低矮建筑不同形式屋面局域破壞所致風(fēng)載特性試驗(yàn)研究

(1.結(jié)構(gòu)抗風(fēng)與振動(dòng)控制湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 湘潭 411201； 2.湖南科技大學(xué) 土木工程學(xué)院，湖南 湘潭 411201)

低矮建筑在強(qiáng)風(fēng)作用下極易受到嚴(yán)重?fù)p毀，主要破壞形式為門窗及屋面易損區(qū)(包括屋檐、屋脊、屋面轉(zhuǎn)角)的損毀[1-2]。易損局域遭受破壞后，會將建筑內(nèi)部暴露在強(qiáng)風(fēng)之中同時(shí)受到內(nèi)壓的作用，對低矮建筑造成二次破壞。國內(nèi)外研究學(xué)者對于墻面開孔已有較多研究。T.K.Guha等[3]研究了墻面多開孔與單開孔時(shí)內(nèi)壓的變化，并對內(nèi)壓的增益函數(shù)進(jìn)行了分析。J.D.Ginger等[4]通過墻面不同面積開孔的實(shí)驗(yàn)，對實(shí)際測得的內(nèi)壓與理論計(jì)算得到的內(nèi)壓進(jìn)行了對比。TK.Guha和RN.Shama等[5]研究了主開孔低矮建筑風(fēng)致內(nèi)壓的影響因素，包括建筑內(nèi)部容積、開孔面積大小、風(fēng)速。Sharma等[6]通過對墻面有孔口的TTU房屋模型進(jìn)行試驗(yàn)，研究了不同風(fēng)向角下Helmholtz共振現(xiàn)象和準(zhǔn)定常方法在內(nèi)壓中的應(yīng)用。樊友川等[7]研究了常開孔工業(yè)廠房在風(fēng)向角、開孔位置、開孔形狀以及開孔大小對內(nèi)壓平均值和脈動(dòng)值的影響。此外，基于內(nèi)壓傳遞方程估算建筑表面開孔所致內(nèi)壓的研究主要集中在墻面開孔情況[8-9]。

同時(shí)部分學(xué)者對屋面開孔所致內(nèi)壓特性也有一定的研究。李秋勝等[10]基于實(shí)測模型的風(fēng)洞試驗(yàn)，分析了當(dāng)平屋面角部不同形狀開孔時(shí)低矮建筑內(nèi)外屋面的風(fēng)荷載特性。Xu等[11]基于一體育場屋蓋為封閉曲面的工程實(shí)例，從實(shí)驗(yàn)和理論數(shù)值計(jì)算的角度對比了屋面開孔和立墻開孔所致內(nèi)壓的區(qū)別，并對內(nèi)壓的概率密度分布進(jìn)行了研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)壓基本呈高斯分布。李壽科等[12]對大跨平屋面不同位置和形狀開孔進(jìn)行了試驗(yàn)，研究了內(nèi)外風(fēng)壓的空間分布規(guī)律及內(nèi)外風(fēng)壓的相關(guān)性。時(shí)峰等[13]通過試驗(yàn)研究了屋面角部開孔所致屋面整體風(fēng)荷載變化規(guī)律。

本文基于課題組前期研究[14-15]，針對18.4°常見坡角低矮建筑和平屋面低矮建筑屋面易損區(qū)不同位置、面積和形狀開孔風(fēng)洞試驗(yàn)，對比研究了2種屋面內(nèi)外平均風(fēng)壓特征、脈動(dòng)風(fēng)壓的時(shí)域和頻域特性以及不同屋面開孔工況的凈風(fēng)壓極值特性。

1 風(fēng)洞試驗(yàn)概況

1.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/h3>

本文試驗(yàn)?zāi)Ｐ虸的原型建筑為雙坡低矮房屋，幾何尺寸為12 m×8 m×9.33 m，屋面坡度為18.4°，模型幾何縮尺比為1∶40。模型II的原型建筑為平屋面低矮建筑，幾何尺寸為12 m×8 m×8 m，模型幾何縮尺比為1∶20。模型均采用雙層有機(jī)玻璃制作，滿足試驗(yàn)剛度要求，兩種模型阻塞率分別為0.6%和2%。試驗(yàn)開孔位置根據(jù)未開孔時(shí)屋面易損區(qū)的風(fēng)壓分布確定[16]，試驗(yàn)開孔位置、 形狀及開孔率見表1。模型測點(diǎn)為雙層測點(diǎn)，即內(nèi)外表面測點(diǎn)位置、編號等均一致，測點(diǎn)在屋面孔口處適當(dāng)加密，其他區(qū)域均勻分布。屋面測點(diǎn)布置及風(fēng)向角定義如圖1所示。

表1 屋面開孔試驗(yàn)工況Table1 Roof opening test cases

圖1 模型測點(diǎn)布置示意圖Fig.1 Schematic diagram of model measurement points

根據(jù)本文試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膸缀翁匦?，按Holmes[17]相似比公式，通過模型底部開孔連接空腔的方式進(jìn)行容積擴(kuò)充(如圖2)，達(dá)到正確模擬內(nèi)壓脈動(dòng)特性：

圖2 容積擴(kuò)充示意圖Fig.2 Model volume compensation schematic

(1)

式中：Vm、lm、Um分別為模型的內(nèi)部體積、幾何長度及風(fēng)速，Vf、lf、Um分別為原型建筑的內(nèi)部體積、幾何長度及風(fēng)速。

1.2 風(fēng)場模擬

風(fēng)洞測壓試驗(yàn)在湖南科技大學(xué)風(fēng)工程試驗(yàn)研究中心開展，該風(fēng)洞試驗(yàn)段的截面尺寸為4 m×3 m×21 m。采用脈動(dòng)風(fēng)速儀及壓力掃描閥進(jìn)行測壓試驗(yàn)，試驗(yàn)中的采樣頻率為333 Hz，可同時(shí)采集測點(diǎn)的樣本數(shù)為10 000。試驗(yàn)風(fēng)向角為0°～360°，風(fēng)向角間隔為10°，并加測45°、135°、225°、315°等風(fēng)向角。試驗(yàn)參考高度選取屋面平均高度處，試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷牟贾萌鐖D3所示。

圖3 模型布置圖Fig.3 The model layout in wind tunnel

根據(jù)《建筑荷載規(guī)范》(GB 50009-2012)[18]，利用尖劈及粗糙元模擬出縮尺比分別為1:40和1:20的B類風(fēng)場，試驗(yàn)中控制參考高度處風(fēng)速為11m/s，風(fēng)場模擬結(jié)果及參考高度處縱向脈動(dòng)風(fēng)速譜如圖4所示。

圖4 風(fēng)場模擬結(jié)果Fig.4 Wind field simulation results

1.3 數(shù)據(jù)處理

風(fēng)洞測壓試驗(yàn)所得的壓力值通常轉(zhuǎn)換為無量綱化的風(fēng)壓系數(shù)。

(2)

式中：Cpi(t)為測點(diǎn)i的風(fēng)壓系數(shù)時(shí)程，Pi(t)為測點(diǎn)i的風(fēng)壓時(shí)程，Pref為參考靜壓，ρ為空氣密度，Ur為參考高度處縱向平均風(fēng)速。

2 屋面易損區(qū)開孔風(fēng)壓特性

2.1 屋面風(fēng)致內(nèi)壓分布

圖5給出了坡屋面5種開孔工況在0°風(fēng)向角下屋面內(nèi)壓平均風(fēng)壓系數(shù)的等值線分布圖。由圖5可知，5種開孔工況中屋面風(fēng)致內(nèi)壓分布都較均勻。對于迎風(fēng)面開孔工況，角部方形開孔所致平均內(nèi)壓系數(shù)明顯大于其他工況，內(nèi)壓系數(shù)值達(dá)到-0.6左右，而迎風(fēng)面孔口長度相同的工況G3和工況G4分別為-0.52和-0.58，迎風(fēng)面孔口長度最小的工況G4中屋面內(nèi)壓僅-0.48。與迎風(fēng)面開孔相比，背風(fēng)面開孔工況G2內(nèi)壓為-0.3，明顯小于迎風(fēng)面開孔的4種工況，說明背風(fēng)面開孔對屋面內(nèi)壓有削弱作用。這種現(xiàn)象可能是由于風(fēng)致內(nèi)壓與來流作用迎風(fēng)面孔口長度的大小有關(guān)，且迎風(fēng)面開孔時(shí)，部分氣流直接通過洞口進(jìn)入建筑內(nèi)部導(dǎo)致內(nèi)壓系數(shù)絕對值明顯大于背風(fēng)屋脊開孔。

圖5 0°風(fēng)向角坡屋面內(nèi)平均風(fēng)壓系數(shù)分布Fig.5 Distribution of the internal and external mean pressure coefficients at wind direction angle of 0°

2.2 風(fēng)向角對風(fēng)致內(nèi)壓的影響

試驗(yàn)研究風(fēng)向角對2種低矮建筑屋面易損區(qū)開孔風(fēng)致內(nèi)壓的影響規(guī)律，由于屋面內(nèi)壓分布比較均勻，因此將屋面內(nèi)壓系數(shù)進(jìn)行面積加權(quán)，得到單個(gè)風(fēng)向角下統(tǒng)一的風(fēng)壓系數(shù)進(jìn)行分析，結(jié)果如圖6所示。

圖6 全風(fēng)向角下平均風(fēng)壓系數(shù)Fig.6 Mean pressure coefficient at full wind angle

由圖6可知，無論坡屋面還是平屋面，平均內(nèi)壓系數(shù)隨風(fēng)向角變化的波動(dòng)均較明顯，坡屋面風(fēng)致內(nèi)壓的波動(dòng)幅度達(dá)到了0.6，而平屋面波幅更是高達(dá)1.2，這說明平屋面開孔所致內(nèi)壓受屋面氣流分離影響更為顯著。由圖6(a)可以看出，除背風(fēng)屋面開孔外，其他迎風(fēng)屋面開孔所致內(nèi)壓隨風(fēng)向角變化趨勢基本一致。同時(shí)發(fā)現(xiàn)孔口斜風(fēng)向迎風(fēng)(θ=45°)和孔口背風(fēng)時(shí)(θ=180°和270°)，內(nèi)壓值(絕對值)均呈明顯降低趨勢。這是因?yàn)樾憋L(fēng)向角作用下孔口區(qū)域受錐形渦影響較大，而孔口背風(fēng)時(shí)受再附氣流影響，此2種情況下進(jìn)入孔口的氣流特性均受特征湍流顯著影響。圖6(b)中平屋面風(fēng)致內(nèi)壓的變化規(guī)律基本一致，且各風(fēng)向角下內(nèi)壓值均高于坡屋面開孔。平屋面開孔所致內(nèi)壓受開孔形狀影響較大，角部方形開孔所致內(nèi)壓系數(shù)明顯小于其等面積開孔工況F4和F5，這也是與坡屋面開孔內(nèi)壓差異最大之處；對于兩種屋蓋形式，當(dāng)不考慮開孔形狀時(shí)，風(fēng)致內(nèi)壓均基本隨開孔率的增大而增大。

3 屋面開孔所致內(nèi)外壓脈動(dòng)特性

3.1 全風(fēng)向角下脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)

開孔結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)內(nèi)壓的脈動(dòng)特性隨風(fēng)向角的變化規(guī)律相比平均內(nèi)壓變化規(guī)律要復(fù)雜得多，為研究屋面易損區(qū)脈動(dòng)特性，將屋面孔口外邊緣測點(diǎn)脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)和整體內(nèi)屋面脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)進(jìn)行面積加權(quán)(如式(3))，得到不同風(fēng)向角對孔口外邊緣與內(nèi)屋面脈動(dòng)風(fēng)壓影響的變化規(guī)律，結(jié)果如圖7和圖8所示。

圖7 全風(fēng)向角下脈動(dòng)外壓系數(shù)變化曲線Fig.7 Variation curve of external fluctuating pressure coefficient at full wind angle

圖8 全風(fēng)向角下脈動(dòng)內(nèi)壓系數(shù)變化曲線Fig.8 Variation curve of internal fluctuating pressure coefficient at full wind angle

(3)

(4)

由圖7可知，屋面不同開孔情況對孔口外邊緣區(qū)域脈動(dòng)風(fēng)壓無明顯影響，其變化規(guī)律基本一致，且大多數(shù)風(fēng)向角下平屋面脈動(dòng)風(fēng)壓大于坡屋面?？卓诒筹L(fēng)時(shí)(210°風(fēng)向角)，坡屋面孔口脈動(dòng)外壓系數(shù)最大，而平屋面則在孔口處于斜風(fēng)向迎風(fēng)時(shí)(330°風(fēng)向角)脈動(dòng)外壓系數(shù)最大。圖8表明，坡屋面中背風(fēng)屋脊開孔所致脈動(dòng)內(nèi)壓明顯不同于迎風(fēng)角部開孔，其脈動(dòng)內(nèi)壓最大值出現(xiàn)在180°風(fēng)向角，而屋面角部開孔下無論是坡屋面還是平屋面脈動(dòng)內(nèi)壓最大值均出現(xiàn)在孔口迎風(fēng)向。這主要是因?yàn)橹挥挟?dāng)孔口迎風(fēng)時(shí)，孔口外壓受氣流分離影響從而導(dǎo)致進(jìn)入建筑內(nèi)部氣流的脈動(dòng)性更強(qiáng)，最終引起脈動(dòng)內(nèi)壓增大。

3.2 脈動(dòng)內(nèi)壓放大系數(shù)

為研究孔口脈動(dòng)內(nèi)壓對穩(wěn)態(tài)內(nèi)壓脈動(dòng)特性的影響，引入脈動(dòng)內(nèi)壓放大系數(shù)γCpi/Cpw[19]：

γCpi/Cpw=σCpi/σCpw.

(5)

式中，σCpw為孔口處外壓系數(shù)均方根，σCpi為內(nèi)壓系數(shù)均方根。將孔口測點(diǎn)由山墻側(cè)至屋檐側(cè)進(jìn)行編號為1～8，對0°、45°、90°、120°四種典型風(fēng)向角下脈動(dòng)內(nèi)壓放大系數(shù)進(jìn)行分析，結(jié)果如圖9所示。同時(shí)選取孔口脈動(dòng)外壓較大的風(fēng)向角，給出了平屋面開孔所致脈動(dòng)內(nèi)壓放大系數(shù)，結(jié)果如圖10所示。

圖9 典型風(fēng)向角下坡屋面脈動(dòng)內(nèi)壓放大系數(shù)Fig.9 Fluctuating internal pressure amplification factor at typical wind direction angle

圖10 典型風(fēng)向角下平屋面脈動(dòng)內(nèi)壓放大系數(shù)Fig.10 Fluctuating internal pressure amplification factor at typical wind direction angle

由圖9可知，0°風(fēng)向角下沿著孔口順時(shí)針分布測點(diǎn)的脈動(dòng)內(nèi)壓放大系數(shù)逐漸減少，且除工況G1在3號點(diǎn)時(shí)最大外，其他4種工況均在2號點(diǎn)時(shí)最大；背風(fēng)屋脊開孔所致脈動(dòng)內(nèi)壓放大系數(shù)明顯高于其他角部開孔工況。45°斜風(fēng)向角作用下，孔口角部的3～6號點(diǎn)為脈動(dòng)放大系數(shù)最大的情況。在90°風(fēng)向角時(shí)，在迎風(fēng)角部的6～7號點(diǎn)最大。120°斜風(fēng)向角時(shí)，除工況G2外，其他工況脈動(dòng)內(nèi)壓放大系數(shù)基本不變，而工況G2在6～8號點(diǎn)明顯大于其他工況。綜合對比4種風(fēng)向角的分布，低矮建筑坡屋面開孔所致脈動(dòng)內(nèi)壓系數(shù)基本小于孔口脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)，脈動(dòng)內(nèi)壓在孔口脈動(dòng)外壓的基礎(chǔ)上最大被削弱了近40%。

由圖10可知，105°風(fēng)向角下，放大系數(shù)由屋檐測點(diǎn)往山墻測點(diǎn)依次增大，工況F5大于工況F4，工況F1大于工況F3，工況F2山墻側(cè)側(cè)測點(diǎn)較大。120°風(fēng)向角下，山墻側(cè)7～9號測點(diǎn)的放大系數(shù)大于屋檐側(cè)1～3號測點(diǎn)的，中間位于孔口角部的4～6號測點(diǎn)的放大系數(shù)最大，工況1的放大系數(shù)最大。195°風(fēng)向角下，山墻側(cè)9號測點(diǎn)沒有放大現(xiàn)象，工況F4和工況F2大部分測點(diǎn)沒有內(nèi)壓放大現(xiàn)象，工況5放大現(xiàn)象最明顯。210°風(fēng)向角下，1～5號測點(diǎn)的內(nèi)壓放大現(xiàn)象明顯。345°風(fēng)向角下，工況1的放大系數(shù)最大，而大部分測點(diǎn)沒有放大現(xiàn)象，這主要是因?yàn)殚_孔斜迎風(fēng)時(shí)孔口外壓脈動(dòng)值同樣很大，使得內(nèi)外壓脈動(dòng)近似。總體來說，孔口處各測點(diǎn)的脈動(dòng)內(nèi)壓放大現(xiàn)象均很明顯，最大值達(dá)到1.68，其中工況F1放大現(xiàn)象更明顯。

3.3 脈動(dòng)風(fēng)壓譜特性

為進(jìn)一步分析屋面開孔所致脈動(dòng)內(nèi)壓譜特性，選取臨近孔口周圍內(nèi)外屋面的測點(diǎn)以及未開孔一側(cè)內(nèi)屋面中部的測點(diǎn)進(jìn)行脈動(dòng)風(fēng)壓譜分析。圖11和圖12給出了0°風(fēng)向角下2種屋面孔口內(nèi)外壓測點(diǎn)及內(nèi)屋面中部典型測點(diǎn)的脈動(dòng)風(fēng)壓譜。

圖11 0°風(fēng)向角下坡屋面測點(diǎn)的脈動(dòng)風(fēng)壓譜Fig.11 Fluctuating wind pressure spectrum of 0°wind direction angle

圖12 0°風(fēng)向角下平屋面測點(diǎn)的脈動(dòng)風(fēng)壓譜Fig.12 Fluctuating wind pressure spectrum of 0°wind direction angle

由圖11可知，屋面孔口外邊緣測點(diǎn)和內(nèi)屋面測點(diǎn)的脈動(dòng)風(fēng)壓譜有明顯差異：由于各開孔工況位置和形狀的不同以及來流風(fēng)速脈動(dòng)對測點(diǎn)風(fēng)壓的影響，風(fēng)壓譜低頻段的譜值差異較大，且背風(fēng)面開孔時(shí)脈動(dòng)內(nèi)外壓譜值均明顯低于迎風(fēng)面開孔；在高頻段內(nèi)，脈動(dòng)內(nèi)壓譜出現(xiàn)兩個(gè)峰值，對應(yīng)頻率分別為f1=30 Hz和f2=55 Hz。且f1基本不隨開孔位置的改變而改變，其值也與由理論計(jì)算所得Helmholtz頻率f0=31.6 Hz接近，可判定該峰值是由來流通過孔口進(jìn)入建筑內(nèi)部后，在建筑內(nèi)部產(chǎn)生了Helmholtz共振現(xiàn)象所引起的，而另一個(gè)峰值則是由氣流的漩渦脫落引起。

由圖12可知，平屋面孔口外邊緣測點(diǎn)脈動(dòng)風(fēng)壓譜僅出現(xiàn)一個(gè)峰值，對應(yīng)頻率約為71.6 Hz，內(nèi)壓譜在此頻率范圍也存在對應(yīng)的峰值，這說明內(nèi)壓譜的第二個(gè)峰值主要是由屋檐處氣流分流所引起的。內(nèi)壓譜的另一個(gè)峰值對應(yīng)頻率約為35 Hz，這是由氣流在建筑內(nèi)部的Helmholtz共振引起的。從圖中可以看出，旋渦脫落頻率基本不受開孔工況的影響，但Helmholtz共振峰值隨開孔率的增大而增大。對比圖11和圖12可知，在開孔率基本相當(dāng)?shù)那闆r下，坡屋面開孔所致內(nèi)壓的Helmholtz和旋渦脫落頻率均低于平屋面開孔。

4 屋面凈風(fēng)壓極值特性

屋面凈風(fēng)壓通常是工程設(shè)計(jì)上關(guān)注的重點(diǎn)，對于屋面開孔的建筑，需要同時(shí)考慮屋面內(nèi)外壓的共同作用，其計(jì)算方法同文獻(xiàn)[15]。為方便描述屋面不同區(qū)域凈風(fēng)壓極值特性，屋面按照圖13劃分X軸、Y1軸和Y2軸沿線測點(diǎn)。圖14和圖15分別給出了0°風(fēng)向角下坡屋面和平屋面不同區(qū)域開孔時(shí)，屋面各軸沿線測點(diǎn)凈風(fēng)壓極值變化曲線。

圖13 屋面測點(diǎn)軸線劃分Fig.13 Axis division of measurement points on roof

圖14 坡屋面各軸線凈風(fēng)壓極值變化曲線Fig.14 The variation curve of net wind pressure extreme value at each axis of gable roof

圖15 平屋面各軸線凈風(fēng)壓極值變化曲線Fig.15 The variation curve of net wind pressure extreme value at each axis of flat roof

由圖14可知，坡屋面迎風(fēng)屋蓋開孔時(shí)，屋面凈風(fēng)壓極值沿Y1軸方向變化較小，開孔率最小的工況G4凈風(fēng)壓極值最大；背風(fēng)屋脊開孔時(shí)，凈風(fēng)壓極值明顯大于其他迎風(fēng)面開孔工況，且屋面中部區(qū)域凈風(fēng)壓極值最大，這主要是因?yàn)槲菝嬷胁课蓍軈^(qū)域受氣流分離影響較大，導(dǎo)致屋面外壓較大，從而增大了凈風(fēng)壓極值。無論是迎風(fēng)面開孔還是背風(fēng)面開孔，凈風(fēng)壓極值沿位于背風(fēng)屋面的Y2軸呈遞增趨勢，且背風(fēng)屋脊開孔工況遞增斜率更大。沿X軸方向，各開孔工況迎風(fēng)屋面凈風(fēng)壓極值逐漸遞減而背風(fēng)屋面基本不變，背風(fēng)屋脊開孔以及迎風(fēng)角部開孔面積較小時(shí)，屋面凈風(fēng)壓極值明顯大于其他工況。

對于平屋面開孔情況(圖15)，各工況迎風(fēng)屋面凈風(fēng)壓極值分布基本與坡屋面相似，但背風(fēng)屋面凈風(fēng)壓極值受屋面開孔率的影響相對更大。平屋面開孔時(shí)，背風(fēng)屋面凈風(fēng)壓極值隨開孔率增大而增大；而坡屋面開孔則隨開孔率變化較小，且開孔面積最小時(shí)背風(fēng)屋面凈風(fēng)壓極值最大。沿來流順風(fēng)向X軸，平屋面凈風(fēng)壓極值逐漸遞減，與坡屋面相比沒有出現(xiàn)背風(fēng)屋面凈風(fēng)壓極值基本保持不變的情況，這主要是因?yàn)槠挛菝媸芪菁褂绊憣?dǎo)致背風(fēng)屋面外壓變化相對較小，而平屋面因山墻寬度較小而主要受迎風(fēng)區(qū)氣流分離的影響。

5 結(jié)論

基于0°與18.4°坡角屋面低矮建筑屋面易損局域開孔所致屋面內(nèi)外風(fēng)載特性進(jìn)行了風(fēng)洞試驗(yàn)，對比分析了屋面開孔所致平均及脈動(dòng)內(nèi)外壓系數(shù)、脈動(dòng)內(nèi)壓放大系數(shù)及脈動(dòng)風(fēng)壓功率譜特性、屋面凈風(fēng)壓極值特性，主要結(jié)論如下：

(1)低矮建筑坡屋面局域風(fēng)毀所致風(fēng)致內(nèi)壓分布較均勻，且背風(fēng)面開孔風(fēng)致內(nèi)壓小于迎風(fēng)面開孔；平屋面開孔所致內(nèi)壓受風(fēng)向角和開孔形狀的影響明顯大于坡屋面；兩種屋面開孔所致內(nèi)壓均隨開孔率的增大而增大。

(2)屋面開孔對孔口外邊緣區(qū)域脈動(dòng)風(fēng)壓無明顯影響，且平屋面孔口外邊緣脈動(dòng)風(fēng)壓大于坡屋面；兩種屋面角部開孔所致脈動(dòng)內(nèi)壓最大值均出現(xiàn)在孔口迎風(fēng)向；低矮建筑坡屋面開孔所致脈動(dòng)內(nèi)壓在孔口外壓的基礎(chǔ)上被削弱了近40%，而平屋面開孔脈動(dòng)內(nèi)壓放大系數(shù)最高達(dá)1.68。

(3)平屋面開孔時(shí)，旋渦脫落頻率基本不受開孔工況的影響，但Helmholtz共振峰值隨開孔率的增大而增大；開孔率基本相當(dāng)時(shí)，坡屋面開孔所致內(nèi)壓的Helmholtz和旋渦脫落頻率均低于平屋面開孔；兩種屋面開孔的內(nèi)壓Helmholtz頻率基本不隨開孔位置及風(fēng)向角的變化而改變。

(4)兩種屋面開孔所致屋面?zhèn)蕊L(fēng)向(Y1和Y2軸)凈風(fēng)壓極值基本不變，且迎風(fēng)面凈風(fēng)壓極值稍大于背風(fēng)屋面；沿順風(fēng)向(X軸)，凈風(fēng)壓極值呈遞減趨勢，且平屋面開孔時(shí)，背風(fēng)屋面凈風(fēng)壓極值保持不變。