街区尺度下的建筑微气候改善
发布时间：2021-06-19 12:51
以中新天津生态城（SSTEC）动漫园为例,通过冬、夏季的风/热环境的模拟分析,探究了不利微气候的形成原因.设计了动漫园微气候的优化方案,旨在为建筑微气候的改善提供一些可行的方法和改善策略.研究结果表明,调整建筑布局、建筑结构以及合理利用下垫面可以明显改善建筑微气候.
【文章来源】：天津城建大学学报. 2020,26(04)
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
动漫园规划区分布图
图2为动漫园区的温度和风速云图，从图2a可以看出，夏季动漫园中的4个规划区和北园公寓均出现高温情况，其中最高温度（28.6℃）出现在规划3中庭内部，最低温度（26.2℃）则分布在水体区域.总体来看，高温区域多集中在建筑的背面和建筑的内墙角处.从图2b可以看出，夏季风速最高为2.9 m/s，满足人体舒适性，符合绿色建筑评价标准的规定.图2c中，冬季动漫园区内的风速较高，且多集中在街道处、主导风向上建筑群的入口、建筑拐角以及间距较小的建筑山墙之间，其中最大风速超过了5 m/s.图3为规划1的温度和风速云图，从图3a可知，夏季规划1的高温区分布在主导风向上建筑的入口及建筑背部，根据建筑的布置，不难分析出是由建筑围合度较高所致，虽然在来流方向上有一定的开口（A），但是气流还是被西北向的建筑阻挡，热量无法及时散发出去，于是局部出现了27.48℃的高温.冬季风速如图3b所示，规划1共出现了A区域（4.7 m/s）、B区域（5.1 m/s）和C区域（5.9 m/s)3个高风速区.A区域和C区域是因为风经过狭窄的山墙，使得局部风速增大，形成了所谓的“漏斗风效应”，B区域是由于角流风作用.“L”型和“F”型建筑由于自身结构，会产生回流和局部低压，不利于热量和污染物的排放.其东南侧也没有遮挡，势必会有冷风的侵入，加重冬季恶劣的风环境.
优化方案的冬季效果如图9所示，冬季动漫园区内的整体风速减弱.在各街道处，高风速区减少了60%以上，在小区四周（主要是西北侧）种植高大树木有效阻挡了冷风侵入.对于规划1，空旷区域的高速气流区消失，异形建筑区域改进后，空气流通能力加强，出现局部强风；对于规划2，种植的植被减弱了气流的汇集，其内部高速风区域风速降至1.87 m/s，角流风现象消失，风速均在5 m/s以下；对于规划3，局部高速气流消失，空旷地带的风速由之前的4.2 m/s降低到3.7 m/s；对于北苑公寓，原C、D建筑之间的高速气流区减小，风速降到了3.7 m/s；对于规划4，其中“E”型建筑的局部漩涡消失，局部高速气流区风速降低至1.87 m/s，角流风现象消失.另外需要注意，冬季的风速很高，局部微小的不合理的调整可能就会让风速超过5 m/s，因此在对冬季风环境改善时提出了更高的要求.3 结论
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同下垫面类型对室外热环境影响的仿真研究[J]. 盛景四,张伟,刘欢. 天津城建大学学报. 2019(06)
[2]基于三维模型的城市局地微气候模拟[J]. 郑子豪,陈颖彪,千庆兰,李勇,谢锦鹏. 地球信息科学学报. 2016(09)
[3]城市中水体的微气候效应研究[J]. 李书严,轩春怡,李伟,陈洪滨. 大气科学. 2008(03)
本文编号：3237845
【文章来源】：天津城建大学学报. 2020,26(04)
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
动漫园规划区分布图
图2为动漫园区的温度和风速云图，从图2a可以看出，夏季动漫园中的4个规划区和北园公寓均出现高温情况，其中最高温度（28.6℃）出现在规划3中庭内部，最低温度（26.2℃）则分布在水体区域.总体来看，高温区域多集中在建筑的背面和建筑的内墙角处.从图2b可以看出，夏季风速最高为2.9 m/s，满足人体舒适性，符合绿色建筑评价标准的规定.图2c中，冬季动漫园区内的风速较高，且多集中在街道处、主导风向上建筑群的入口、建筑拐角以及间距较小的建筑山墙之间，其中最大风速超过了5 m/s.图3为规划1的温度和风速云图，从图3a可知，夏季规划1的高温区分布在主导风向上建筑的入口及建筑背部，根据建筑的布置，不难分析出是由建筑围合度较高所致，虽然在来流方向上有一定的开口（A），但是气流还是被西北向的建筑阻挡，热量无法及时散发出去，于是局部出现了27.48℃的高温.冬季风速如图3b所示，规划1共出现了A区域（4.7 m/s）、B区域（5.1 m/s）和C区域（5.9 m/s)3个高风速区.A区域和C区域是因为风经过狭窄的山墙，使得局部风速增大，形成了所谓的“漏斗风效应”，B区域是由于角流风作用.“L”型和“F”型建筑由于自身结构，会产生回流和局部低压，不利于热量和污染物的排放.其东南侧也没有遮挡，势必会有冷风的侵入，加重冬季恶劣的风环境.
优化方案的冬季效果如图9所示，冬季动漫园区内的整体风速减弱.在各街道处，高风速区减少了60%以上，在小区四周（主要是西北侧）种植高大树木有效阻挡了冷风侵入.对于规划1，空旷区域的高速气流区消失，异形建筑区域改进后，空气流通能力加强，出现局部强风；对于规划2，种植的植被减弱了气流的汇集，其内部高速风区域风速降至1.87 m/s，角流风现象消失，风速均在5 m/s以下；对于规划3，局部高速气流消失，空旷地带的风速由之前的4.2 m/s降低到3.7 m/s；对于北苑公寓，原C、D建筑之间的高速气流区减小，风速降到了3.7 m/s；对于规划4，其中“E”型建筑的局部漩涡消失，局部高速气流区风速降低至1.87 m/s，角流风现象消失.另外需要注意，冬季的风速很高，局部微小的不合理的调整可能就会让风速超过5 m/s，因此在对冬季风环境改善时提出了更高的要求.3 结论
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同下垫面类型对室外热环境影响的仿真研究[J]. 盛景四,张伟,刘欢. 天津城建大学学报. 2019(06)
[2]基于三维模型的城市局地微气候模拟[J]. 郑子豪,陈颖彪,千庆兰,李勇,谢锦鹏. 地球信息科学学报. 2016(09)
[3]城市中水体的微气候效应研究[J]. 李书严,轩春怡,李伟,陈洪滨. 大气科学. 2008(03)
本文编号：3237845
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