绿色住区设计参数对太阳辐射的影响研究

绿色住区开放空间中的太阳辐射对热环境有重要影响,为创造绿色宜居经济的住区室外空间,研究室外空间的太阳辐射量具有基础价值。基于参数化软件平台Rhino-Grasshopper,借助性能化模拟插件Ladybug,利用天空开阔度的遮挡投影算法原理,实现天空开阔度的自动计算。通过实际住区太阳总辐射测试与基于天空开阔度的太阳辐射模型计算对比,验证该简化计算方法具有较高的计算精度和稳定性,可满足工程设计的需要。同时利用理论住区模型,分析绿色住区设计参数对太阳辐射的影响,结果表明建筑密度与太阳辐射呈负相关,容积率、平均建筑高度与太阳辐射的相关性受建筑密度的影响,且相关性因太阳高度角而异。     

基于树冠荫蔽度和植物围合度的植物群落与微气候效应相关性研究——以广州市林科院实测为例

树冠荫蔽度指乔木树冠郁闭顶空间的程度,借用天空视域因子(SVF)量化树冠荫蔽度,量值范围为0～100%。植物围合度指立面空间灌木围合的程度,采用立面灌木面积占比来量化植物围合度,量值范围为0～100%。本研究采用树冠荫蔽度和植物围合度两个核心指标,选取3种不同类型的植物群落,实地观测近地面温度、风速、风向、湿度,研究不同植物群落类型与微气候效应的相关性,以期为优化场地微气候设计策略、植物群落微气候营造设计提供依据。     

基于移动测量的城市空间形态对夏季午后城市热环境影响研究

城市空间形态是城市特殊微气候形成的主要因素之一。本研究旨在通过分析2016年及2017年武汉和郑州夏季移动实测数据,探讨不同气候区（夏热冬冷地区和寒冷地区）、不同用地属性（商业和住宅）以及不同城市空间形态指标（天空开阔度、绿化覆盖率、建筑高度和建筑密度）对夏季午后城市热环境形成的影响机理,并基于非线性回归分析,研究城市空间形态各项指标与夏季午后气温的相关性。结果显示,在夏季午后,建筑的遮阴效果是对城市气温影响最为关键性的因素。特别是在郑州,建筑密度和天空开阔度2个因素最为关键,具有显著的相关性。相比之下,武汉气温值与建筑遮阴效果的相关性低于郑州,说明干热环境下太阳辐射对气温的高低起决定性因素,而湿热环境下却并不显著。     

湘北地区高层住宅室内风环境实测与改善研究

室内风环境对居住环境的舒适度起着重要的作用,研究各项参数对室内风环境的影响具有一定的价值.运用CFD模拟软件对湘北地区高层住宅典型套型进行模拟分析,通过实地测量建立套型模型,调整其各项参数(层高、窗墙比、风向夹角、进深面宽比、距地高度)并进行计算,得出不同情况下室内风速云图,探究室内风环境与各项参数的相关性,分别比较以...     

湘南传统村落空间形态与夏季风热环境的关系研究

传统村落风热环境与村民身体舒适度紧密相联,如何优化传统村落风热环境并响应乡村振兴战略成为了关键问题.以湘南传统村落衡阳市中田村为研究对象,采用实地测试的方法提取气候因子数值,对村落空间形态与风热环境的关系进行了研究,结果表明:不同建筑空间、街巷空间、开敞空间对空气温度、相对湿度、太阳辐射、风速风向的影响不同,影响主要因...     

基于风热环境的开敞空间周边建筑围合研究

城市形态与环境舒适性的关系是城市设计的热门议题。探讨风热环境参数与街区围合度的关系及开敞空间周边建筑的围合形式，目的在于为空间形态控制提供思考路径。选取武汉市的开敞空间共68处作为研究对象，在此基础上抽象出具有代表性的街区理想空间模型，运用Phoenics软件量化模拟冬夏两季典型日的典型时刻不同围合度下室外环境空气速度、温度和空气压力值，并进行相关性分析。结果显示，城市集中建设区开敞空间周边建筑围合度与夏季空气速度呈负相关关系。最后根据风环境对人体影响的分析结果对开敞空间提出相应的城市设计建议。     

天穹扇区对夏季广场小气候及人体热舒适度的影响

为揭示广场中不同遮蔽情况在太阳运行条件下，小气候及人体热舒适度的变化特征，根据天球模型、太阳视运动轨迹原理，在测点天空鱼眼照片上，叠加日轨图和天空图，绘制成天穹图。以上海广场为研究对象，通过对其夏季日间小气候的实地测量和热舒适度的计算，分析天空开阔度对日间小气候和热舒适度的影响，比较天空开阔度和太阳运行所在扇区天空开阔度对日间不同时刻小气候和热舒适度影响的差异，通过组间差异分析、相关性分析和热舒适度分析定位出对小气候和热舒适度影响最大的时间和天穹范围，为广场适宜性小气候设计提供更具体准确的设计思路和指导。     

基于空间句法的广府传统村落公共空间形态认知研究——以广州深井古村为例

广府传统村落的公共空间是村落自然环境和村民生活变迁的镜像,有着重要的研究价值。但随着城市化发展,曾经充满活力的村落公共空间日渐式微,面临一系列凋亡、重构危机。村落公共空间形态的认知和特征分析是其活力提升的前提和基础。该文通过对广府传统村落深井古村的实地调研,借助空间句法的语言途径,通过地图模型对该村的公共空间进行整合度、街网密度、选择度等要素计算,详细剖析其背后的空间特征与句法意义,最后针对以上分析结果与存在的问题提出公共空间优化策略。     

基于老年人感知的城市住区户外公共空间形态特征感知量 化研究

本研究将空间形态特征与空间活力 值进行关联性分析,筛选出4个在“行为—感 知”框架下具有研究意义的空间形态特征指 标;将心理物理学理论引入建筑学领域,将 老年使用者的空间心理感知评价值与空间形 态特征值进行曲线拟合发现：天空开阔度、 空间通视度与老年人的空间形态特征感知 评价值之间呈对数函数关系,符合对数定 律,可以成为今后衡量老年人对住区户外公 共空间心理感知的形态量化指标。这将为城 市住区户外公共空间的适老优化提供基础数 据支撑与更为科学严谨的研究方法。     

基于冬季适老风环境模拟的寒地建筑形态优化方法

严寒地区冬季漫长而寒冷,人口老 龄化严重,而老年人作为健康状况相对脆弱 的群体,是寒地冬季室外公共空间的主要使 用者,如何通过合理的建筑布局营造更为舒 适的室外公共空间是亟待解决的科学问题。 本文通过现场实测结合问卷调查、SPSS数 理统计等方法实证研究冬季室外各种环境因 素对老年人活动舒适度的影响机制。分析结 果显示,在极低的室外温度作用下,风速成 为影响老年人室外活动舒适度的主要因素, 进一步结合TS-Givoni指标归纳出在严寒地 区特殊气候条件作用下的室外风速限值。基 于此对黑龙江省博物馆改扩建设计的多种空间形态风环境进行CFD模拟及评估优选,尝试对建筑设计形态优化提供理论方法指导。     

风环境视野下南方湿热地区高密度小学校园布局比较分析与策略研究

针对深圳高密度城区的学位紧缺问题，在“新校园”模式改革与探索背景下，经济技术指标要求的提高使得中小学的建设模式发生改变，建筑布局的集约化对校园风环境产生影响。通过对深圳近四年高密度小学设计实践的研究，依据深圳设计规范与提升指引，结合南方湿热地区气候特征，归纳演绎出34种高密度小学典型布局模式，进行风环境模拟，得到不同模式下总图布局与平均风速比、风速离散度、风舒适面积比的关系，进而分析不同总图布局与校园风环境性能的相关性规律，为风环境视野下的南方湿热地区高密度小学设计提供方法与建议。     

夏热冬冷地区传统村落街巷风环境研究 ——以湖北省大冶市上冯村为例

从聚落和建筑单体两个尺度对湖北省大冶市上冯村传统村落街巷空间风环境进行CFD模拟.聚落尺度上,建立1:1模型,对冬夏两种不同风向下的村落风环境进行模拟,对比后定性归纳出村落街巷布局与聚落风环境之间的关系;建筑单体尺度上,以现存两处传统建筑内部冷巷为原型,选取与巷道几何形态密切相关的长宽比、高宽比两个参数作为控制变量,通...     

环渤海典型围合式住宅组团风环境模拟及布局研究

选取环渤海城市1980年后的3个典型围合式住宅组团案例并分析其形态特征,对这3种原型设计9种比选模块,运用Airpak软件进行风环境模拟,以人行高度平均风速比为评价指标,研究12种模块的冬季防风及夏季通风性能,初步总结各形态要素与组团风环境的关联性,为将来适应环渤海寒冷地区风环境的围合式住区设计提供思路。     

基于城市形态参数的沈阳地表热环境评估方法及规划响应

掌握城市空间形态特征对热环境的影响机理是提升城市气候适应性的关键,构建科学的热环境效应预测模型是改善城市气候环境的有效途径。以沈阳市为研究对象,建立表征空间容量和形态特征的参数集,通过与地表温度的相关性分析识别了关键参数,采用主成分分析法构建了面向城市规划的热环境指数评估模型。研究结果表明：在不同的形态参数中,分别以叶面积指数、建筑容积率、天空开阔度与城市热环境的相关显著性更高,由热环境指数评估模型形成的沈阳市热环境空间分布图,较好地反映了研究区热环境效应分布现状。由此划分了沈阳市热环境空间单元,根据模型的参数构成及空间单元分布的情况,有针对性地提出了城市尺度的热环境格局优化和场地尺度的形态量化导控策略,为改善城市热环境效应提供了可操作性强的规划指标。     

基于微气候性能化的村落空间形态模拟优化方法研究

当前村落规划远离自然生态,空间形态呆板,存在诸多困境与问题,本文以陕西关中村落为研究对象,运用微气候与性能化研究方法,通过参数化设计平台(RhinocerosGrasshopper)构建参数建模、性能模拟、自动生成与遗传优化等步骤,从前期设计阶段提高村落空间的环境效益,探索村落空间形态模拟优化的方法与数字化设计流程。通过量化模拟、生成、优化等系列运算,以形体参数为自变量,选择通用热气候评价指标(UTCI)作为微气候舒适度的评价指标,以冬季热舒适度、冬季日照时数、夏季热不舒适百分比为优化目标,探讨建筑与气候环境的耦合关系,开展多目标遗传优化,提升村落的空间形态设计方法,为绿色村落规划设计实践提供参考。     

近地边界层台风观测及湍流特征参数分析

通过近海岸测风塔获取了台风达维(0518)、珍珠(0601)、派比安(0606)登陆过程中10m高度三维脉动风速数据,对近地10m高度平均风特性和湍流特性进行了分析和研究。基于台风观测结果,分析了不同来流方向和地貌状况下,风剖面指数值、摩擦速度、湍流度和阵风因子等湍流参数及其相关性。分析结果表明: 摩擦速度与平均风速呈正相关,摩擦速度随平均风速增大而增大;风剖面指数值随平均风速增大而减小;各方向湍流度随平均风速增大而减小;阵风因子与湍流度呈线性关系。通过拟合实测湍流参数相关性,提出了10m标准高度台风湍流度、阵风因子的计算式,可为台风多发区域低矮房屋的抗风设计提供参考.     

建筑形态参数对街道型风道通风潜力影响分析

建筑形态参数直接影响城市街道型 风道的通风潜力。为揭示中国大城市建筑形态参 数对街道型风道通风效果的影响程度与机理, 首先选择南京市中心区中山路两侧约10.84 km 2 的街区为研究样区,基于python软件从高分辨 率遥感图像中提取研究样区内建筑密度、建筑 高度和容积率;其次,借助CFD平台,通过验证 参数后的量化模拟获得该街区在1.5 m、10 m 与30 m等高度的风场图,以揭示模拟风场与 建筑形态参数之间的相关性以及建筑形态参 数对城市通风潜力的影响。结果表明：在各高 度,风速与建筑密度曲线走势相反,风速较高 处与路口的位置基本一致;建筑密度与模拟风 速呈负相关关系,相关系数为0.040（1.5 m）、 -0.475（10 m）与-0.314（30 m）,建筑高度与模 拟风速呈正相关关系,相关系数为0.237,容积 率与模拟风速无明显相关性。最后,结合南京 城市核心区的建成环境特点,提出改善我国大 城市街道型风道通风潜力的建筑形态参数规划 应对策略。     

基于空间句法的甘南传统村落空间形态研究——以尼巴村与东哇村为例

甘南传统村落在地域环境、历史文化、社会经济的综合作用下,形成了独特的空间形态特征。文章选取甘南传统村落中的尼巴村与东哇村为研究对象,运用空间句法结合整合度、选择度、连接值、可理解度等参数对上述两村空间形态进行解析,探究村落整体空间结构特征及内部空间的联系性。研究发现,村落整体空间结构不够完善,核心空间难以识别,内部空间联系性较弱。最终,文章从村落现存的问题出发提出相关的优化建议,旨在为甘南传统村落空间形态的研究与发展提供一定的参考。     

句法视角下侨乡传统村落公共空间评价

以开平自力村为例,运用空间句法理论与Depthmap软件模拟数据结合的方法,基于整合度、连接度、深度等参数对其公共空间现状进行评价.结果表明:自力村公共空间现状与句法分析结果大致相同,可继续深入建设和完善核心区合安里内的公共空间,也可根据句法分析,对安和里和永安里部分空间进行公共空间的开发和打造.同时,基于评价结果探寻出游客活动及旅游线路与村落公共空间形态之间的关系,为侨乡传统村落的活化利用与旅游开发提供一定的方向与策略.     

开阔地貌台风风场现场实测与风洞试验应用研究

基于100m高测风塔上风速仪的现场实测数据,获得了开阔地貌台风风场的平均风速剖面与湍流度剖面模型。在大气边界层风洞中准确模拟了台风风场和《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)规定的B类风场,并通过一个大跨刚性模型测压试验,详细分析与对比了两类风场条件下大跨屋面风荷载分布规律特征。研究结果表明:在开阔场地条件下,台风近地边界层平均风速沿高度分布符合对数律,亦满足指数律,风剖面幂指数介于规范规定的A类风场与B类风场之间,平均湍流度比B类风场规定值大1倍;台风风场作用下,开阔地貌大跨结构屋面风荷载受湍流度的影响远高于受平均风速剖面的影响,体型系数随湍流度的增大而增大,屋面风荷载亦随之增大。