风环境影响下的我国季风气候区公共建筑形态设计研究

发布时间：2022-10-20 11:48

　　近些年来,伴随着我国的快速城市化进程,许多高层、大体量的建筑拔地而起,地表下垫面粗糙度与建筑周边风环境急剧变化。风环境作为建筑物理环境中的重要一环,应受到更多的关注。然而,长期以来,风环境模拟在建筑方案设计中仅仅被当作一种辅助设计的手段。实际上,建筑风环境对建筑设计影响深刻而复杂,在一些建筑方案设计中,简单的风环境模拟修正设计并不能够体现其对建筑设计的全部作用;而在另外的某一类建筑设计中,风环境甚至可作为建筑形态设计的主要影响因素。针对这一问题,本文将以我国季风气候区域的公共建筑作为主要研究对象,探究风环境对其形态产生的影响。本文的行文脉络将分成以下五个部分:第一部分首先介绍研究背景,提出研究问题,结合国内外的相关研究现状,规划本文的研究内容与行文逻辑,为后文的撰写打下良好的基础。第二部分将在理论层面探究建筑风环境、建筑形态以及将两者结合研究而引出的空间冗余度三个领域之间的关系,提出风环境这种“非必要”需求恰好可以作用于冗余空间这种“非必要”空间的思路,并结合建筑对风环境的需求程度,尝试探究风环境影响下的公共建筑分类方法。第三部分结合实例分别研究风环境在现场勘查、概念设计、方案设计、初... 

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

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致谢
中文摘要
ABSTRACT
0 引言
1 绪论
    1.1 课题缘起
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究对象及所在区域选择
    1.2 研究目的与意义
    1.3 相关研究综述
        1.3.1 国外建筑风环境研究综述
        1.3.2 国内建筑风环境研究综述
        1.3.3 国内外风环境研究小结
        1.3.4 风环境对建筑形态影响研究综述
        1.3.5 空间冗余相关理论研究
    1.4 研究方法
        1.4.1 CFD(计算流体力学)模拟
        1.4.2 文献分析法
        1.4.3 多学科交叉分析
        1.4.4 研究与设计结合
        1.4.5 定量与定性分析
        1.4.6 问卷调研法
        1.4.7 数学统计分析
    1.5 研究内容与研究框架
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 研究框架
2 风环境与建筑形态相关基础理论研究
    2.1 建筑风环境
        2.1.1 风与建筑的相互作用特征
        2.1.2 风环境的评判依据
        2.1.3 风环境的研究方法
        2.1.4 CFD模拟软件选择
        2.1.5 Phoenics计算模型选择及操作步骤设计
        2.1.6 公共建筑风环境模拟研究现状及问题
    2.2 建筑形态
        2.2.1 建筑形态的概念及本文界定范围
        2.2.2 建筑形态的生成的影响因素
        2.2.3 公共建筑形态与设计流程的关系
        2.2.4 小结
    2.3 空间冗余度
        2.3.1 空间冗余度的定义
        2.3.2 冗余空间的普遍性与非必要性
        2.3.3 空间冗余度的计算
        2.3.4 风环境与空间冗余度的关系
        2.3.5 空间冗余度与建筑形态的关系
    2.4 风环境影响下的公共建筑分类评价方法
        2.4.1 公共建筑对风环境的不同需求
        2.4.2 需求特征与空间冗余度的结合探究
        2.4.3 评价方法
    2.5 本章小结
3 风环境在设计各阶段对建筑形态的修正作用及方式探究
    3.1 现场勘查阶段
        3.1.1 所在城市气候调研
        3.1.2 建筑本身对风环境的需求
        3.1.3 周边建筑、地形对基地内风场影响
        3.1.4 实例研究
        3.1.5 小结
    3.2 概念设计阶段
        3.2.1 实例研究
        3.2.2 模拟结果分析
        3.2.3 建筑平面布局模拟优化研究
        3.2.4 小结
    3.3 方案设计阶段
        3.3.1 实例研究
        3.3.2 模拟结果分析
        3.3.3 建筑高度模拟优化研究
        3.3.4 建筑体态模拟优化研究
        3.3.5 场地设计模拟优化研究
    3.4 初步设计阶段
        3.4.1 实例研究
        3.4.2 开窗方式模拟优化研究
    3.5 本章小结
4 建筑形态与风环境相关内容的拓展研究
    4.1 建筑形体对周边人行尺度风环境影响的量化模拟研究
        4.1.1 研究目的与初始条件设计
        4.1.2 研究路线与方法
        4.1.3 进行模拟
        4.1.4 数据分析
        4.1.5 风速系数
        4.1.6 形态系数
        4.1.7 小结
    4.2 季风气候区城市风道内及周边建筑高度控制
        4.2.1 我国城市风道研究与建设现状
        4.2.2 风道周边建筑高度控制
        4.2.3 风道内建筑高度控制
    4.3 以风环境为主导因素的建筑形态生成方法探究
        4.3.1 方案选择
        4.3.2 初始条件分析
        4.3.3 现有建筑方案简介及风环境模拟
        4.3.4 功能模块处理
        4.3.5 冗余空间形态生成
        4.3.6 其他风环境相关设计
        4.3.7 风环境反向验证
        4.3.8 小结
5 论文总结与未来展望
    5.1 论文总结
    5.2 论文不足
    5.3 未来展望
        5.3.1 与参数化结合
        5.3.2 与BIM技术结合
参考文献
附录A
附录B
图表索引
作者简历
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]北京市通风廊道的模拟研究[J]. 曾忠忠,袁靖智.  华中建筑. 2017(11)
[2]基于三种空间尺度的城市风环境研究[J]. 曾忠忠,佀颖鑫.  城市发展研究. 2017(04)
[3]冗余视角下建筑空间可读性的建构[J]. 程炎焱,郭卫宏.  华中建筑. 2015(04)
[4]建筑室外风环境CFD模拟技术研究现状[J]. 庄智,余元波,叶海,谭洪卫,谢俊民.  建筑科学. 2014(02)
[5]改善室外风环境的高层建筑形态优化设计策略[J]. 谢振宇,杨讷.  建筑学报. 2013(02)
[6]传统民居的自然通风设计探讨[J]. 王沛,曹跃君.  四川建筑科学研究. 2012(02)
[7]上海中心大厦结构抗风设计[J]. 赵昕,丁洁民,孙华华,巢斯.  建筑结构学报. 2011(07)
[8]建筑室外风环境数值模拟的湍流模型比较[J]. 李琼,持田灯,孟庆林,赵立华.  华南理工大学学报(自然科学版). 2011(04)
[9]高层建筑群行人风环境模拟与优化设计研究[J]. 杨易,金新阳,杨立国,金海,薛明,郑宗毅.  建筑科学. 2011(01)
[10]民居建筑风环境研究——以上海步高里及周庄张厅为例[J]. 陈飞.  建筑学报. 2009(S1)

博士论文
[1]基于气候适应性的中国古代城市形态研究[D]. 曾忠忠.华中科技大学 2011
[2]建筑的建筑[D]. 唐建.大连理工大学 2007
[3]建筑与气候[D]. 陈飞.同济大学 2007

硕士论文
[1]街区尺度高层建筑群风环境模拟分析及优化策略研究[D]. 佀颖鑫.北京交通大学 2017
[2]基于建筑风环境分析的Grasshopper与Fluent接口技术研究[D]. 谭子龙.南京大学 2016
[3]基于风环境的深圳前海三四单元高层建筑形态控制研究[D]. 王辉.哈尔滨工业大学 2013
[4]基于日照与风环境影响的建筑形态生成方法研究[D]. 韩昀松.哈尔滨工业大学 2013
[5]建筑冗余空间的形态及生成研究[D]. 宋奕辰.大连理工大学 2010
[6]高层建筑室外气流场的数值模拟研究[D]. 刘朔.哈尔滨工业大学 2007
[7]深圳市居住建筑自然通风热舒适与节能效果研究[D]. 胡晓峰.广州大学 2007
[8]群体建筑风环境的数值研究[D]. 马剑.浙江大学 2006
[9]自然通风条件下传统民居室内外风环境研究[D]. 林晨.西安建筑科技大学 2006
[10]教学楼风环境和自然通风教室数值模拟研究[D]. 龚波.西南交通大学 2005



本文编号：3694443