城市规划中的热环境设计(绵阳20151120)
《城市供热规划规范》(51074-2015)【可编辑】
《城市供热规划规范》(GB/T 51074-2015)目次1 总则 (1)2 术语 (2)3 基本规定 (3)4 热负荷 (4)4.1 城市热负荷分类 (4)4.2 城市热负荷预测 (4)4.3 规划热指标 (5)5 供热方式 (7)5.1 供热方式分类 (7)5.2 供热方式选择 (7)5.3 供热分区划分 (8)6 供热热源 (9)6.1 一般规定 (9)6.2 热电厂 (9)6.3 集中锅炉房 (10)6.4 其他热源 (11)7热网及其附属设施 (12)7.1 热网介质和参数选取 (12)7.2 热网布置 (12)7.3 热网计算 (13)7.4 中继泵站及热力站 (13)附录 A 供热规划的编制内容 (14)本规范用词说明 (15)《城市供热规划规范》(GB/T 51074-2015)Contents1 General Provisions (1)2 Terms (2)3 Basic Requirements (3)4 Urban Heating Load (4)4.1 Classification of Heating Load (4)4.2 Heating Load Forecasting (4)4.3 Heating Load Index (5)5 Heating Mode (7)5.1 Classification of Heating Mode (7)5.2 Determination Method of Heating Mode (7)5.3 Heating Supply Partition (8)6 Heating Source (9)6.1 General Requirements (9)6.2 Power Plant (9)6.3 Centralized Boiler House (10)6.4 Other Heating Source (11)7 Heating Network and Accessory Facilities (12)7.1 Heating Medium and Parameter Selection (12)7.2 Heating Network Layout (12)7.3 Hydraulic Analysis (13)7.4 Booster Pump Stationand Heating Substation (13)Appendix Contents of Urban Heating Planning (14)Explanation of Wording in This Code (15)《城市供热规划规范》(GB/T 51074-2015)1总则1.0.1为贯彻执行国家城市规划、能源、环境保护、土地等相关法规和政策，提高城市供热规划和管理的科学性，制定本规范。
城市供热工程系统规划
城市供热工程系统规划1. 引言城市供热工程系统规划是指为满足城市居民冬季供暖需求而设计和建设的供热系统的布局和设计参数的确定过程。
该规划旨在确保城市供热工程系统的高效运行、可靠性和可持续发展。
本文将重点讨论城市供热工程系统规划的相关内容，包括系统规划的目标、原则、设计要素和流程等方面。
2. 系统规划目标城市供热工程系统规划的目标是确保系统的高效运行和可靠性，同时考虑到环保和能源节约的因素。
具体目标可能包括：•提供稳定、舒适的室内温度；•减少能源消耗，降低供热成本；•增强系统的可靠性和安全性；•减少对环境的影响，降低温室气体排放。
3. 系统规划原则城市供热工程系统规划应遵循以下原则：3.1 可持续性原则系统规划应采用可持续的能源供应方案，减少对传统能源的依赖，鼓励使用清洁能源，如太阳能、地热能等。
3.2 灵活性原则系统规划应充分考虑城市未来发展的需求和变化，确保供热系统能够灵活适应不同的热负荷和用户需求。
3.3 高效性原则系统规划应采用先进的供热技术和设备，以提高能源利用效率和系统的整体能效。
3.4 安全性原则系统规划应充分考虑系统的安全性和可靠性，合理设置安全措施和应急预案，确保供热系统运行的安全性。
3.5 经济性原则系统规划应在保证供热质量的前提下，尽量降低供热成本，提高经济效益。
4. 系统规划要素城市供热工程系统规划包括以下要素：4.1 集中供热方式选择根据城市的特点和需求，选择适合的供热方式，如集中供热、分散供热或小区供热等。
4.2 热源选择根据能源的可获取性和环境影响等因素，选择合适的热源，如燃煤锅炉、天然气锅炉、生物质能锅炉、地热能等。
4.3 管网设计根据城市规模和布局，设计合理的供热管网，包括主干管道、支线管道和小区管道等。
4.4 热力站设计根据热负荷和用户需求，设计合理的热力站，包括换热器、泵和控制系统等设备。
4.5 用户接入设计根据用户分布和热负荷需求，设计合理的用户接入方式和热量计量设备。
绵阳市某商业广场暖通空调设计
文 章 编 号 ：２ ０ ９ ５ —６ ８ ３ ５（ ２ ０ １ ５）１ １ —０ １ １ ４—０ ２
２ ０ １ ５年 第 １ １期
绵 阳市某商业广场暖通空调 设计
源、 空调水系统 、 风系统 以 及通风防排 烟等 的设计 ， 并结合后期
施工 中的问题 ，总结了相关设计经验 ，指出了其 中存 在的问题。
１ 工 程 概 况
该商业广场位于 四川省绵 阳市 ， 为一类高层商业综合体 ，建 筑高度为 ３ ９ ． ６ ｍ， 地上 ６层 ， 地下 ４ 层， 总建筑面积约 ７ ０ ０ ｏ ＯＩ Ｉ １ ２ 。 地下一层及地上 为商业 、电影 院等 ，地下 四层至地下二层 为汽 车库及设备用房等 。 ２ 空调 设 计 ２ ． １ 空调冷热源 空调冷 源选 用 ２台制冷量 为 ２ ８ １ ３ ｋ Ｗ （ ８ ０ ０ ｔ ）的离心式冷 水机组和 ２台制冷量为 １ ４ ０ ６ ｋ Ｗ （ ４ ０ ０ｔ ）的螺杆 式冷水机组 。 夏季空调冷冻水供 回水温度为 ７ ／ １ ２ ℃， 冷水机组设于地下三层 冷冻机房 。空调热源选用 ２台真空燃气热水机组 ，单 台制热量 为１ １ ６ ０ ｋ Ｗ ，热水供 、回水温度分别为 ６ ０ ℃和 ５ ０ ℃，热水 机 组 置 于地 下 一 层 锅 炉 房 。 商业 内区冬 季设 置冷 却塔免费供冷系统 ，采用冷却水循环 泵 ，通过板式换热器换热后 ，提供 内区冬季空调 冷源。冷却水 次水侧供 回水 温差 为 ４ ，二 次水侧供 回水温差 为 ５℃。 ２ ． ２ 空调水系统 空调冷水系统采用主机侧定流量 、负荷侧变 流量 的一次泵 系统 。商业 区域 空调水 系统按 内外 区设 置 ，采用分 区两管制系 统 ，内区常年供冷 ，外 区夏季 供冷、冬季供热 。电影院 区域单 独设置一组 空调 供 回水管 ，另外 ，屋面预 留电影 院区域风冷热 泵空调 主机位 置及 电量 ，空调冷 、热水循环水泵分开设置 ，空 调 热水 系统采用变频控制 。 ２ ． ３ 空调风系统 商业区域空调末端采用 吊顶式空调机组 ，另外设 置新风系 统。新风经新风空调机组处理后送至各层 空调 区域。新风空调 机房均设置于地下二层或屋面 ， 通过管井 送至各商业空调区域 ， 尽量不 占商业面积 。 电影 院各影厅及影 院大厅分 别采用独立的一次 回风定风量 全空气空调 系统 ，顶送 顶回 ，空调机房设于屋面 。电影 院走道 采用 吊顶式空调机组 ，另外设置空调新风 。 ３ 通 风设 计 地下室汽车库采用带污染物浓度探测 的诱 导通 风系统 ，并 按 防火分 区设 置集 中的机械排 风系统 ， 其排风量按 ６次ｍ计算 ， 计算层高为 ３ ｍ。采用机械送 风 ，送风量为排风量的 ８ ０ ％． 地下一层锅炉房设置独立 的机械排 风系统 ，风机采用 防爆 风机 ，利用 泄爆井 自然进 风。机械排风系统兼作事故排风系统 ， 与燃气泄漏报警联锁 ，换气 次数 不小 于 １ ２次， Ｉ １ 。锅炉 房设 置泄
城市规划与城市供暖系统
城市规划与城市供暖系统随着城市化进程的不断加速，城市规划成为确保城市可持续发展的重要环节之一。
城市供暖系统作为城市基础设施之一，对城市规划起着重要的支撑作用。
本文将探讨城市规划与城市供暖系统之间的关系，并分析其对城市发展的影响。
一、城市规划对供暖系统的影响城市规划是在科学计划的基础上，通过对城市的功能布局、空间尺度和建筑环境等进行合理研究和调整，以实现城市的有序发展。
在城市规划中，供暖系统的设计是至关重要的一环。
首先，城市规划需要考虑供暖系统的覆盖范围。
随着城市规模的扩大，供暖系统需要满足更多建筑的供暖需求。
因此，在城市规划中，需要合理布局供暖系统的管网，以确保热量的输送和分配的高效性。
其次，城市规划还需要考虑供暖系统与环境的协调。
供暖系统的热源可以是化石燃料、天然气等，而这些能源的使用会对环境产生一定的影响。
在城市规划中要充分考虑环保要求，选择可再生能源或清洁能源作为供暖系统的能源来源，减少对环境的污染，保护生态环境的可持续发展。
最后，城市规划需要考虑供暖系统与市民生活的关系。
供暖系统的质量直接影响到市民的舒适度和生活质量。
在城市规划中，应合理规划供暖系统的覆盖范围和供暖质量，以满足市民对舒适室温的需求，并确保供暖系统的稳定性和安全性，减少供暖故障的发生。
二、城市供暖系统对城市规划的影响城市供暖系统是城市规划的重要组成部分，它的设计和运行会对城市规划产生多方面的影响。
首先，供暖系统的布局需要与城市的功能区域相协调。
城市规划中通常会划分为不同的功能区域，如商业区、居住区、工业区等。
供暖系统的布局应与这些功能区域相适应，以确保各个区域供暖的质量和效果。
其次，供暖系统的建设还会影响城市的建筑环境。
在城市规划中，建筑的外观、布局和高度等都需要进行科学的设计，而供暖系统的布置和建设也需要与之相协调。
只有合理安排供暖设施的位置，才能保证建筑物的美观性和环境适应性。
最后，供暖系统的能源选择和使用方式也会对城市规划产生影响。
城市热环境的研究与规划设计
城市热环境的研究与规划设计随着城市化的不断发展，城市热岛效应成为城市热环境中的一个重要问题。
城市热岛效应是指城市中心地区温度相较于周围地区升高的现象，这是由于城市建筑物、人口聚集、交通等因素导致的。
因此，城市热环境的研究和规划设计非常重要。
城市热环境指城市的气象环境，在城市中发生的热过程对城市的温度、大气环境、人体健康等都有影响。
研究城市热环境，不仅可以对城市规划提供依据，更可以为城市的发展和人民的生活提供更好的环境。
城市热环境的研究需要考虑的因素非常多。
首先，城市地貌和气候对城市热环境产生巨大影响。
城市中心地区温度较高的原因是城市建筑物和人造表面的热吸收和辐射。
此外，城市中心地区人口的聚集使得城市热岛效应更加明显，这也是城市热环境研究需要考虑的因素之一。
其次，城市热环境对人体健康也有很大影响。
高温天气会导致人体体温升高、脱水等现象，进一步影响人体的健康。
因此，在城市规划设计过程中，需要考虑如何合理设计绿地和水体，为城市居民提供休憩和降温的场所。
在城市热环境规划设计中，必须注意合理规划城市空间，通过适度增加绿地、水体等方式，减少城市热岛效应。
同时，在城市规划设计的同时，还需要考虑如何降低城市人口密集区的温度，并提高热环境生态化程度。
一些节能低排放的措施能够有效地减少城市热环境污染，例如减少交通污染和建筑物能耗。
同时，城市规划需要考虑如何运用新材料，为城市热环境提供更好的解决方案。
总之，城市热环境的研究和规划设计是城市发展中不可忽视的重要环节。
合理地规划城市空间，减少城市因素对气象环境的影响不仅能够提高城市环境质量，也是为人民提供更加舒适的生存环境。
城市供热系统规划与建设方案
城市供热系统规划与建设方案一、引言城市供热系统是指通过集中供热设备将热能输送到城市各个建筑物中，为居民和企业提供供暖、热水等服务。
城市供热系统的规划与建设对于提高城市能源利用效率、改善居民生活质量具有重要意义。
本文将探讨城市供热系统的规划与建设方案，旨在为城市能源规划者和决策者提供一些建设性的思路和建议。
二、城市供热系统规划城市供热系统规划是指根据城市的气候特点、建筑布局、人口密度等因素，确定供热设备的布局、热源的选择以及热网的建设方案。
城市供热系统规划应该充分考虑能源利用效率、环境保护、经济可行性等因素。
1. 热源选择城市供热系统的热源可以选择多种能源，如燃煤、天然气、生物质能等。
在选择热源时，应综合考虑能源资源的可持续性、环境影响以及供热成本等因素。
同时，应考虑与当地能源产业的发展方向相协调，避免重复建设和资源浪费。
2. 热网设计城市供热系统的热网设计是指确定热网的布局、管网的直径、管道的材料等。
热网设计应该充分考虑热损失、水力平衡、安全可靠等因素。
合理的热网设计可以减少能源损耗，提高供热效率。
3. 热储备与调峰城市供热系统应该具备一定的热储备和调峰能力，以应对供热峰值时段的需求变化。
热储备可以通过建设热水储罐、热媒储罐等设施来实现，调峰能力可以通过合理的热源配置、热网设计以及供热设备的调节来实现。
三、城市供热系统建设方案城市供热系统的建设方案是指根据城市的实际情况，制定供热设备的选型、管道的敷设、热网的扩建等具体措施。
城市供热系统的建设方案应该充分考虑技术可行性、经济可行性以及社会可行性。
1. 技术可行性城市供热系统的建设方案应该基于成熟的供热技术。
供热设备的选型应该考虑设备的性能、可靠性以及维护保养的便利性。
管道的敷设应该考虑管道的材料、施工工艺以及管道的维护保养等因素。
2. 经济可行性城市供热系统的建设方案应该充分考虑经济可行性。
建设方案的制定应该综合考虑建设投资、运营成本以及用户费用等因素。
城市热环境与城市空间规划
城市热环境与城市空间规划近年来，城市化进程不断加速，城市规模日益扩大，同时城市面临的环境问题也越来越突出。
其中，城市热环境是一个需要引起关注的重要问题。
城市中大量的水泥、沥青及建筑物群体的蓄热和辐射热使得城市形成了热岛效应，使得夏季城市比郊区气温高出几摄氏度，影响着城市居民的生活质量。
因此，城市空间规划应该注重对热环境的合理规划与设计，以提供舒适的城市生活环境。
为了改善城市的热环境，城市空间规划需要考虑以下几个方面。
首先，应该合理规划城市的布局。
城市中的建筑物及道路是城市热环境的主要影响因素之一，因此，在城市的规划中应当合理安排建筑物的布局。
避免高密度建筑群体的集聚，建筑物之间应该有一定的距离以提供通风，并且合理设置绿化带和公园，提供阴凉场所，缓解城市的热岛效应。
其次，应该合理设计建筑物的形态。
建筑物的高宽比、建筑材料的选择以及建筑物外墙的保温性能等都会对城市热环境产生重要影响。
建筑物的高宽比应该适当，避免高大建筑物对周围居民遮阳；建筑材料的选择应该以降低热传导为目标，尽量选择保温性能较好的材料；建筑物外墙的保温性能应该加强，减少建筑物对室外温度的传导。
再次，应该合理规划城市的绿地系统。
绿地是缓解城市热环境的重要手段之一。
通过合理规划城市的绿地，可以提供生态系统服务，如蒸腾作用和防风作用等，有效减少城市的热岛效应。
同时，绿地也可以提供遮荫，为城市居民提供阴凉的休闲场所，提高城市居民的生活质量。
此外，应该合理规划城市的交通网络。
交通是城市热环境的重要因素之一，特别是机动车的尾气排放对城市热环境的影响非常大。
因此，在城市空间规划中应该合理规划城市的交通网络，尽量减少交通拥堵，提升交通效率。
同时，应该鼓励城市居民使用公共交通工具，减少机动车的使用，降低尾气排放对城市热环境的影响。
最后，应该注重城市居民的健康与舒适。
城市空间规划不仅仅是要考虑城市的热环境，还应该关注城市居民的健康与舒适。
在城市规划中应该考虑居住小区的布局，提供公共服务设施，如学校、医院等。
城市建筑的热环境设计与改善策略
城市建筑的热环境设计与改善策略随着城市化的快速发展，城市建筑对人们的生活质量和舒适度起着至关重要的作用。
然而，由于人们对城市建筑热环境的认识不足，导致了很多城市中存在着热岛效应等问题，给居民的生活带来了一定的困扰。
因此，进行城市建筑热环境设计与改善策略的研究与实践变得尤为重要。
首先，城市建筑的热环境设计需要从建筑本身入手。
建筑物作为城市中的主体，其热环境设计能够直接影响到城市的整体热环境。
例如，在建筑的立面设计上，使用具有遮阳功能的材料和结构，以减少阳光直射进入室内的量，从而降低室内温度。
此外，合理设置建筑的通风口和通风设备，能够有效地增强室内的空气流动，提高室内环境的舒适度。
其次，城市建筑的热环境设计还应考虑城市公共空间的热岛效应。
在热岛效应强烈的城市中，城市公共空间的温度常常高于周边建筑物。
为了改善这一现象，可以在城市公共空间中增植绿植，增加绿地的面积。
绿植能够吸收太阳辐射，通过蒸腾作用将热量排出，从而降低周边空气的温度。
此外，在城市公共空间的设计中，还可以合理设置喷泉和水池等水体，通过蒸发冷却的方式进一步降低环境的温度。
再次，城市建筑的热环境设计还需充分利用可再生能源。
城市建筑的能源消耗是导致热环境问题的一个重要因素。
通过合理利用可再生能源，能够在保持建筑功能的同时减少对传统能源的依赖，从而降低对环境的负面影响。
例如，在城市建筑的屋顶安装太阳能光伏板，能够将阳光转化为电能供应建筑的用电需求，进而减少热能的消耗，提高城市热环境的可持续发展。
最后，城市建筑的热环境设计需要与城市规划相结合。
城市规划是决定城市整体热环境的重要因素之一。
通过合理规划建筑物的布局，可以减少建筑间的阻挡，增加建筑与风的流动空间，提高整体的通风效果。
此外，城市规划还应考虑到建筑物与周边环境的相互关系，避免形成热岛效应和高热环境的局部区域。
总之，城市建筑的热环境设计与改善策略是保障城市居民生活质量的关键因素。
通过建筑的立面设计、城市公共空间的节能设计、可再生能源的利用以及与城市规划的结合，能够有效地减轻热岛效应和改善城市的热环境。
城市建设中的建筑供暖与空调系统优化设计
城市建设中的建筑供暖与空调系统优化设计一、引言城市建设是人类社会发展的重要标志之一，随着城市化进程的加快，城市建筑的数量也不断增加。
然而，随之而来的问题是如何在建筑中提供舒适的室内环境，同时又保证能源的高效利用。
建筑供暖与空调系统的优化设计成为解决这一问题的关键。
二、建筑供暖系统的优化设计1. 能源选择与利用在建筑供暖系统的设计中，能源的选择与利用是至关重要的。
传统的供暖方式主要依靠煤炭、天然气等化石能源，但这些能源不仅污染环境，而且资源有限。
因此，优化设计应该考虑采用清洁能源，如太阳能、地热能等，以减少环境污染并提高能源利用效率。
2. 节能技术的应用在建筑供暖系统的设计中，节能技术的应用是非常重要的。
例如，采用高效的绝热材料，减少能量的传递损失；利用智能控制系统，根据室内外温度和人员活动情况，合理调节供暖设备的运行；采用热回收技术，将废热转化为可再利用的能量等。
这些技术的应用可以有效降低能源消耗，提高供暖系统的效率。
3. 室内温度的控制在建筑供暖系统的设计中，室内温度的控制是非常重要的。
合理的室内温度可以提供舒适的居住环境，同时又能节约能源。
通过合理设置供暖设备的温度控制器，结合室内外温度的变化和人员活动情况，可以实现室内温度的精确控制，避免能源的浪费。
三、建筑空调系统的优化设计1. 空调设备的选择在建筑空调系统的设计中，空调设备的选择是非常重要的。
传统的空调设备主要采用制冷剂循环的方式，但这种方式不仅耗电量大，而且对环境有一定的污染。
因此，优化设计应该考虑采用新型的空调设备，如地源热泵空调、太阳能空调等，以减少能源消耗和环境污染。
2. 空调系统的布局在建筑空调系统的设计中，空调系统的布局是非常重要的。
合理的布局可以提高空调系统的效率，减少能源消耗。
例如，室内机组应该布置在房间的中央位置，以实现空气的均匀分布；室外机组应该远离房间的窗户和通风口，以减少热量的损失等。
通过合理的布局，可以实现空调系统的优化设计。
绵阳城市高密度社区室外热环境改善策略的数值模拟分析
揭示替换降温材料对表面温度降低的显著作用。 以期为降低城市热效应提供一定的参考。
关 键 词 ：城市热环境；高密度社区；微气候模拟；降温材料
中 图 分 类 号 ：TU201.5
文 献 标 志 码 ：A
文 章 编 号 ：1674-814X(2020)01-048-05
随着城市化的进程对城市气候的负面影响越发显著， 城 市 的 热 岛 效 应 越 发 明 显 ，导致城市室外空间质量不断恶 化U_31。 一 方 面 ，室外热 舒 适 性 受 到 城 市 形 态 的 影 响 ，可以 通 过 天 空 视 角 因 子 （SVF) 、高宽比以及建筑物高度和覆盖 范围以量化。但 是 ，城市形态对行人热感的影响本质上是 复杂的。 因 为 建 筑 物 会提供遮阳和减少通风，导致对行人 的热舒适性产 生 相 反 的 影响，街道几何设计对热带和亚热 带 气 候 的 户 外 热 舒 适 性 亦 有 重 要 影 响 +81。 另 一 方 面 ，城市 的下垫面类型也与城 室外热舒适息息相关，矿 物 、混凝土 和 沥 青 等 材 料 取 代 自 然 的透水性表面，从而导致大量的太 阳辐射 被 储 存 起 来 ，继而重新散发在城市空间中。 同 时 ， 建 筑 高 度 的 增 加 导 致 天 空 视 角 因 子 （SVF) 的 降低，更多的 短 波 和 长 波 辐 射 被 困 在 街 巷 中 ，阻 碍 了 城 市 降 温 ，从而导 致 城 市 热 岛 效 应 越 发 严 重 ，强 烈 影响人体的热舒适，同时 增 加 了 城 市 能 源 消 耗 |9_131。
2 研究方法和工具
本 研 究 用 到 的 EN V I-M ET 软件是基于流体动力学和热力 学 基 本 规 律 的 三 维 微 气 候 模 拟 软 件 ，用于模拟城市环境中 复杂的地表、植被、空气的相互作用。主要需要输入2 个 文 件 ：① 模 型 文 件 ，其中定 义 了 建 筑 布 局 、植被、土壤类 型 、传 感 器 和 项 目 位 置 参 数 ；② 配 置 文 件 ，包含气象参数 初始化值的模拟设置、输出文件名称的定义和时间。 ENVIM ET微气候模拟软件在大量关于城市热岛和人体热应激缓 解策略的科学研究中得到了广泛的应用1W5481。
加热环在城市规划与建设中的应用
加热环在城市规划与建设中的应用随着城市化进程的不断加快，城市规划与建设成为了现代化社会的重要任务。
在城市规划和建设中，加热环作为一种新兴的设计理念，正逐渐得到广泛应用。
本文将探讨加热环在城市规划与建设中的应用，并分析其带来的优势和挑战。
加热环，又称热岛效应，是指城市中心相对周边地区温度升高的现象。
由于城市的建筑密度高、人口多、交通密集等因素，导致城市内部的温度相对较高。
而加热环在城市规划与建设中的应用，旨在通过设计和改善城市环境，减缓加热环的形成，提高城市的舒适度和可持续发展。
首先，加热环在城市规划中的应用可以有效改善城市的热环境。
通过科学的城市布局和建筑设计，合理分配公共绿地和水域，可以增加城市的通风和降温效果，减少室外温度的升高。
例如，在城市中心设置绿化带或景观湖，不仅可以吸收周围热量，还可以为市民提供休闲娱乐的场所。
此外，加热环的管理可以采取多种手段，如提高建筑的节能性能、加强绿色交通系统建设等，以减少热岛效应对城市的不利影响。
其次，加热环在城市建设中的应用可以促进城市的可持续发展。
城市规划与建设中，考虑到加热环对城市生态环境的负面影响，可以推动绿色建筑的使用和可再生能源的应用。
例如，在建筑物的设计和施工中，可以采用高效隔热材料和节能设备，减少能源的消耗和碳排放。
同时，加热环的应用也提醒人们对城市资源的合理利用，引导人们选择低碳生活方式，推动城市的可持续发展。
另外，加热环在城市规划与建设中的应用也存在一些挑战。
首先，加热环管理的成本较高。
对于已经建成的城市，要减缓加热环的形成需要进行大规模的改造和调整，需要投入大量的资金和人力资源。
其次，加热环管理涉及多个部门和利益相关方，需要协调各方的合作和努力，才能取得良好的效果。
此外，加热环的影响范围较大，涉及到城市居民的生活和工作环境，需要进行全面而细致的规划和设计。
为了应对这些挑战，需要加强城市规划与建设的整体性和协同性。
各个部门和利益相关方应当加强合作，共同制定加热环管理的策略和措施。
城市供热系统规划与设计
城市供热系统规划与设计城市供热系统是一种基础设施，旨在为城市居民提供舒适的居住环境。
它不仅提供热水和供暖，还可用于工业生产和商业建筑。
城市供热系统的规划和设计是确保系统高效运行和降低碳排放的关键步骤。
一、需求与可行性分析在城市供热系统的规划和设计中，首先需要进行需求与可行性分析。
这一步骤包括对城市的用能需求进行研究和数据收集，以了解每个区域的热负荷。
同时，还需要评估可行性，包括资源可用性、环境影响和经济成本等方面的考量。
二、热源选择与优化热源的选择是城市供热系统设计的关键因素之一。
常见的热源包括燃煤锅炉、天然气锅炉、生物质锅炉、地热能等。
在选择热源时，不仅需要考虑设备的技术性能和可靠性，还需要兼顾环境影响和经济成本，以实现系统的可持续发展。
为了优化城市供热系统的热源选择，可以考虑采用多能源互联供热的模式。
这种模式可以结合不同的能源来源，如燃气、电力和太阳能等，使供热系统更加灵活和高效。
三、输配系统设计城市供热系统的输配系统设计涉及到热网的布局和管网的设计。
在这一步骤中，需要考虑供热网络的总体布局以及管道的尺寸、材料和敷设方式等因素。
为了提高输配系统的效率，可以考虑采用供回水分离的设计。
这种设计可以减少回水的温度损失，提高系统的供热效率。
此外，还可以利用数字化技术来优化管网的设计。
通过运用建模和仿真技术，可以对供热系统进行全面的分析和优化，以提高系统的可靠性和经济性。
四、节能与环保措施在城市供热系统的规划和设计中，还需要考虑节能与环保措施。
可以采用一系列的技术和策略来降低系统的能耗和环境影响。
一种常见的节能技术是余热回收。
通过回收废热，可以减少能源的消耗，并降低碳排放。
此外，还可以采用节能设备和智能控制系统，以提高系统的能效和运行灵活性。
为了降低环境影响，可以采用低碳能源替代传统能源。
例如，利用可再生能源如风能、太阳能和生物质能源来代替化石燃料，以实现供热系统的低碳运行。
五、系统监测与维护城市供热系统的规划和设计完成后，还需要进行系统的监测和维护。
城市供热系统的规划与优化
城市供热系统的规划与优化随着城市人口的不断增加和经济的快速发展，城市供热系统的规划与优化变得尤为重要。
城市供热系统是指通过热网将热能从供热厂传送到用户的系统，其规划与优化直接关系到城市能源的高效利用和环境保护。
本文将从供热系统的规划和优化两个方面进行探讨。
一、城市供热系统的规划城市供热系统的规划是指在城市发展过程中，根据城市规模、能源资源、环境条件等因素，合理确定供热设备的布局、热网的布置以及热源的选址等。
供热系统的规划需要考虑以下几个方面的因素：1. 城市规模和能源需求：城市规模和能源需求是决定供热系统规模的重要因素。
城市规模越大，能源需求越高，供热系统的规模也就越大。
因此，在规划过程中需要充分考虑城市的发展潜力和未来的能源需求。
2. 能源资源和环境条件：能源资源的丰富程度和环境条件对供热系统的规划有着重要影响。
如果城市周边有丰富的热能资源，可以考虑利用地热、生物质等可再生能源作为供热系统的热源，以提高能源利用效率和减少环境污染。
3. 热源选址和热网布置：供热系统的热源选址和热网布置是供热系统规划的关键环节。
热源选址需要考虑到热源的稳定性、安全性和运输距离等因素，同时要尽量减少对周边环境的影响。
热网布置需要考虑到供热设备的分布、管道的布置以及热损失的控制等因素，以保证供热系统的高效运行。
二、城市供热系统的优化城市供热系统的优化是指通过改进供热设备、优化热网布局和提高能源利用效率等手段，实现供热系统的高效运行和能源的节约利用。
供热系统的优化需要从以下几个方面入手：1. 供热设备的改进：供热设备是供热系统的核心组成部分，其性能直接影响到供热系统的运行效果。
通过采用先进的供热设备，如高效锅炉、热泵等，可以提高供热系统的能源利用效率，减少能源消耗和环境污染。
2. 热网布局的优化：热网布局是指供热系统中各个热源之间的连接方式和管道的布置。
通过优化热网布局，可以减少热损失和管道长度，提高热能传输效率。
同时，还可以考虑采用分区供热的方式，根据用户的需求进行热量调节，以提高供热系统的灵活性和效率。
城市景观规划中的道路加热设备考虑因素
城市景观规划中的道路加热设备考虑因素道路加热设备是城市景观规划中的一个重要方面，它不仅可以改善道路的安全性和通行条件，还可以美化城市环境，提升人们的生活质量。
在开展城市景观规划中的道路加热设备时，需要考虑一系列因素，以确保设备的有效运行和适应城市的需求。
1. 气候条件首先，在城市景观规划中考虑道路加热设备时，需要充分了解和考虑该地区的气候条件。
气候条件对道路加热设备的选型和设计有着重要影响。
对于寒冷地区，需选择能够抵御严寒的加热设备，以确保道路在低温条件下的正常使用。
而对于温暖地区，道路加热设备的设计可以简化，以节约能源和成本。
2. 附近建筑物和设施其次，在进行道路加热设备规划时，需要考虑附近的建筑物和设施。
加热设备的安装位置和方式应该与周围环境相协调，以兼顾美观性和通行效果。
此外，还需要考虑附近建筑物的热量散发和反射特性，以避免加热设备对周围环境产生不必要的影响。
3. 道路流量和使用率另一个重要的考虑因素是道路的流量和使用率。
对于高流量的道路，需要选择更适用于大量车辆通行的加热设备，以确保道路的可靠性和安全性。
而对于低流量的道路，则可以采用更简单的加热设备，以降低成本和能源消耗。
4. 环保和能效在城市景观规划中考虑道路加热设备时，环保和能效也是必须要考虑的因素之一。
选择能够高效利用能源、减少排放和污染的加热设备，既可以降低运行成本，又可以减少对环境的负面影响。
此外，还可以考虑利用可再生能源，如太阳能和地热能等，作为道路加热设备的能源来源，以进一步提高能效和减少碳排放。
5. 维护和管理最后，道路加热设备的维护和管理也是一个需要考虑的因素。
在城市景观规划中，应该充分考虑加热设备的维护难度和成本，以及设备的寿命周期。
选择易于维护和更换的设备，可以减少日后的维护成本，并提高设备的使用寿命。
综合来看，在城市景观规划中考虑道路加热设备时，需要综合考虑气候条件、附近建筑物和设施、道路流量和使用率、环保和能效，以及维护和管理等因素。
城市热环境PPT课件
热岛效应给人的生活带来了那些影响？
因为逆温层的长期存在，城区里的冬季开 始缩短，霜雪减少，有时有些地方甚至还会发 生郊外下雪而市内下雨的情景；虽然冬季里城 市热岛效应可以减少人和动植物的取暖能耗， 但在夏天，它会加重城市的供水紧张，加剧光 化学烟雾灾害，甚至，它的高温会造成人的中 暑或休克。而另一方面制冷设备的加倍运转， 会将更多的热量排放出来，形成一种恶性循环。
这几年，城市里面患咽炎、气管炎、鼻炎 等呼吸道疾病的人越来越多了，这都和城市热 岛有关。所以，城市热岛实际上是一种“热污 染”。
—LI2N02—1
16
如何改善城市热环境？
改善通风散热
各种形式的绿化
—LI2N02—1
需政策扶持
17
不可改变的现状
城市摩天大楼与城市生活息息相关
—LI2N02—1
18
城市摩天大楼与城市生活息息相关
—LI2N02—1
8
城市热平衡是指城市覆盖层的热量得失
Qn+QfQhQe = Qs
式中： 1、Qn --城市覆盖层内净辐射得热量； 2、Qf --城市覆盖层内人为热释放量； 3、Qh --城市覆盖层内大气与外部对流换热量； 4、Qe --城市覆盖层内的潜热交换量 5、Qs --城市覆盖层内下垫面层的储热量。
—LO20G21O—
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一号中央公园
建筑包含一高一低两座塔楼，分别 为16层和33层。底部还有四层商业裙房。 这个与当地事务所PTWArchitects合作 完成的综合项目，能够为悉尼提供563 个公寓单元，成为市中心核心地带的一 处高端住宅区
—LI2N02—1
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一号中央公园
花架、藤蔓和绿化墙面将建筑包 裹在植被之中，并让周围的公园绿地 向上延伸，为每个住户带来自然的气 息。绿植也有助于减少建筑的能源消 耗，叶子能够吸收二氧化碳并释放出 氧气，与传统的固定遮阳板相比还能 减少反射到城市中的热量。绿色植被 的融入为每个住户带来自然的气息
城市规划实践中的热气候评价
城市规划实践中的热气候评价朱岳梅;刘京;李炳熙;叶祖达;饶红;王静懿【摘要】To evaluate the effect of urban planning on urban thermal climate quantitatively,an urban region thermal climate prediction model based on the calculation of heat transfer,heat storage and evaporation rate from various kinds of underlying surfaces is presented and a new evaluating index named as urban district local temperature rising is introduced.Taking a certain eco-city planning project in Beijing as a case study,its temperature variation between pre-and post-urban planning is studied by the model and index.By comparing with normal urban planning,the results show that under the conditions of high temperature and huge solar radiation in midsummer,effective urban planning strategies（such as the increase of lawn and tree ratio,reduction of building energy consumption and building heat release,and so on） can alleviate the negative effect of urbanization on thermal climate.%为量化评价城市规划方案对城市热气候的影响,提出了适用于城市区域热气候预测模型的不同下垫面传热、蓄热和蒸发量计算方法.以北京地区某大型生态城规划项目为实例,引入城市区域局部温升作为评价指标.利用该计算模型和该指标,分析了规划方案实施前后该区域热气候变化程度,并与常规规划方案进行比较,说明在夏季高温、太阳辐射较大的情况下,通过有效的规划设计（提高绿地和树木面积率、降低建筑能耗和减少建筑排热等）,可以显著缓解城市化过程对热气候的影响.【期刊名称】《哈尔滨工业大学学报》【年(卷),期】2011(043)006【总页数】5页(P61-64,75)【关键词】城市规划;城市区域热气候预测模型;下垫面;城市区域局部温升【作者】朱岳梅;刘京;李炳熙;叶祖达;饶红;王静懿【作者单位】哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090;哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室,哈尔滨150090;哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,哈尔滨150090;奥雅纳（上海）工程咨询有限公司,上海200031;奥雅纳（上海）工程咨询有限公司,上海200031;奥雅纳（上海）工程咨询有限公司,上海200031【正文语种】中文【中图分类】TU984在过去的城市规划实践中，比较注重社会和经济因素对城市的影响，不太重视城市生态环境和气候问题.实际上，在城市或城市区域的规划过程中正确了解城市气候的特点，从可持续城市发展角度提出有针对性的规划方案，对于改善城市化对气候环境的影响，缓解城市热岛效应，有效降低城区温度，提高城市环境舒适度，降低城市及建筑耗能具有非常重要的意义［1－2］.但到目前为止，关于城市规划方案对城市区域热气候影响的相关研究还非常缺乏，且以定性分析为主［3］，缺乏有说服力的计算模型和计算数据作为理论支撑.1 下垫面传热传质计算与城市区域热气候预测模型利用开发的城市区域热气候预测模型，对城市规划前与实施后热气候变化进行预测评价.该模型由局地气候模块、建筑热湿负荷计算模块、太阳辐射计算模块和热舒适性模块等部分组成，将实际城市中的建筑群落分布进行了适当简化处理，在大气流动计算中导入了建筑群的拖曳力影响.结合我国的实际情况，给出了建筑系统设备排热的较为详细的计算方法.另外，模型中利用光子追踪法、蒙特卡洛法等计算城市冠层内各形体表面之间复杂的形态系数.此模型涵盖了城市与建筑热气候问题的所有主要相关因素.该模型的基本框架参见文献［4］.通过与实测结果的比较，证明该模型可以较好地反映城市冠层内各物理量的变化趋势.同时计算方法简易，可用于城市内特定区域热气候的定量评估［5］.为更好地计算城市规划过程中不同下垫面形式的传热、蓄热和蒸发量计算方法，进而评价不同规划方案对城市热气候的影响，对该模型进行了进一步的改进和完善.1.1 下垫面传热基本计算本模型中考虑了不透水人工表面(如建筑外表面、混凝土路面等)、土壤、绿地、植被(以树木为代表)以及自由水面5种不同的下垫面形式.其中传热计算按照一维传热计算方法，将深度0.5 m处的温度设为下边界条件.下垫面的热量平衡方程为式中:Rn，i、Rs、Rl为作用在建筑表面或其他下垫面微元面积i上的辐射净通量、向下短波(太阳)辐射通量和向下长波漫射红外辐射通量，W·m－2;εi为建筑表面或其他下垫面微元面积i的长波红外辐射率;σ为Stefan-Boltzman常数，取5.67×10－8W·m－2·K－4;Fij为微元面i对另一微元面j的角系数(i≠j);Ti为微元面i的绝对温度，K;Hi、Ei、Gi分别为由微元面i的感热通量(下垫面与大气之间温度差形成的对流换热部分)、散湿通量(下垫面的水分蒸发和凝结引起的热量吸收或释放部分)和向下垫面内部传递的导热通量(下垫面的蓄热部分，W·m－2);根据Stefan-Boltzman定律，式(1)中的εiσT4j部分实质为向上的长波红外辐射量.计算感热通量时，考虑各种下垫面的土地构成比例，根据各下垫面表面温度与大气侧空气温度之差来求得.其中土壤、人工表面的对流换热系数根据开发者实测获得的经验式［6］.式中:α为对流换热系数，W·m－2·℃－1;U为下垫面附近处风速，m·s－1;Iu为室外风速湍动强度.时均风速U与包含湍动强度Iu的风速之间的相关关系根据实测可知大致呈指数正比关系.对于绿地表面的对流换热系数，则采用实测得到的经验式［7］.对于水面的感热通量Hw(W·m－2)，在水文学中一般利用拖曳系数法进行实测研究，相关成果很多.本文采用式(4)［8］计算.式中:CH为热输送系数，本文取1.82×10－3;θs和θa分别为水面和大气温度，℃.实际计算时，为统一算法便于编程，式(4)改写为式(2)或式(3)传统传热学对流换热形式.对于树木来说，考虑组成树冠的每一片树叶表面的对流换热规律将会使问题变得极端复杂，同时没有实际意义.引入针对树冠的平均对流换热系数αf，根据经验式(5)［9］计算.由于本研究中树木是像建筑物一样的立体结构，故对流换热表面面积Af的计算方法与其他下垫面也有所不同，计算式为式中:Vf为树木树冠部分体积，m3.与计算感热通量类似，计算散湿通量时考虑各种下垫面的土地构成比例，根据各下垫面表面含湿量与大气侧空气含湿量之差来求得.对于土壤表面的水分蒸发量计算，一般采用热湿同时传递的计算方法，但计算量较大，特别是与前述大气计算部分耦合求解时，甚至产生计算不稳定.本模型采用简化方法［10］，引入了蒸发比re的概念，它表示实际土壤蒸发量相对于完全湿润土壤蒸发量的比值.该方法可以分离热、湿计算，散湿计算只需考虑地面上一点即可，极大地简化了计算过程.土壤散湿通量Es(kg·m－2·s－1)的计算式为式中:re为蒸发比，是土壤的重量含水率Φ (kg·kg－1)与饱和含水率Φ sat(kg·kg－1)的函数;.αx为传质系数，kg·m－2·s－1(kg·kg－1)－1，其中cv为湿空气容积比热，J·m－·3K－1; Xsat、Xa分别为对应于土壤表面温度的饱和含湿量和空气中的含湿量，kg·kg－1.绿地散湿通量和建筑或人工路面等不透水表面的散湿量计算方法与土壤类似，参考文献［11］.树冠部的散湿量Ef(kg·m－2·s－1)可根据实测得到的经验式概算［12］式中:αw为树冠散湿系数，kg·m－2·s－1(kg·kg－1)，等于7.0×10－6αf;βf为构成树冠的树叶群蒸发效率，一般可取0.3;Xf为叶面平均含湿量，kg·kg－1，一般可认为对应于树叶表面温度的饱和含湿量.湖泊、河流等自然大水体水面散热与蒸发问题的研究由来已久.考虑到各计算方法的精度，以及嵌入计算模型的便利性等因素，本文采用简化计算方法式中:Ew为水面散湿通量，kg·m－2·s－1;CE为水气输送系数，取2.07×10－3;Xw为水面含湿量，kg·kg－1，一般认为对应水表面温度的饱和含湿量.近年来屋顶绿化作为一项改善城市气候的措施正越来越受到重视［12］.其计算方法包括了前文中关于土壤和草地散热散湿的计算方法.2 应用案例2.1 规划项目概要图1为北京某大型生态城规划项目区域总体规划图.该区域以居住、休闲、服务型建筑等为主，约131.92公顷.整个区域的建筑布局和朝向考虑了城市通风作用，设置了通风廊道.由于实际规划中建筑物的形状、体积、间距均不尽相同，本文通过统计方法按照城市区域热气候预测模型的要求进行了简化，同时严格保持实际规划方案中的重要信息:如地块的容积率约0.89、绿地率(指公共绿地、宅旁绿地、公共服务设施所属绿地和道路绿地)约33.2%、道路、广场、空地用地率约18.1%、树木用地面积率约28.1%、水域面积率约5.2%等.另外，根据北京地区的林木情况设定为栎属、桦属、杨属为主的阔叶林，树冠高度设定为10 m.图1 项目区域总体规划图根据地方建筑节能标准等［13］，规划区域内居住建筑围护结构构成和热物性参数分别为:墙体，外保温(装饰面砖聚氨酯复合板70 mm)+现浇混凝土180 mm，传热系数0.36 W/(m2·K);窗体，辐射率≤0.25 Low-E中空玻璃(12 mm)+铝合金窗框，传热系数1.70 W/(m2·K).另外，从降低气温的角度，设定30%的屋顶绿化，外墙反射率提高至0.2.根据相关调查文献［14］，居住类建筑夏季供冷以分散式房间空调器为主，保有率在2002年已达到96.8%.使用时间设在晚9点至翌日凌晨3点之间.另外，文献［15］给出了北京地区崇文门等繁忙路段机动车尾气排放的废热量和日变动比率，考虑到具体区域交通性质的差异，本对象区域的交通废热峰值按文献给值的2/3取值.2.2 评价指标涉及的城市规划区域大致对应于城市气象学分类中的中尺度－γ(水平距离1～25 km以内)问题，而热岛效应及热岛强度在理论上更适用于更宏观的尺度规模(如针对城市尺度的中尺度－β，即水平距离在25 km以上).为明确概念起见，本文提出“城市区域局部温升值”.ΔC作为评价指标，该指标反映特定的城市区域规划前与实施后对大气温度的影响，计算式为式中:Turban为该对象区域在夏季典型日内白天(8时—18时)及夜间(19时—翌日7时)冠层高度内大气温度的时均值，反映建成后该区域的实际热气候状况.根据北京地区气象数据［16］，选择北京地区全年最热的7月—8月的4周时间作为计算期间.然后参考文献［17］，选择出计算期间内的典型日(该日平均气象参数最接近计算期间内气象参数的平均值)来计算ΔC值.为消除初始条件影响，取计算期间前一周作为预计算;T0为该对象区域在相同的夏季代表月内白天(8时—18时)及夜间(19时—翌日7时)冠层高度内大气温度的时均值，该值作为规划前后比较的基准值.对本文的规划对象来说，规划前该区域为未开发荒地，以土壤和植被为主. 2.3 结果与分析2.3.1 典型日城市区域局部温升图2所示为规划实施后的典型日下垫面热平衡关系.其中，进入地表面的得热部分设为正，离开地表面的热损失部分设为负.进入白天后，净辐射得热量Rn逐渐增加，相应地感热H和散湿通量E也增加.但总体上看，由于规划用地的土地构成比较合理，绿地和树木所占面积比率较大，故散湿通量很大，白天H/Rn和E/Rn的最大值分别为37%和43%.这部分潜热散热对调节该区域的热气候起着很大的作用.同时在此期间剩余的近20%的净辐射得热量通过传热形式进入地中，在夜间以长波辐射的形式释放出来.图2 规划实施后夏季典型日下垫面热平衡关系图3给出了规划前与规划实施后夏季典型日温度变化，表1给出了计算出的白天与夜晚城市区域局部温升值ΔC.由结果看，由于不透水人工表面(建筑外表面、道路等)对太阳辐射的反射率比其他下垫面小，同时凸凹不平的建筑形状又不利于太阳辐射的反射，导致区域内部热量聚集、温度升高，与规划前的状态相比，局部温度大致上升0.82℃;而夜晚主要是考虑了建筑空调排热因素，导致与规划前状态相比，局部温度大致上升0.81℃.图3 规划前与实施后夏季典型日温度变化2.3.2 本文方案与常规方案的局部温升值对比为进一步分析本文方案对减缓城市区域高温化方面的作用，还进行了常规方案的模拟.常规方案的基本设定条件(建筑容积率等)与规划方案相同，区别点主要体现在:1)绿地率设为规范下限的30%，不考虑树木.相应的人工不透水表面面积增加;2)采用常规的建筑围护结构和空调制冷方式与设备;3)未考虑针对区域热气候问题的专门措施，未考虑地块内气流流动和热量的有效扩散、未考虑屋顶绿化作用、采用常规的外墙反射率0.1等.其计算结果见表1.可以看出，常规方案下ΔC值在白天和夜晚都超过了1.5℃.表1 规划区域内夏季典型日白天及夜晚的城市区域局部温升值℃0.82 1.74夜晚(18时—翌日7时)时间段本文方案常规方案白天(8时—17时) 0.81 1.773 结语利用城市区域热气候预测模型以及本文提出的城市区域局部温升值指标，可以用于评价不同城市规划方案在改变城市热气候方面的作用，为可持续发展生态城市建设提供了一种定量的评价方法.从给出的实例可以看出，通过有效的规划设计(提高绿地和树木面积率、降低建筑能耗和减少建筑排热、提高建筑群之间的通透性、增加屋顶绿化和提高外墙反射率等)，可以显著缓解城市化过程对热气候的影响.参考文献:［1］叶祖达.生态城市－从概念到规划管理实施［J］.城市规划，2008，32(8):15－20.［2］刘京，朱岳梅.论城市与建筑环境的互动关系［J］.建筑科学，2006，22(6A):10－12.［3］汤慧君.广州城市规划的气候条件分析［J］.经济地理，2004，24(4):490－493.［4］刘京，姜安玺，王琨，等.城市局地－建筑耦合气候，舒适性及能量评价模型的开发与应用［J］.哈尔滨工业大学学报，2006，38(1):38－40.［5］朱岳梅，刘京，荻岛理，等.城市冠层模型的扩展与验证［J］.建筑科学，2007，23(2):84－87.［6］SHAO Jiaotao，LIU Jing，ZHAO Jianing，et al.Field measurement of the convective heat transfer coefficient on vertical external building surfaces using naphthalene sublimation method［J］.Journal of Building Physics，2010，33(4):307－326.［7］香川治美，林徹夫，谷本潤，等.芝生植裁が都市熱環境に及ぼす影響に関する研究第1報土壌の含水状態を考慮した芝生植裁の蒸発発散特性の定量的特定［J］.日本建築学会計画系論文集，1998，507(5):7－12.［8］近藤純正.水面のバルク輸送係数［J］.水文丒水資源学会誌，1992，5(3):50－55.［9］DAUDET F A，SILVERSTRE J，FERREIRA M I，et al.Leaf boundary layer conductance in a vineyard in Portugal［J］.Agri Forest Met，1986，89:255－267.［10］萩島理，谷本潤，片山忠久，等.二相系熱水分同時移動方程式による数値実験に基づく土壌物性値の同定都市熱環境評価のための地表面からの蒸発量の簡易計算手法に関する研究(第2報)［J］.日本建築学会計画系論文集，2001，540:67－72.［11］月松孝司，片山忠久，谷本潤，等.降水後の人工被覆面における蒸発比減衰モデルの提案(その3)蒸発比減衰モデルの改良［C］//日本建築学会学術講演梗概集，郡山:日本建築学会，2000，D－2:351－352.［12］王丽勉，秦俊，陈必胜，等.屋顶花园对建筑微气候的影响［J］.中国农学通报，2006(2):236－238.［13］北京市规划委员会.DBJ 11－602－2006［S］.北京:中国标准出版社，2007:10－12.［14］李兆坚，江亿，魏庆芃.北京市某住宅楼夏季空调能耗调查分析［J］.暖通空调，2007，37(4):46－51.［15］佟华，刘辉志，桑建国，等.城市人为热对北京热环境的影响［J］.气候与环境研究，2004，9(3):409－421.［16］中国气象局气象信息中心气象资料室.中国建筑热环境分析专用气象数据集［M］.北京:中国建筑工业出版社，2005.［17］中华人民共和国建设部.GB/T 50378－2006［S］.北京:中国建筑工业出版社，2006:32.。
居住区规划与热环境
居住区规划与热环境一、前述：热环境：日照与通风概述1、规范：《城市居住区规划设计规范》2002版（修订本）GB50180—93；中华人民共和国建设部住宅日照标准应符合一定的规定，对于特定情况还应符合下列规定：（1）老年人居住建筑不应低于冬至日日照2小时的标准；（2）在原设计建筑外增加设施不应使相邻住宅原有日照标准降低；（3）旧区改建的项目内新建住宅日照标准可酌情降低，但不应低于大寒日日照1小时的标准。
二、中国气候区划分及特点三、北方寒冷地区居住区规划特点：我国北方寒地地区冬季漫长、日照时间短、降雪量大，严酷的气候因素给寒地居民的户外活动造成了极大影响。
以往的寒地城市居住外环境建设不注重微气候条件的改善，住宅布局采用适合南方城市的行列式，没有形成避风、封闭的院落空间。
尽管这种住宅布置朝向良好，但对于冬季时间较长的北方地区来说，不利于屏蔽冬季寒冷的盛行风。
1、居住区的建筑布局，尽量采用能形成封闭性较强的院落空间的手法，如“L”型、“U”型和“口”型，其中“口”型要做好入口过街楼的防风处理，同时要满足消防要求，避免连接过长，产生消极作用。
2、考虑在风口处增加防风的乔木带，并将主要活动设施外移，以改善冬季的日照状况。
3、我国大部分寒冷地区冬季盛行风向多为西北风，夏季多为偏南或偏东风，合理选择院落开口方向，可以获得冬季防风夏季通风的效果。
如院落开口朝南，在北侧布置连排式住宅，而在南侧布置点式住宅，北高南低，以形成开敞的院落空间；多层和高层建筑穿插建设，风的影响要比均为多层或高层建筑区域小得多，适当布置高层建筑群房，可将风导向群房屋面以减少风对地面的影响，从而形成一种高低错落，引导风向的布局效果。
四、山地居住小区规划特点：建筑的布置与环境因素的解决(1)注重山地坡向，有利日照采光．阳光是万物之源，享受阳光是人类生存的基本需求．在山地居住环境中应通过合理的建筑布局设计，为人们创造一个温暖的居住空间．通常，在向阳坡上布置住宅时，日照间距可以比较小，而且坡度越大，所需日照间距越小；反之，对背阳坡来说，日照条件差，日照间距必须比平地大，而且坡度越大，所需日照间距也就越大，用地也不经济．为了争取居住区日照和节约用地，应该尽量在向阳坡度上布置建筑，或者在背阳坡上采取高低搭配的布置手法，也可以用做停车场、绿地等．除了获得充分的日照之外，还应该注意避免阳光的直射，可以利用自然坡度或者高差，遮挡直射的阳光．(2)利用气候、地形特征，加强自然通风．山地建筑的自然通风，除了受到气候影响外，还受到主导风以及由于地形和温差而产生的局部小气候影响，这些小气候对建筑的通风起重要作用，一般来说，绿化林带，城市道路的布置可以导致小气候在局部的改变，另外水面上的水陆风、山谷里的山谷风和河沟旁的顺沟风都会影响气流，在山地建筑设计中应该善于利用这些气流．坡地上的建筑，要考虑风向对通风的影响可以利用的方式有：1、利用和组织高压区所产生的侧旁压力使一部分气流改变方向；2、利用地形“兜风”；利用涡风以及绕山风通风；3、利用斜列布置增加迎风面；4、利用点式布置减少挡风面等等．五、住宅群体组合与日照关系争取日照的措施：1)住宅错落布置,利用山墙间隙提高日照间距2)利用点状住宅增加日照效果,可适当缩小间距3)将建筑方向偏东(西)布置等于增大了底层的日照间距4)在山地可利用南向坡地缩小日照间距在住宅布置中，改变单纯地按照日照间距南北向行列式排列，充分利用太阳的方位角变化，采取灵活多样的方式，既丰富了空间环境，又提高了日照质量。
绵阳地区适合的冷热源方案
绵阳地区适合的冷热源方案
冷热源技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的人阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用热东原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。
绵阳地区属丁温带海洋性气候，没有人陆季风。
年平均气温为
15.0-17.0℃。
年极端最高气温为35.3℃-37.3℃，年极端最低气温为-5.7℃--2.2℃。
无霜期平均253天~301天，降水深967毫米。
市域有大小江河3000乡条，分属涪江、嘉陵江水系。
重要江河除涪江干流外，还有梓江、凯江、安吕河、平通河、火溪河等主要支流。
冬季供暖室外计算温度为2.6℃，冬季空调室外计算温度为0.8℃，夏季调室外计算温度为32.8℃，夏季空调室外计算口平均温度为28.5℃，相对湿度全年平均为70%80%之间。
以偏北风和乐北风为主要风向，年平均风速在0.8至1.6米秒之间，静风频率较高。
根据绵阳的气候条件，冷热负荷相差不大，适合采用冷热源技术。
根据地下冷热源的性能和地埋管的换热性能，具体决定绵阳地区当地的岩土热物性。
不同地区之间甚至同一地区的不同片区之间的研究结果也不能完全套用，因此需要对不同地区、不同地层中埋管换热器传热模型和岩土热物性参数进行研究，为地下耦合地源热泵的设计提供正确可靠的数据。
第五章城市供热工程规划
第四节 城市供热管网规划 一、城市供热管网的形制 (一)供热管网的分类 城市供热管网可根据不同原理进行分类。 根据热源与管网之间的关系，热网可分为区域式和统一 式两类。 根据输送介质的不同，热网可分为蒸汽管网、热水管网 和混合式管网三种。 按平面布置类型分，供热管网可分为枝状管网和环状管 网两种。
三、城市供热管网的敷设方式 供热管网的敷设方式有架空敷设和地下敷设两类。 (一)架空敷设 (二)地下敷设 1．通行地沟 2．半通行地沟 3．不通行地沟 4．无沟敷设 第五节 热力站与制冷站设置 一、热力站 (一)热力站的作用与类型 连接热网和局部系统，并装有全部与用户连接的有关设备、仪表和控制装置 的机房称为热力站。 热力站的作用如下： (1)将热量从热网转移到局部系统内(有时也包括热介质本身)； (2)将热源发生的热介质温度、压力、流量调整转换到用户设备所要求的状态， 保证局部系统的安全和经济运行； (3)检测和计量用户消耗的热量； (4)在蒸汽供热系统中，热力站除保证向局部系统供热外，还具有收集凝结水 并回收利用的功能。
二、城市供热工程系统分区规划内容深度 1．城市供热工程系统分区规划的主要内容 (1)估算城市分区的热负荷； (2)布局分区供热设施和供热干管； (3)计算城市供热干管的管径。 2．城市供热工程系统分区规划图纸 (1)分区供热系统现状图 (2)分区供热系统规划图 (3)必要的附图，如分区供热负荷分布图等。 三、城市供热工程系统详细规划内容深度 1．城市供热工程系统详细规划的主要内容 (1)计算规划范围内热负荷； (2)布局供热设施和供热管网； (3)计算供热管道管径； (4)估算规划范围内供热管网造价。 2．城市供热工程系统详细规划图纸 (1)供热系统规划图。图中应标明供热设施位置、容量和用地，供热管网走向、 管径、管位、敷设方式。若有现状供热管线，应区分现状与规划的管线。
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降低城市热岛的规划设计措施
通风、遮阳、渗透、蒸发、绿化……
中华人民共和国行业标准
《城市居住区热环境设计标准》JGJ286-2013
提出满足居住区热环境的控制指标：WBGT≤34℃，日平均热岛强度≤1.5℃ 从通风、遮阳、渗透与蒸发、绿地与绿化四个方面提出城市居住区热环境设 计的规定性要求
迎风面积比
遮阳覆盖率
渗透面积比
计算流程
建筑阴影分析
计算居住区空 气温度
天空角系数
平均太阳辐射 吸收系数
建筑外墙面积
平均太阳辐射 透射比
利用CAD软件强大的图形处 理能力，可以快速得到建筑 阴影率和天空角系数，解决 CTTC模型中难以获得的关 键性参数。 统计分析规划图纸信息，可 以快速得到平均太阳辐射吸 收系数、透射比、对流得热 比和CTTC值。
全球变暖对全球范围造成的影响
温升会导致极端气候事件发生的频率和强度增加，北冰洋海 冰继续萎缩，陆地冰川和冰盖继续消融，而海平面的上升速 度也会加快。
突出的城市热环境问题
全球变暖背景下，城市也在变热，而不科学的城市建设更进一 步破坏了城市气候修复能力，造成城市中心区热岛效应愈演愈 烈，约占城市用地40%的居住区环境越来越热。 城市热岛强度每增加1℃，建筑空调能耗约增加3%，引发的城市 人口发病和死亡率升高了15.7%。
(2)在Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ建筑气候区，当夏季主导风向上的建筑物迎风面宽度超过80m时， 该建筑底层的通风架空率不应小于10％
通风架空率 ：架空层中，净高超过2.5m的可穿越式通风部分的建筑面积占建筑基底面积 的比率(％)。 居住区架空率应为各栋建筑通风架空率的算数平均值，即
（3）居住区夏季户外活动场地应有遮阳，遮阳覆盖率不应小于规定限值（强制性条文）
• 热环境整体评价
整个用地范围内的热环境模拟结果如下：
时刻 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 园区平均WBGT计算值 园区平均气温计算值 （ ℃） （ ℃） 25.689 25.276 24.938 24.791 24.683 29.162 28.385 28.007 27.47 27.009
热岛强度和WBGT指标的计算工具：居住区热环境辅助设计工具 ——DUTE(Design Urban Thermal Environment )
目前对于室外热环境设计还缺少定量分析工具，设计师对室外热环境优劣很难判断。基 于这些问题，我们对原有CTTC模型进行研究、改进，开发城市居住区热环境辅助设计工 具DUTE。
DUTE的应用——厦门科技创新园
厦门科技创新园位于厦门市环东海域集美区与同安区交界处，天马山、美人 山东南侧，集美北部新城北侧，是集科技研发、工业设计、软件开发、产业基 地于一体的高技术产业研发园区。 规划用地面积约为4.8764km2，主要包括办公用地、研发用地、公共服务设施 用地、市政公用设施用地和绿化用地（含水体）。
上海
北京
小区全天 小区全天 小区全天 背景全天 小区全天 背景全天 小区全天 平均 平均 平均 平均气温 平均气温 平均气温 平均气温 WBGT WBGT WBGT 26.26 27.48 28.05 29.05 30.46 31.55 27.33 28.55 26.11 27.11 28.36 29.44 23.56 24.78
遮阳体 ：可为户外活动场所提供遮阳的物体。 遮阳覆盖率 ：在居住区的广场、人行道、游憩场、停车场等特定场地的地面范围内，遮 阳体正投影面积总和占该场地地面面积的比率(％)。
居住区活动场地的遮阳覆盖率限值(％)
场 地 气候区属 Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ
广 场
游憩场 停车场 人行道
10
15 15 25
选择一个典型居住小区作为热环境分析案例，设定计算情景：
• 在北京、上海、广州三个城市的典型气象日状态下的小区热环境； • 城市背景气温升高情景：三个城市典型气象日的逐时气温值增加1℃、2℃、3℃、 4℃的状态。
城市热环境问题对人居环境的影响
模拟工具 DUTE
广州 情景设定 背景全天 小区全天 平均气温 平均气温 28.21 29.21 29.54 30.65
CTTC值
平均太阳辐射 对流得热比值
DUTE具有以下特点： 1）基于CTTC模型开发 2）提出多种下垫面蒸发计算模型和乔木模型 3）提出简便的风速计算模型 4）基于CAD的阴影率计算及用地统计 5）科学的评价指标与标准化气象参数 6）方便快捷的计算与输出模式
程序主界面
简洁明了的下拉菜单
直观的快速按钮 （浮动提示按钮的作用）
建筑信息处理
包括建筑高度、架空高度、通风架空率定义。
场地信息处理
使用单选框和下拉菜单，减少设计人员的操作。
快速定义场地类型及遮阳设施的热工参数。
辅助工具
简单便捷的图层工具，可以在规划图纸和计算模型之间切换。 缩短图纸信息处理所需要耗费的时间。
分析及计算界面
计算指标统计界面，以便于规划管理 和设计人员进行检查和相应后期的计 算
30.54
31.63 32.74
25.99
27.21 28.44
城市热环境问题对人居环境的影响
典型气象日情况下的平均热岛强度： 北京:全天/白天为2.25℃/1.13℃ 上海:全天/白天为2.41℃/1.71℃（三个 城市最大） 广州:全天/白天为1.33℃/0.38℃（三个 城市最小） 城市背景气温增加时热岛强度值也随 之增加。
典型气象 日 逐时气温 增加1℃ 逐时气温 增加2℃ 逐时气温 增加3℃ 逐时气温 增加4℃
30.21
31.21 32.21
31.77
32.89 34.02
28.69
29.92 31.15
30.05
31.04 32.04
32.66
33.2.21
28.11
29.11 30.11
停车场 人行道
60 50
3
1.6
60
70 60
3
1.3
（5）城市居住区详细规划阶段热环境设计时，居住区应做绿地和绿化，绿地率不应低于 30％，每100m2绿地上不少于3株乔木。
4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.4.5 居住区应做绿地和绿化，绿地率不应低于35%，绿地绿化覆盖率不应低于70%。 居住区内建筑屋面的绿化面积不应低于可绿化屋面面积的50%。 屋顶绿化宜采用生命力强、易于管理的植物。 墙面绿化宜采用叶片重叠覆盖率较高的爬藤植物。 绿化物种宜选择适应当地气候和土壤条件的植物。
哈佛大学环境流行病学家Joel Schwartz等对2000 年至2008年生活在美国新英格兰地区近300万名65 岁及以上人口的死亡记录分析发现，夏季平均气温 每升高1℃将导致超过1%的人口死亡，而冬季平均 气温每升高1℃仅能够挽救不足0.6%的人口。暖冬 不能弥补夏热造成的人口损失。
城市热环境问题对人居环境的影响
•2
全球变暖
共识：IPCC（政府间气候变化专门委员会）2013年9月第五次评估报告： 自1950年以来几乎所有地区都经历了升温过程，气候系统变暖是毋庸置疑的； 有95%以上的把握认为，人类活动是造成气候变化的主要原因。
预测：报告应用气候模式对未来的预估表明：如果太阳辐射没有显著变化以及没有 大的火山喷发这些会显著影响气候的自然因素，与1986～2005年的平均气温相比， 未来20年（2016～2035）的平均气温会高出0.3～0.7℃。
DUTE的应用——厦门科技创新园 计算模型的建立
俯视图
侧视图
DUTE的应用——厦门科技创新园
• 评价指标
湿球黑球温度（WBGT） 热岛强度
• 评价依据
（1）《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2006） （2）《民用建筑热工设计规范》（GB50176-93） （3）《公共建筑节能设计标准》（GB 50189-2005） （4）《福建省居住建筑节能设计标准实施细则》 （5）《建筑气候区划标准》（GB50178-93） （6）《热环境 根据WBGT指数(湿球黑球温度)对作业人员热 负荷的评价》（GB/T 17244—1998） （7）国家及地方现行的相关规范和标准
注：1、表中“好”级的WBGT值是以最高肛温不超过38℃为限。 2、摘自GB／T 17244—1998。
• 热岛强度指标限值
8:00～18:00之间逐时热岛强度的平均值应不高于1.5℃。
参照：《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378-2006)(第2.0.2和4.1.12条）
DUTE的应用——厦门科技创新园
计算流程
计算各类地表面积所占比例， 辅助规划设计人员对规划指 标（如建筑密度、绿地率等） 进行计算； 计算遮阳覆盖率和渗透面积 比； 计算迎风面积比和架空率， 结合计算密度可以得到居住 区的平均风速比，用来快速 评价小区风环境。
指定案例所在 城市
平均风速
读取典型日气 象参数
通风架空率
各类地表面积 所占比例
集总参数法
忽略物体内部热阻的简化分析方 法，认为物体内部温度仅仅是时 间的一元函数而与空间位置无关， 居住区热环境的集总参数法计算 模型的主要研究对象是建筑物周 边空气，将建筑物周围的空气看 作一个内部不存在温差的物体， 简化空气流动对传热的影响，分 析其热平衡，预测平均温度随时 间推移的变化规律。这类方法的 研究主要集中在分析建筑周边的 热平衡，研究重点在传热过程， 简化考虑流动对传热的影响。
DUTE的应用——厦门科技创新园
• 湿球黑球温度指标限值
逐时WBGT≤33℃
参照：《热环境 根据WBGT指数(湿球黑球温度)对作业人员热负荷的评价》 （GB／T 17244—1998）
等级 指标 好 WBGT≤33℃ 中 33℃＜WBGT≤34℃ 差 34℃＜WBGT≤35℃ 很差 WBGT＞35℃