城市环境物理分析

城市地热环境分析报告

姓名：张琦

班级：城规1001

学号：1602100128

提交日期：2013.12.25

南京3503厂地热环境初步分析报告

一、项目概况

南京3503厂位于南京市鼓楼区，东临虹桥中心和中山北路，南临南京饭店和新模范马路，西临回龙桥和南师大附中，北临校门口，总用地面积为37公顷。

图1 南京3503厂区位图

二、气候特征

南京属亚热带季风气候，雨量充沛，年降水1200毫米，四季分明，年平均温度15.4°C，年极端气温最高39.7°C，最低-13.1°C，年平均降水量1106毫米。春季风和日丽；梅雨时节，又阴雨绵绵；夏季炎热，与武汉、重庆并称“三大火炉”；秋天干燥凉爽；冬季寒冷、干燥。南京春秋短、冬夏长，冬夏温差显著，四时各有特色。南京春季是全年里平均风速最大的，为3.08米/秒。到金秋十月，大气比较稳定，风速最小，为2.45米/秒。呈现“春季大，秋季小”的季节分布类型。

三、热环境模拟分析

3.1 模拟简介

本项目计算了场地风场、温度、湿度等热环境参数，并考虑了地形、植被、建筑物以及不同地面对室外热环境的影响。

在原3503厂内，简单选取一处较为典型的环境类型，选取300m×300 m的模拟范围。分别分析了夏季典型日（6月23日）和冬季典型日（12月21日）的场地风环境、空气温度和空气湿度分布情况，以便为规划设计提供科学参考，营造出舒适的人居环境。

3.2 夏季模拟结果

3.2.1 风环境模拟结果

图2 夏季主导风向下（东南风）场地3m高度处空气流场

图3夏季主导风向下（东南风）场地3m高度处风速分布

夏季主导风向下（东南风）场地3 m高度处的空气流场和风速分布分别见图2和图3。从图2可以看出，场地中主要风向仍为东南风，局部受建筑阻挡略有变化。在进行建筑开窗设计时，以东侧和南侧外窗为进风口，以西侧和北侧外窗为出风口来进行夏季室内自然通风组织设计。

从图3可以看出，空地风速较高（最大超过3.64 m/s），建筑周围一圈受建筑阻挡处风速较低。项目建设区域位于城市的中心区，整体风速偏低，大部分区域风速在1~2 m/s之间，局部区域（例如建筑背风侧）风速低于1 m/s，属于准静风区。

从人体热舒适的角度考虑，室外舒适风速的范围为1~5 m/s，夏季风速稍大为宜，冬季风速稍低为宜。总体来看，本项目夏季室外风速偏低，对人体热舒适

有一定影响。在下一阶段设计，将进一步加强夏季室内外自然通风的组织和优化。

3.2.2 空气温湿度模拟结果

夏季典型日（6月23日）下午1点距地3 m处的空气温度分布如图4所示。从图中可以看出，场地声的东北侧与南侧温度较高（＞24.5 ℃），而建筑的背面也是背阳面温度较低（＜22.6 ℃），这是由于建筑物遮挡是该区域较少有阳光直射。

通过分析下午的相对湿度分布来评估场地环境。夏季典型日（6月23日）下午一点距地3 m高度处的空气相对湿度分布如图5所示。从图中可以看出，场地南侧和东侧的相对湿度较高（可达75%以上），场地的中部及西北部的相对湿度较低（低于65%）。

图4 夏季（6月23日）13时3m高度处空气温度分布

3.3 冬季模拟结果

图6冬季主导风向下（西北风）场地3m高度处空气流场

图7 冬季主导风向下（西北风）场地3m高度处风速分布冬季主导风向下（东北风）场地3 m高度处的空气流场和风速分布分别见图6和图7。从图6可以看出，场地中主要风向为东北风，局部受建筑影响略有变化，北侧建筑对冬季风形成遮挡。从图6可以看出，场地中南北侧建筑中间的风速相对较高（最大超过3.64m/s）。由于城市中高楼林立，建设区域大部分区域风

速较低（0.5~1.2m/s），这对于提高冬季室外热舒适十分有利，方便进行室外活动。

四、结论与建议

通过以上模拟分析，了解了3503厂场地热环境的基本特征，为场地规划和建筑设计提供了参考，也为下一步优化设计提供了科学依据。根据模拟结果，总结出如下结论和建议：

（1）夏季项目建设区域大部分区域风速在1~2 m/s之间，局部区域（如建筑背风侧）风速低于1 m/s，整体风速偏低。设计中，应加强夏季室内外自然通风的组织和优化，合理安排建筑开窗以增强通风。

（2）夏季场地空气温度和相对湿度模拟结果显示：项目建设区域气温和相对湿度适中，未处于高温高湿区域，证明了场地选址的合理性。

（3）冬季场地风环境模拟结果显示：由于地区处于城市中心，建筑排布密集，大部分区域风速较低（0.5~1.2 m/s），这对于提高冬季室外热舒适十分有利，也进一步证明了项目选址的合理性.