Eddie Jacob Photography

建筑工程与风有什么密切关系，是影响工程设计与建造的主要因素，特别是高层建筑和桥梁，风的作用与地震作用是必须考虑的两个主要水平效应。还包括如，道路、桥梁、水坝、堤防、港湾等等，都要承受着来自大自然强风的严酷考验。在1940年，美国华盛顿州的塔科马海峡大桥在未达其设计风速一半的天候条件下（风速18-20m/s），因桥面主梁断面的空气动力不稳定特性而造成结构溃塌。这一事件引起了研究者对于土木结构与空气互制现象的重视，开始在风洞内进行结构缩尺模型实验，可称为是近代风工程发展的开端。
风工程泛指风力与空气扩散在土木相关学门方面的应用。一些重要的风工程应用领域包括：

1. 自然风场（紊流大气边界层流场）的特性；
2. 钝体空气动力学；
3. 高层建筑受风行为及耐风设计；
4. 桥梁空气动力特性以及桥梁耐风设计；
5. 巨型烟囱、高塔、桁架等特殊结构的耐风设计；
6. 一般住宅与厂房等低层建筑的抗风设计；
7. 高层或大型建筑周围的环境风场；各类型工厂以及区域性的污染源排放与扩散；
8. 强风对行车安全的影响；
9. 招牌、路标的抗风设计；
10. 风浪互制现象；
11. 海域平台的风力效应；
12. 沙、雪的飘移，以及建筑物的通风散热等等。

一种新型的环保节能住宅建筑－现代竹结构别墅样板房在中国湖南长沙建成并投入测试和使用。该座可能是世界第一栋这样的别墅由肖岩教授带领的团队研制。肖岩是美国南加州大学维特比工学院，埃斯塔尼土木与环境工程系教授也是湖南大学现代竹木及组合结构研究所所长。这栋竹结构样板房采用了肖岩教授的 GluBam®－胶竹专利技术。肖岩教授曾用这一技术于2007年在湖南耒阳建造了世界第一座行车竹桥，并被《Popular Science科技新时代》杂志评为2008年最佳创新成果the Best of What's New in 2008。

该别墅的建成投入使用，标志着现代竹结构住宅技术已经实现了产品化，对现代竹结构技术在中国和世界的推广具有重要作用。由于上个世纪的砍伐，中国的森林资源十分匮乏，中国政府因此严格限制国内木材的生产并正致力于大规模的森林再生工作。而中国同时又是世界上主要的竹产区，竹在中国有数千年的应用历史。肖岩教授的胶竹技术使不规则的圆竹可以变成竹纤维增强材料，并可以像木材那样进行设计、裁制，因而可以适用于现代建筑工程。

该栋别墅的设计参照了北美木结构设计规范，墙体采用了胶竹2乘4结构可以抵抗强地震的作用。像现代木结构一样，所有的胶竹梁、柱和绗架均采用螺栓和钉连接。比起传统的混凝土房屋，竹结构房屋包括室内装修在内等工作可以一次完成，该竹结构样板房的建筑工期只用了8个工人在大约90个工作日内完成，建造速度快，工人劳动强度低。据肖岩教授介绍，竹结构别墅的造价和当地的传统混凝土结构比较也非常有竞争力。

坐落在历史名校湖南大学的这栋美式竹结构别墅看上去和典型的加州民居没什么区别。这座两层样板房的建筑面积为260平方米，设有5居室、3.5卫浴、厨房、餐室、起居室、壁炉和室内二层平台，及两车位连体车库。除了验证他的现代竹结构技术外，在加州住了快二十年的肖岩教授也希望给中国民众展示即舒适又设计合理的美式住宅。

这栋竹结构别墅建成后，很多开发商和潜在用户和肖岩教授联系，他的团队已经和国际竹藤组织开始在北京一所著名公园建造另一栋别墅样板房。肖岩也希望他们的现代竹结构技术能够帮助遭受了5.12汶川大地震灾害的四川灾区进行恢复重建。资料来源 : USC Viterbi School of Engineering.