基于悬浮颗粒物分布的关中城市居住组团空间形态研究
发布时间：2020-05-14 05:54
【摘要】：近年来,伴随着快速城市化以及工业的迅速发展,由大气悬浮颗粒物引起的雾霾现象,已经成为影响居民健康以及正常生活的主要大气污染问题。城市居住组团是城市建成环境中最为重要的城市活动场所与室外空间,其空间形态的微气候变化直接影响着悬浮颗粒物的扩散程度。针对这一问题,本文以城市居住组团为研究对象,研究介于单体建筑和城市中尺度层面之间的居住组团悬浮颗粒物分布的问题,展开了以下研究:首先调研了西安市88个居住组团小区,结合所提炼的微气候与居住组团空间形态的影响指标,抽象出针对西安市居住组团各因素的物理模型;其次,采用现场实测的方法获取了西安市冬夏两季的居住组团空间内的风速、温度、湿度以及PM2.5浓度日变化数据,并通过数据分析得到微气候因子、PM2.5浓度以居住组团设计因素的相关性。对数据进行回归分析得到微气候影响因素和空间形态设计因素对PM2.5浓度分布的影响程度,并得到微气候影响的排序为:风速温度湿度,设计因素影响的排序为:天空开阔度绿地率形状指数容积率。并基于实测研究和理论研究,提出新指标天空开阔度与形状指数。第三,利用CFD模拟定量比较各项设计因素对悬浮颗粒物浓度分布的影响,模拟结果为:最优日照系数取1.6、2.0;相邻建筑对比高度最优方案为正风压区与负风压区的比例为1:1以及2:1为最优选择;最优风向投射角取75o,即建筑朝向为南偏东30o,道路与风向夹角-15o,风向投射角为0o与15o的组团方案为不可用方案;最优绿地率35%、40%;高层组团最优容积率取2.0,且不宜超过4.0;多层组团最优容积率取1.5,且不易超过3.0;体形系数最优取0.238或0.249;形状指数的最优为四边形取值262.89,不可用方案为纵向矩形,形状指数221.1;天空开阔度最优值取1或0.64;居住组团的布局形态中,周边式的组团布局最不利,行列式最优。本文通过对组团各指标和空间形态的模拟结果,总结其指标与悬浮颗粒物的相关性,并将选取的最优方案与规划设计的相关方法结合,提出功能布局要求、规划布局要求以及形态布局要求三方面能够优化城市居住组团设计的相关策略和阈值,为城市规划设计的主观定性理论基础,提供更具科学性和可操性的定量化设计参数。首次利用城市规划与建筑技术学科交叉的方法,系统并完整的研究城市居住组团的空间形态对悬浮颗粒物浓度分布的影响,为在规划研究阶段中,从优化组团空间形态角度,来改善悬浮颗粒物浓度分布提供了科学指导。
【图文】：
接影响居民的生活品质。城市化现如今已经成为世界社会与经济发展的主旋律，从世界范围来看，1800 年世界城市人口仅占 3%，而经历产业革命后城市化加速发展，直至2000 年世界的城市人口就占比 55%，也是人类历史上首次城市人口大于农村人口。面对全球的城市化发展，各国家的人口变化均表现出不同的步伐节奏。如图 1.1 所示，在发达国家中，由于城市化发展起步早并且城市化水平高，乡村以及乡镇的基础设施都较为完善，伴随着人们对城市环境质量要求的增高，城市人口增长趋于稳定，并且出现人口向乡村及城镇回流的现象，使得发达国家城市出现郊区化；但在发展中国家，城市化起步晚、水平低，发展速度极快，由于城市经济畸形发展，导致城市人口的迅速增长，城市建设为满足快速增长人口需求，开始盲目摊大饼式的无限制扩张，使得发展中国家城市出现环境质量急速下降，交通拥堵严重，居住条件恶劣等一系列的环境及社会问题。在中国，城市人口增长则明显表现出激增的态势，如图 1.2 所示，1950 年，中国人口 5.45亿，，其中只有 12%即 0.654 亿的城市人口，2000 年城市地区拥有 4.53 亿人口，预计到2025 年中国人口将有 8.51 亿人口居住在城市1。
接影响居民的生活品质。城市化现如今已经成为世界社会与经济发展的主旋律，从世界范围来看，1800 年世界城市人口仅占 3%，而经历产业革命后城市化加速发展，直至2000 年世界的城市人口就占比 55%，也是人类历史上首次城市人口大于农村人口。面对全球的城市化发展，各国家的人口变化均表现出不同的步伐节奏。如图 1.1 所示，在发达国家中，由于城市化发展起步早并且城市化水平高，乡村以及乡镇的基础设施都较为完善，伴随着人们对城市环境质量要求的增高，城市人口增长趋于稳定，并且出现人口向乡村及城镇回流的现象，使得发达国家城市出现郊区化；但在发展中国家，城市化起步晚、水平低，发展速度极快，由于城市经济畸形发展，导致城市人口的迅速增长，城市建设为满足快速增长人口需求，开始盲目摊大饼式的无限制扩张，使得发展中国家城市出现环境质量急速下降，交通拥堵严重，居住条件恶劣等一系列的环境及社会问题。在中国，城市人口增长则明显表现出激增的态势，如图 1.2 所示，1950 年，中国人口 5.45亿，其中只有 12%即 0.654 亿的城市人口，2000 年城市地区拥有 4.53 亿人口，预计到2025 年中国人口将有 8.51 亿人口居住在城市1。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X513
本文编号：2662905
【图文】：
接影响居民的生活品质。城市化现如今已经成为世界社会与经济发展的主旋律，从世界范围来看，1800 年世界城市人口仅占 3%，而经历产业革命后城市化加速发展，直至2000 年世界的城市人口就占比 55%，也是人类历史上首次城市人口大于农村人口。面对全球的城市化发展，各国家的人口变化均表现出不同的步伐节奏。如图 1.1 所示，在发达国家中，由于城市化发展起步早并且城市化水平高，乡村以及乡镇的基础设施都较为完善，伴随着人们对城市环境质量要求的增高，城市人口增长趋于稳定，并且出现人口向乡村及城镇回流的现象，使得发达国家城市出现郊区化；但在发展中国家，城市化起步晚、水平低，发展速度极快，由于城市经济畸形发展，导致城市人口的迅速增长，城市建设为满足快速增长人口需求，开始盲目摊大饼式的无限制扩张，使得发展中国家城市出现环境质量急速下降，交通拥堵严重，居住条件恶劣等一系列的环境及社会问题。在中国，城市人口增长则明显表现出激增的态势，如图 1.2 所示，1950 年，中国人口 5.45亿，，其中只有 12%即 0.654 亿的城市人口，2000 年城市地区拥有 4.53 亿人口，预计到2025 年中国人口将有 8.51 亿人口居住在城市1。
接影响居民的生活品质。城市化现如今已经成为世界社会与经济发展的主旋律，从世界范围来看，1800 年世界城市人口仅占 3%，而经历产业革命后城市化加速发展，直至2000 年世界的城市人口就占比 55%，也是人类历史上首次城市人口大于农村人口。面对全球的城市化发展，各国家的人口变化均表现出不同的步伐节奏。如图 1.1 所示，在发达国家中，由于城市化发展起步早并且城市化水平高，乡村以及乡镇的基础设施都较为完善，伴随着人们对城市环境质量要求的增高，城市人口增长趋于稳定，并且出现人口向乡村及城镇回流的现象，使得发达国家城市出现郊区化；但在发展中国家，城市化起步晚、水平低，发展速度极快，由于城市经济畸形发展，导致城市人口的迅速增长，城市建设为满足快速增长人口需求，开始盲目摊大饼式的无限制扩张，使得发展中国家城市出现环境质量急速下降，交通拥堵严重，居住条件恶劣等一系列的环境及社会问题。在中国，城市人口增长则明显表现出激增的态势，如图 1.2 所示，1950 年，中国人口 5.45亿，其中只有 12%即 0.654 亿的城市人口，2000 年城市地区拥有 4.53 亿人口，预计到2025 年中国人口将有 8.51 亿人口居住在城市1。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X513
本文编号：2662905
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