城市局地-建筑耦合气候评价模型的开发应用

利用数值计算方法研究建筑内部气候与城市局地气候之间的能量及物质传递关系,寻找热舒适与节能和环保之间的平衡点具有重要的意义.介绍了改进后生成的城市局地-建筑耦合气候评价模型的主要内容和计算方法,以上海地区为例,计算了一个理想化的高层办公楼区的局地气候参数,空调系统排热及室内外新标准有效温度TS*E等.结果表明,空调时间段内室外平均TS*E值受空调设定温度的强烈影响.当空调设定温度从28℃降至22℃时,空调排热平均值增加了193 W/m2,这个增值造成室外平均TS*E提高了约0.23℃.     

城市局地热气候预测及热岛效应缓解策略

为量化分析下垫面对局地热环境的影响,采用多用途建筑区域热气候评价模型,以深圳国际低碳城核心启动区为对象,讨论下垫面构成对热岛强度及热舒适性的影响.研究表明:最大局地热岛强度体现最热极端情况的气候差异,平均局地热岛强度反映全天气温的平均差异;夜间平均局地热岛强度高于白天;自然下垫面中,增大水体和树木的覆盖率起到的降温效果更好,而适当增加草地的覆盖率能更有效地提高室外环境舒适度.     

基于绿色建筑理念的城市综合体室内设计分析——以淮安金奥中心为例

随着当前社会经济的不断进步和城市化进程的不断加快,城市综合体发展突飞猛进,商业活动逐步转变为包括餐饮、购物、酒店、娱乐、休闲等于一体化的生活体验。但是,由于城市综合体对于环境的影响较大,资源的消耗也越来越多,导致城市综合体即将面临严峻的环境问题。而在建筑过程中采用绿色建筑技术,可以提高资源的利用率,把控建筑的能源消耗,缓解当前环境压力。因此,城市综合体建筑不得不考虑转型发展。以绿色建筑为主题,围绕可持续发展的中心思想,以淮安金奥中心项目为例,重点对城市综合体室内设计进行研究分析,并提出了设计要点把控的策略,以供参考。     

基于社区尺度的城市物理形态和人为活动对热环境的影响分析

以社区为分析单元,结合调查数据和大数据,从城市物理形态和人为活动两个维度构建影响因子体系,采用OLS和GWR回归模型探究影响城市热环境变化的关键性因子及其影响的空间异质性。结果表明:城市物理形态因子主导了地表温度变化;常住人口对地表温度的影响要远大于城市内部的人口流动;工业功能和土地功能混合度对地表温度影响较为显著;水体和植被的降温作用在工业区和商业区会被削弱,建筑密度在工业区的增温作用高于其他区域。     

动态热箱法测试建筑外窗热工性能及节能分析

本文研究了动态热箱法测试建筑物外窗热工性能的方法,并利用大型动态热箱群测试了几种外窗的能耗及有效传热系数,试验结果和误差分析表明动态热箱法测试外窗热工性能具有较高的精度。最后给出了两种节能窗的节能分析。     

稠油油藏热采出砂模型及物性参数动态预测研究

针对稠油油藏热采出砂问题,应朋连续介质力学、热力学和传热学理论,在考虑温度变化、流体渗流、液化砂粒运移等因素的基础上,建立了热采出砂动态模型,应用IMPES方法对压力、温度、含砂浓度和孔隙度的变化进行了数值计算和模型验证.结果表明,模型较好地描述和预测了含砂浓度与孔隙度的动态变化过程,为防砂控砂、大孔道窜流描述和确定合理生产参数具有重要的指导作用.     

大型城市河流对城市气候影响的实测研究

为得到夏季城市河流对热气侯的具体影响,采用定点观测方法,以松花江哈尔滨段为研究对象,在夏季最热月份展开为期一个月的实测,得出夏季各下垫面及大气温度的变化规律及各辐射通量的变化关系．数据分析显示：白天地表温度明显高于其他下垫面温度及大气温度．晴朗天气,地表温度比江面上空大气温度约高14qc,固定测点处水温低于河道上方的环...     

城市局地气候分类的地表热岛效应

为研究城市形态和地表性质对城市地表热岛效应的影响,以西安市为例,基于Landsat8遥感影像和建筑矢量数据,采用局地气候分类(Local climate zone,LCZ)方法,对主城区进行LCZ划分.通过Landsat8遥感影像反演夏季地表温度,研究不同类型LCZ内地表温度的分布特征,同时选取14个地块分析地表热岛强...     

局地气候区与昼夜城市热岛效应的耦合关系研究

针对局地气候区框架下城市地表热环境昼夜差异研究的不足,本文基于机载LiDAR、IKONOS-2等多源遥感数据实现了局地气候区分类,重点分析了局地气候区与城市地表温度之间的响应关系及其昼夜差异.研究结果表明局地气候区类型地表温度存在显著的昼夜差异.在白天,大型低层建筑区LCZ 8地表温度最高,水体LCZ G地表温度最低.在夜间,裸土/沙土LCZ F为最冷的局地气候区,而水体LCZ G呈现了最高的地表温度.随建筑高度的升高,紧凑建筑类型区和开敞建筑类型区白天地表温度呈现下降的趋势,而夜间则表现出相反的规律.局地气候区类型的热属性在夜间(85.8%)比白天(79.5%)更容易区分.不论白天与夜间,开敞高层建筑区LCZ 4和水体LCZ G分别为建筑类型区和土地覆盖类型区中与其他局地气候区地表温度区分更明显的类型.     

控规阶段的城区热环境评估分析软件

针对城市规划中的控制性详细规划阶段,将影响热环境的控规参数进行分类,并选用新标准有效温度、湿黑球温度、热岛强度作为热环境评估指标.在城市区域热气候预测模型的基础上,采用单因子变量的方法分析各控规参数对评估指标的影响,得到各评估指标的逐时简化计算模型,并与原计算模型进行对比验证.结果显示简化模型更为简便快速,具有较高的计算精度,并极大提高了运算速度.通过将数据导入、数据维护、图形展示、数据导出等模块与简化计算模型进行耦合,开发了城市控制性详细规划热环境评估软件,并对广州规划区域进行实例应用,得到4个测试地块的逐时热环境指标值(OUT-SET*、UHII和WBGT),并实现各参数的界面图形可视化.结果分析显示研究区域整体的OUT-SET*平均值分布在28~30.5℃,WBGT的最大值分布在29~30℃,地块1~3的UHII在0.4~1.2℃,而地块4则出现局地冷岛效应.不同地块的控规参数设置对热环境指标的分布有重要影响.     

城市规划实践中的热气候评价

为量化评价城市规划方案对城市热气候的影响,提出了适用于城市区域热气候预测模型的不同下垫面传热、蓄热和蒸发量计算方法.以北京地区某大型生态城规划项目为实例,引入城市区域局部温升作为评价指标.利用该计算模型和该指标,分析了规划方案实施前后该区域热气候变化程度,并与常规规划方案进行比较,说明在夏季高温、太阳辐射较大的情况下,...     

建筑外表面吸热对"城市热岛"增益的研究

“城市热岛效应”是全球许多大城市普遍存在的现象，它已越来越受到人们的关注.城市温度由中心区域向周围逐渐递减的现象，即城市热岛效应.国内外已有不少学者从事这方面的研究，对某些城市的整体热岛范围和热岛强度做过报道.如上海市，冬季最大热岛强度达到7.17℃，夏季最大热     

基于WRF的城市热岛效应高分辨率评估方法

为解决城市总规尺度气候评估工具缺乏的问题,分析了不同气候评估方法的特点和应用范围,研究了气象学工具WRF在城市热岛效应评估中的应用方法及有效性。建立了针对城市总规尺度的高精度城市规划信息数据库、气象数据库生成WRF模拟边界的方法;明确了高精度城市热岛效应模拟所需的WRF物理方案。以沿海城市大连夏季典型晴朗高温天气为例,利用WRF模型进行了300 m的高分辨率模拟。结果表明,WRF可以较好地模拟出城市热岛效应的强度和时空变化;将模拟结果与气象站和现场观测值进行了对比,两者变化趋势一致,偏差在可接受的范围之内。     

城市建设强度与热岛的相关性——以重庆市开州区为例

城市建设强度是城市热岛形成与演变的主要驱动因素,为了揭示两者之间的量化关系,以重庆市开州区为例,在用地地块、规则网格和建筑斑块3个空间尺度上,使用ArcGIS提取地表温度（LST）与建设强度指标,利用SPSS分析其相关性并构建多元回归模型。结果表明：用地地块尺度上,LST与绿化率、建筑密度和容积率之间均呈现显著的负相关,与建筑底面积和总建筑面积之间均呈现显著的正相关。规则网格尺度序列上,LST与建设强度各指标之间的相关性系数随网格面积的增大而增大,在840 m网格时达到最大值;总体上LST与绿化率之间呈显著的负相关,与建筑密度和容积率之间呈显著的正相关。建筑斑块的尺度上,LST与建筑层数之间有显著的负相关关系,与总建筑面积之间有显著的正相关关系。城市建设强度直接或间接影响了城市热岛的形成与演变,而相关分析发现,建设强度指标并非都与LST之间呈正相关关系,这表明城市热岛除受建设强度的影响外,还受区域气候、城市形态、城市性质、交通方式以及建筑材质与色彩等多种因素的协同影响,是一个非线性的复杂过程。