基于微气候的寒地居住区景观设计策略

针对寒地居住区景观空间使用率低的问题,以寒地居住区景观设计为研究对象,并运用软件模拟等方法,从优化微气候的角度,对景观组团空间布局、绿植方面进行研究,建立景观元素与微气候互动模型,并依此,提出寒地居住区景观的设计策略,结合哈尔滨欧洲新城小区进行微气候模拟分析并提出优化解决策略。     

步行商业街道形态与微气候的关联性研究——以洛阳西工小街为例

为了研究小尺度步行商业街的空间形态对微气候的影响,文章采用实测加模拟的方法,运用微气候模拟软件ENVI-met对洛阳市西工小街的温度、湿度、地表温度和风速进行模拟,借此探究小尺度步行街空间形态对街区微气候的影响,并进行总结。     

基于植被三维点云数据的小型景观空间微气候分析方法探究——以东南大学梅庵为例

在“碳中和”背景下,微气候研究愈发引起学界关注。过往研究表明,植被是影响景观空间微气候的重要因素之一,但在以往微气候研究及模拟过程中,植被要素因其自身形态的复杂性往往无法被精准量化,造成现状植被与模拟软件中的植被形态存在偏差,导致最终计算结果的准确性有所降低。故在既有研究的基础上,可以通过提升植被建模的真实性及准确性,即利用现状植被三维点云模型辅助在Envi-met软件中精确建模,以提高景观微气候模拟研究结果的精准度。选取东南大学梅庵周边景观空间为研究对象,对上述分析方法予以运用,在验证分析方法可行性的同时,以实测数据为参照,综合比较点云植被模型与Envi-met自带植被模型在计算结果间的差异性。研究结果表明,基于植被点云模型的模拟结果与实测数据更为接近,尤其体现在风速测算上。该方法也可为后续微气候模拟分析研究提供参考。     

基于计算流体力学数值模拟的城市绿地温湿效应及室外热舒适评价研究进展

近年来随着计算机与各学科领域交叉研究的发展,计算流体力学数值模拟方法在城市环境的微气候研究方面得到较多应用,为研究绿地在有限面积内更有效地实现其降温效应提供了新的思路。回顾计算流体力学(CFD)数值模拟方法在不同尺度的城市绿地温湿效应及室外热舒适度评价研究中的应用,在此基础上,总结目前存在的问题及不足,对未来该领域的研究方向提出3点展望,以期为未来城市绿地微气候研究提供参考:1)多平台与尺度扩展研究;2)微气候特征指标的综合交叉分析;3)高适配度模拟模型的及时更新。     

传统街区居民环境行为与微气候关键要素关联性分析

人类在外部空间开展的各项行为活动方式受城市微气候影响,研究居民环境行为与微气候关系有利于街区环境品质的提升.文章选择西安小寨传统街区为研究对象,利用ENVI-MET微气候模拟平台获取温度、风速数据,同时采用问卷调查与实地调查方法,观察记录居民环境行为,对比两组数据获得居民行为与微气候内在规律.该研究有利于提升传统住区的环境品值,并且为传统街区空间优化设计提供借鉴意义.     

城市微气候对建筑能耗影响的研究方法综述

建筑所在地的局地微气候对建筑能耗有着重要影响,通过改善室外微气候来降低建筑能耗和提高室内环境质量已成为城市规划和建筑设计领域的一个重要方向。研究城市微气候与建筑能耗的相互作用关系可以为规划设计提供科学依据和建议。本文分别从实验研究和模拟研究两个方面详细回顾了城市微气候对建筑能耗影响的研究进展,分析总结了目前该领域研究的特点与不足,最后对迫切需要解决的问题和未来发展的方向进行了探讨。     

铁路客站广场微气候优化方法研究 ——基于疏散安全和热舒适兼顾的设计探索

植物、水体等景观要素的置入可改善铁路客站广场微气候,但可能会影响广场的疏散能力,造成安全隐患。辨析了当前站前微气候优化与安全疏散的关系,基于人群疏散密度对微气候优化范围进行界定,提出兼顾疏散安全性和热舒适性的站前广场微气候优化方法。研究结果表明:1)高峰时段人群疏散模拟可用于划定适宜进行微气候优化的区域,在微气候优化域内进行微气候适应性设计改造不会降低广场整体疏散能力;2)绿化面积比例低,模拟高密度拥堵区面积少的Ⅰ类广场更适宜进行微气候优化以改善热舒适性;3)微气候优化设计应综合考虑降温景观要素、绿地布局、人群活动特征等多方面因素,以有效热舒适改善面积而非整体降温面积为改善目标,从而提升站前广场活动体验,促进站前广场向兼休闲、景观、防灾功能的城市广场转变。     

复杂辐射场对城市微气候的影响

太阳辐射是影响城市微气候的关键要素。为分析辐射场对微气候的影响机制,提出了城市复杂辐射场的概念并分析了其特性。采用模拟方法研究了下垫面、空间围合方式与城市辐射场的关系及辐射场对微气候的影响。研究发现:下垫面热物性参数对城市辐射场影响显著,建筑围合空间下垫面对辐射场的影响比开敞空间更显著;长波辐射发射率大的下垫面对微气候影响更显著;辐射场对气温的影响强于对相对湿度的影响。     

冬季校园室外热环境的实测与模拟分析

以校园建筑组团为研究区域,进行气候环境影响因子的现场实测,使用计算机模拟软件ENVI-met对室外微气候进行模拟分析以及结果讨论。模拟出城市的微气候尺度的空气温度、湿度、风速、风向和平均辐射温度等气象参数并与测量数据进行对比,发现景观层面有待改善之处和改造建议。     

基于微气候适应性设计的天津市蓟州区西井峪村山水格局分析

以沟谷型的西井峪村山水格局为研究对象,对其微气候环境进行基础调查研究和数值模拟分析,研究风、湿、热等微气候要素与村落山水格局间的耦合关系和相互作用机制。安装移动气象站进行24h数据采集并在4个季节选取10个观测点对风速、风向、相对湿度、空气温度及太阳辐射等小气候要素进行实测,结合数值模拟进行舒适度分析。总结山水空间布局、形态、坡度、坡向、海拔等山水格局特征类型,并研究其与微气候因子之间的量化关系与规律。     

基于微气候适应性设计的京西南窖乡水峪村山水格局研究

以沟谷型的水峪村山水格局为研究对象，对其微气候环境进行基础调查研究和数值模拟分析，研究风、湿、热等微气候要素与村落山水格局间的耦合关系和相互作用机制。安装移动气象站进行24h数据采集并在3个季节对风速、风向、相对湿度、空气温度及太阳辐射等小气候要素进行实测，结合数值模拟进行舒适度分析。总结山水空间布局、形态、坡度、坡向、海拔等山水格局特征类型，并将进一步研究其与微气候因子之间的量化关系与规律。     

城市居住区地下停车对微气候的影响研究

目前,国内越来越多的居住小区进行了地下停车规划的实践,利用腾出来的地面创造了更多的水体与绿地,改善了生态环境。本研究以南京某居住小区地下停车规划为实例,以微气候流体力学模拟软件Envi-met为手段,通过对该小区进行地下停车规划与不进行地下停车规划两个方案进行冬夏两季的居住区室外微气候模拟分析,利用模拟计算得到的微气候参数(风速与风向、空气温度、相对湿度)、空气质量参数(CO₂分布)以及室外人员热舒适参数(平均辐射温度MRT)等数据,通过两种方案的模拟结果对比,量化分析了地下停车规划对该居住区外环境的影响,探讨了地下停车规划对居住区城市微气候的影响与效益。     

基于微气候及热舒适性的城市更新项目优化研究

在全球气候变化及城市快速发展的背景下,城市极端气候日频出,室外环境恶劣的微气候严重地影响了室外的热舒适性情况及行人的活动。传统城市更新方法中,很少通过定量模拟的方法分析街区的微气候,以此作为街区环境的前置分析。本文聚焦于夏季极端湿热天气条件下的城市微气候及室外热舒适性情况,以上海为例,通过对街区微气候及热舒适性相关因素的归纳,论述了基于微气候优化的城市更新策略,然后结合城市更新项目的特征,以上海曹杨一村为对象进行定量模拟和分析,最后总结了上海地区通过微气候及热舒适性策略进行城市更新项目规划设计的方法。     

基于ENVI-met的街道空间形态对微气候的影响——以郑州市德化街为例

文章采用微气候模拟软件ENVI-met,以郑州市德化街为研究对象建立商业街道模型,实测和模拟相结合,量化分析了夏季商业街微气候特征。研究表明：（1）增加建筑高度和植物覆盖率,均可降低空气温度,同一时间各测点最大温差达到1.14℃,同时也改善了商业街空间微气候和室外人体热舒适,各测点之间最大PET温差达到了12.7℃。（2）植物由于蒸腾作用可显著增加街道空间相对湿度,同一时间各测点最大相对湿度差达到6.4%。（3）较高街道高宽比可提升风速,各测点全天平均风速最大相差1.10m/s。由此可得,较高的街道建筑和植物覆盖率对街道微气候和室外人体热舒适影响显著。     

基于ENVI-met的住区室外热环境模拟探析——以上海市中心城区为例

选取上海中心城区典型多层住宅区为样本案例,通过现场实测和模拟分析相结合的方法,探讨绿化要素对住区热环境的影响。首先,对样本住区进行微气候实测,并选取夏季典型气象日实测数据进行研究;其次,利用ENVI-met微气候模拟软件对样本住宅区进行室外热环境模拟计算,并在模拟前通过理论验证模型分析确定合适的边界条件及垂直网格形式;最后,将实测数据与模拟结果进行对比,探讨ENVI-met软件应用于住区尺度室外热环境分析的可行性与可靠性,为未来使用该软件的相关模拟研究提供科学的参考依据。     

基于Ecotect的历史街区生态微气候调查研究——以西安三学街历史文化街区为例

我国在快速城镇化的进程中出现了较多的城市问题,气候环境持续恶化,迫切需要有关人类居住环境微气候的调查研究。历史街区承载着城市的历史文化,又普遍存在着众多的环境问题,其微气候环境直接影响着当地居民的生活舒适度。该文以西安三学街历史文化街区为例,通过实地调研,在Ecotect建筑环境分析软件的基础上,通过建立院落及街巷的全息模型,并模拟运算解析历史街区微气候环境,实现了由定性分析向定量研究的转变。论文总结了历史街区微气候舒适度改善与风貌保护相结合的改进方法,旨在从生态角度为传统院落微气候问题深层原因的探究提供系统调研的方法,为历史街区的保护和发展提供新的思路。     

绿化形态对住区微气候的影响及优化模拟研究

绿化形态在改善微气候、降风和减少污染等方面起着重要作用,文章以城市住区为研究对象,探讨不同绿化形态下居住区微气候的差异,并基于对微气候模拟软件ENVI-met的模拟,提出相应的优化策略。文章还着重分析了绿化形态在降低风速方面的作用,发现风速衰减量与绿化宽度呈正相关,而随着绿化高度的增加,风速衰减量呈现先增高后降低的趋势,把结果绘制在一张显示绿化高度和宽度与风速衰减之间关系的图形中,该图形可以为降风绿化带设计提供一些实用的建议。     

基于ENVI-met的干旱区传统聚落气候适应性评价——以吐鲁番麻扎村为例

该文以干旱区传统聚落吐鲁番麻扎村为研究对象,选取典型夏季高温干燥气候条件,探究麻扎村的气候适应性。基于ENVI-met微气候仿真软件,模拟麻扎村整体及内部组团的温度、湿度、风速和热舒适度空间分布情况,分析聚落的气候适应性特点,总结出街巷布局和景观要素对微气候环境的影响机制。模拟结果表明,峡谷风将上游大气中的水分随风进入麻扎村,起到降温增湿作用。建筑与建筑之间易产生窝风,通风条件有待改善;由于组团内部环境不同,使得各组团微气候存在差异。水系与植物在高温干燥环境中有明显降温增湿的效果,能够改善聚落微气候,提高舒适度。基于气候适应性分析结果,提出了提高聚落气候适应性优化建议。     

树冠透射率对微气候和建筑能耗的 综合影响

现阶段中国城镇化率已超60%,城镇建筑运行能耗约占全国能源消耗总量的16.5%。老旧小区作为城镇建筑的重要存量,推动其绿化改造对改善建筑周围微气候和降低建筑能耗具有重大意义。目前,微气候和建筑能耗的模拟仿真分别基于不同的应用软件,且进行能耗模拟时并未考虑微气候因素对建筑能耗的影响。为定量评价和预测住区绿化改造对建筑周围微气候和建筑能耗的综合影响,基于Grasshopper平台,集合了微气候软件ENVI-met和建筑能耗软件EnergyPlus的模拟计算内核,开发了一种基于单平台耦合2类性能分析算法的协同工作流。研究结果表明,改变树冠透射率可使老旧小区建筑周围局部微气候的时空分布发生明显变化,从而显著改变建筑各楼层的夏季制冷能耗需求;长沙市城镇老旧小区绿化改造宜种植树冠透射率达0.05的树种,可使住宅建筑夏季制冷能耗日降幅最高至29.49kWh。     

景观下垫面对夏季微气候的影响及优化策略研究——以河北省隆尧县为例

城市化快速发展带来城区下垫面类型与格局的改变,进而影响着城市环境健康与微气候,这在中国夏季高温干燥的京津冀地区尤为突出。研究以河北省隆尧县为例,基于CFD软件对城区景观不同下垫面对夏季微气候的影响开展数值模拟研究。结果表明:景观下垫面的类型、布局方案及绿地率等因素都对夏季微气候产生影响。在此基础上,研究提出在景观下垫面类型选择、布局方式与绿量方面的设计优化策略,以期对城市设计与景观规划设计提供支撑。