基于风环境优化的住区规划研究

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几种典型布局住宅小区风环境数值模拟研究

几种典型布局住宅小区风环境数值模拟研究一、本文概述随着城市化进程的加速，住宅小区作为城市居住空间的重要组成部分，其规划与设计日益受到人们的关注。

在住宅小区的规划中，风环境的考虑对于提升居住舒适度和居住环境质量具有重要意义。

本文旨在通过数值模拟的方法，对几种典型布局的住宅小区风环境进行深入研究，以期为住宅小区的规划与设计提供科学依据。

本文将简要介绍风环境对住宅小区的重要性，以及数值模拟在风环境研究中的应用。

接着，将概述国内外在住宅小区风环境数值模拟方面的研究进展，分析现有研究的不足，并指出本文的研究目的和意义。

在此基础上，本文将选取几种典型的住宅小区布局作为研究对象，包括行列式、围合式、点群式等布局形式。

通过建立数值模型，运用计算流体力学（CFD）等方法，对不同布局形式下的住宅小区风环境进行模拟分析。

研究将重点关注风速、风向、风压等关键指标，分析不同布局形式对住宅小区风环境的影响规律。

本文将总结研究成果，提出优化住宅小区风环境的建议和措施，为住宅小区的规划与设计提供有益的参考。

通过本文的研究，旨在推动住宅小区风环境研究的深入发展，为创造更加宜居的城市居住环境做出贡献。

二、研究背景和意义随着城市化进程的加速，住宅小区作为城市的重要组成部分，其规划与设计对城市居民的生活质量和城市微气候环境产生了深远影响。

风环境作为住宅小区微气候环境的关键因素之一，对居民的舒适度、建筑能耗及空气质量等方面都具有重要影响。

对住宅小区风环境的研究具有重要的现实意义和理论价值。

近年来，随着计算流体力学（CFD）技术的发展，数值模拟方法在住宅小区风环境研究中的应用越来越广泛。

通过数值模拟，可以准确地预测和评估住宅小区的风环境状况，为小区规划和建筑设计提供科学依据。

随着绿色建筑和低碳生态城市理念的提出，对住宅小区风环境的研究也提出了更高的要求。

本研究旨在通过数值模拟方法，对几种典型布局的住宅小区风环境进行深入研究。

通过对比分析不同布局形式对风环境的影响，揭示住宅小区风环境的分布规律和影响因素，为优化小区规划和建筑设计提供理论支撑和实践指导。

住宅小区迎风面积比及架空率设计研究——基于室外风环境优化

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＷｉＭｅｌ１％ｉｌ ‘ ｛｝ｌｉｌｉｌｅｎｔ；ＲｅｓｉｉｌｅｎｉＭｑＵａｌ ’ ｈ１ ‘ ；ＰＨ（）Ｉ￣２ＮＩＣＳ；ｈ’ ｏｎｌａｌａｒｌ￣ａｒａｌｉｏ；、＿Ｐｌｌｔｉｌａｌｉ｛ｉｎ＇ｌｒｔ Ⅵｒａｔｉｏ
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基于室外风环境优化
刘晓群
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（建理Ｉ …总公ｌｉＪ摘要：合理地利用ｆＪ然通风，可以降低耗能，改辫窀内－Ｎ１ＣＳ作为一ｒ具，研究了某典删住宅小的迎Ｊｘ【而比、
０引言
在建筑室外环境的舒适度中，建筑窜外ｊｘ【环境是
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是＿向丁改善居住Ｉ、热环境，增加热舒适感，体现以人
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ｂａｓｅｄｏｎｗｉｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
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基于风环境评价的滨水区空间形态控制方法研究——以西安市浐灞半岛居住区为例

城乡规划·设计 2021 年 3 月第 18 卷总第 384 期
城市建筑
基于风环境评价的滨水区空间形态控制方法研究
——以西安市浐灞半岛居住区为例
苏钠，周典（西安交通大学人居环境与建筑工程学院，陕西西安 710049）
摘要：随着社会进步以及人们生活水平日益提高，人们对于城市的环境品质有了更高的要求。城市滨水街区环境和滨水通风廊道关系密切，需要评价滨水居住区的风环境影响。本文总结风环境相对舒适度评价方法，构建了滨水区公共空间优化框架，并以浐灞半岛居住区为例，实测研究滨水街区风环境，结合 CFD 模拟技术分析，对滨河街区高宽比、建筑布局、街道界面等空间要素提出控制和指导要求。关键词：风环境评价；滨水区控制方法；浐灞半岛居住区［中图分类号］TU984.18 ；TU119 ［文献标识码］A DOI ：10.19892/ki.csjz.2021.07.12
Research on Spatial Form Control Methods of Waterfront Based on Wind Environment Assessment
—— A Case ofin Xi’an
Su Na, Zhou Dian (School of Human Settlements and Civil Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an Shaanxi 710049, China)
Abstract: With the progress of society and the improvement of people's living standards, people have higher requirements for the environmental quality of the cities. Urban waterfront area is closely related to river way compensation space and waterfront ventilation corridor. It is necessary to evaluate the wind environment impact of waterfront residential area. This paper summarizes the relative comfort evaluation methods of wind environment, and constructs an optimization framework for public space in the waterfront area. Meanwhile, it takes the residential area of Chanba Peninsula as an example to measure and studies the wind environment of the waterfront block. Combined with the analysis on CFD simulation technology, this paper compares the height-to-width ratio of the waterfront block. Meanwhile, it puts forward control and guidance requirements for the spatial elements such as building layout, street interface and other spatial elements. Key words: w ind environment assessment; waterfront spatial control methods; Chanba Peninsula residential area

居住区风环境分析中的CFD技术应用研究

AJ ACDEMIC ARTICAL ISSUE由于数值模拟相当于在计算机上做实验，相比模型实验方法具有周期较短，成本低等特征，并可以用较为形象和直观的方式将结果展示出来（图４）。

本文采用数值分析的方法对小区内的空气流动情况作出初步的数值模拟，以对该建筑小区内的风环境作出分析和评价。

流体流动的数值模拟即在计算机上离散求解空气流动遵循的流体动力学方程组，并将结果用计算机图形学技术形象直观地表示出来，这样的数值模拟技术就是所谓的计算流体动力学（ＣＦＤ：Ｃｏｍ－ｐｕｔａｔｉｏｎａｌ　Ｆｌｕｉｄ　Ｄｙｎａｍｉｃｓ）技术［４］（图５）。

该技术从１９７４年以后大量应用于制造业领域。

但近年来研究者将ＣＦＤ技术应用于建筑环境的模拟研究工作，到目前为止虽然还没有得到深入和普及的应用，但已经取得了很大的发展。

本文采用ＣＦＤ软件（Ａｉｒ－ｐａｋ）进行ＣＦＤ技术分析，该软件主要采用多种求解方法和多重网格加速收敛技术，因而能达到最佳的收敛速度和求解精度［５］。

Ｆｌｕｅｎｔ　Ａｉｒ－ｐａｋ是面向工程师、建筑师和设计师等专业领域工程师的专业人工环境系统分析软件，特别是ＨＶＡＣ２　建造中的同济设计中心Ａ楼３　风洞模拟实验４　计算机模拟５　数值计算技术领域。

它可以精确地模拟所研究对象内的空气流动、传热和污染等物理现象，并且可以准确地模拟通风系统的空气流动、空气品质、传热、污染和舒适度等问题，并依照ＩＳＯ　７７３０标准提供舒适度、ＰＭＶ、ＰＰＤ等衡量室内空气质量（ＩＡＱ）的技术指标。

２模拟分析２．１外部环境上海地理位置为：东经１２１°４’，北纬３１°２’（图６），平均海拔高度７ｍ，时区：东８区，同济新村位于上海市杨浦区，通过Ｅｃｏｔｅｃｔ软件气象数据查询，我们可以得到上海地区的全年气象数据（图７、８）。

图７中从上往下的第１条线为全年最高温度分布曲线、第２条线为全年平均温度分布曲线、第３条线为全年最低温度分布曲线、第４条线为全年每日早上９时的相对湿度分布曲线、第５条线为全年每日下午３时的相对湿度分布曲线。

基于环境应变的绿色住区设计路经解析

相结合，为绿色住区提供科学量化的环境分析，为其被动式设计做出系统性指
引。
针对绿色住区的被动式设计，这个
技术平台可应用于住区设计全过程的环境
研究，包括：绿色住区选址和规划阶段的微环境评估、初步设计阶段的微环境模拟与互动、深化设计阶段的构造与外部界面
■ 李麟学ＬＬｎห้องสมุดไป่ตู้ｕｉｉｅ季天裔ＪＴａｙｘｉｉｎ
【摘要】基于微环境模拟，梳理出绿色住区设计路径的主要技术环节，构建基于环境应变的被动式设计理论体系，主要包括风、热、光等环境要素对绿色住区的影响，以及在群体布局、空间形态与界面构造等方面的应变机理等具有典
ｄｓｇｎｒｕｅｅｉｏｔ
１意义基于环境应变绿色住区的设计路径，在宏观层面是一种设计的观念与方法，顺应自然的一种设计理念：在微观是
层面，则是一系列具体的住区技术与设计组织方法，通过建筑设计的本身，应用自
然界的风力、气温、湿度、阳光等的自然
原理，尽量不依赖常规能源的消耗，以布
局、形态、设计、环境配置的手法来实现住区节能、创造舒适环境的设计方法。
１１适应我国国情的绿色低碳住区发展方．
向的需要
我国的基本国情，决定了绿色住区
的发展必须以低技术作为根本立足点。李麟学，同济大学建筑与城市规划学院建筑系副教授，高密度人居环境生态与低技术并不意味着设计的低技术，相

基于节能方案的小区规划设计探索

基于节能方案的小区规划设计探索【摘要】通过结合工程设计实践理解，分析基于节能前提下的小区规划设计布局，针对此本文主要介绍了住宅小区规划与设计中的一些节能方法，以供同行参考。

【关键词】小区规划；节能；优化设计；方案设计1.引言规划设计影响建筑节能。

小区规划应从建筑选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑体形、建筑间距、冬季风主导风向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面综合、深入研究，以改善小区的微气候环境，利于节能。

因此，在规划设计阶段，应充分研究、比较构成小区微气候的决定性因素（辐射、大气环流、地理因素等）的有利与不利影响，通过小区规划布局上的调整、改造，形成良好的居住条件和有利于节能的微气候环境。

有关小区规划中的节能问题，设计面较广，问题也比较复杂，限于篇幅，本书仅讨论小区布局与通风、热岛现象的防止以及如何更多获取日照等问题。

2.建筑选址首先，建筑选址应根据气候分区进行选择。

对于严寒或寒冷地区，为防止“霜洞”效应，一般不建议建筑布置在山谷、洼地、沟底等凹地处。

因为冬季冷气流容易在此处聚集，形成“霜洞”，使得位于凹地的底层或半地下层建筑为保持相同的室内温度而多消耗一部分采暖能量。

然而，对于夏季炎热的地区而言，建筑布置在上述地方却是相对有利的，因为在这些地方往往容易实现自然通风，尤其是到了晚上，高处凉爽气流会“自然”地流向凹地，把室内热量带走，在节约能耗的基础上还提高了室内的热环境。

其次，建筑选址还需注意向阳问题。

日照与人们的日常生活、健康、工作效率关系紧密，因此在规划设计中要注意合理利用太阳辐射。

例如针对寒冷地区的冬季，住宅规划设计应在满足冬至日规定最低日照小时数的基础上尽可能争取更长的日照时间，为此应在基地选择、朝向选择和日照间距上仔细考虑。

此外，建筑选择还应注意冬季防风和夏季有效利用自然通风的问题。

在寒冷地区，考虑冬季防止冷风渗透而增加采暖能耗，住宅建筑应选择避风基址建造；而在夏季炎热地区，则应顺应当地的盛行风向，尽可能利用自然通风。

居住区景观规划设计与环境塑造研究——以郑州万科美景魅力之城为例

图1居住区配套与绿化图2居住区内非机动车停车位方案规划图3居住区内非机动车停车位方案规划一、居住区中景观与环境的研究意义随着社会的不断发展，我国城镇化进程不断加快，城市居民的生活方式和居住环境得到了不少的改善，但随之也出现了一些种种问题。

如今的居住区景观设计研究更多的是政府部门、地产开发商以及设计师根据本身的想法去满足大众们的需求，特别是在如今的房地产业发展如此迅猛的年代，很多的房地产以营利为目的，注重商业效果，忽视了居住区景观设计的重要性，使得许多居民们生活在钢筋混凝土世界中，对于周边的环境也产生了严重的影响。

在生活中大部分居民所居住的公寓都关门闭户，缺乏邻里之间的沟通交流与社区活动，居民们的日子显得比较乏味和疲惫。

怎样去解决如钢筋混凝土般的居住区和人们日渐疏远的问题呢？对于居住区的景观规划设计与环境的塑造研究具有现实意义。

景观规划设计使我们的居住环境更为生态化，满足了居民们对于环境的真实需求，更以人为本，在此基础上针对于环境的塑造来改善居民们的生活。

二、居住区景观设计理论概述（一）居住区景观设计的概念景观设计又称景观建筑学，指在建筑设计或者在规划设计过程中，对于周边环境的整体考虑与设计，包括人工要素与自然要素，使得建筑群与自然环境相呼应，在使用上更为方便、舒适，提高了整体艺术价值[1]。

从设计的角度出发可以把景观设计分为硬景观、软景观两种类别。

硬景观通常包括一些人工设施，如铺装、雕塑、座椅、灯光果皮箱等等；软景观一般是指人工植被，通常包括喷泉、水池、抗压草皮、修剪过的树木等等[2]。

景观设计的好坏往往不在于环境的亮丽与否，而是是否解决了居民在生活中面临的种种问题，例如功能性问题和使用性问题，功能是否满足居民们的需求，使用上是否便捷舒适，与周围的环境是否协调。

人们在生活中往往对于周边的环境具有本能上的依赖，在闲暇期间对于周边绿植、花草以及水系的关注较多，居住小区内人与人之间的交流往往都体现在社区的一些公共开放绿地或者是闲暇娱乐活动场所。

居住区排列方式风环境模拟

四种常见居住区建筑排布方式的风环境模拟实验报告常州工学院土木建筑工程学院建筑系2013年05月28日几种常见居住区建筑排布方式的风环境模拟实验报告目录指导教师：刘娜娜组员：毛敏、王倩岚、王青青摘要关键词 ......................................................................021.实验说明 ..........................................................................03 1.1实验目的1.2达成目标1.3实验意义1.4技术路线1.5实验器材1.6实验步骤2.实验依据 (04)3.分析原理 (05)3.1 CFD3.2数学模型4.CFD 模型及初始边界条件 (06)4.1物理模型4.2计算区域4.3参数设置4.4风速与风级的等量关系及表现形式5.模拟结果 (11)5.1工况15.2工况26.总结 (22)附录 (23)附录Ⅰ室外风压云图 (23)附录Ⅱ建筑表面风压云图 (27)附录Ⅲ大寒日全天日照时间 (31)参考文献 (33)几种常见居住区建筑排布方式的风环境模拟实验报告居住区、CFD、室外风环境Residential AreaComputational Fluid DynamicsOutdoor Wind Environment为了了解分析不同布置方式下住宅区的室外风环境的情况，在同一地块基地上构建了几种常见的住宅区布置方式，并在假设的理想化状态下利用CFD 软件模拟小区内风环境，作出评估。

In order to understand and analyze the different arrangement of the outdoor wind environment under the residential situation, built on the same land base for several common residential arrangement and assuming idealized state district by CFD software to simulate the wind environment, assessed.【摘要】【关键词】[Abstract][Key Words]1.实验说明1.1实验目的在常州的一块居住区规划地块（以马桥公路西南侧地块为例）上将居民住宅区尝试进行不同形式的排布，在满足日照条件的基础上进行风环境分析，了解在那块地形上不同排布方式所产生风环境的情况给建筑的排布方式提供指导性建议。

生态住宅小区建筑设计实践与研究

生态住宅小区建筑设计实践与研究【摘要】本文中，首先介绍了我国现代生态住宅的发展现状和设计的要点，通过结合笔者在建筑设计方面多年的工作经验，分析提出了有关生态住宅的建筑设计方案，希望可以为实践提供借鉴。

【关键词】现代生态住宅小区；现状问题；建筑设计要点；设计方案生态住宅是在科学技术进步和政府相关政策法规的鼓励和正确引导下出现的，是未来住宅发展的方向。

在对生态住宅设计过程中需要各专业人员间的紧密合作和努力，站在经济、技术、环境、能源等各个角度上系统地评估住宅的室内外环境，才能够设计出比较好的生态住宅。

本文通过分析小区住宅的建筑设计，从生态住宅的组成要素、类型、特点等方面，探讨了生态住宅，在此基础上提出了建设生态住宅的建议。

一、生态住宅的概念以及我国生态住宅的建设现状生态住宅即绿色住宅、可持续发展住宅。

设计思想为可持续发展，追求自然、建筑、人三者之间的和谐统一。

也就是在奉行“以人为本”的前提下，综合人工手段和自然条件为人们创造一个健康、舒适的生活环境。

同时也能够使技术和自然达到融合、最大效率地利用自然资源，创造出洁净、优美、舒适的环境，并且也可以降低由于生态环境破坏、自然灾害等造成的各种风险，提高小区的可持续性。

生态小区所关注的不仅仅是资源的再生和利用可再生的洁净能源，同时与节约资源、减少废弃物污染等也密切相关。

2001年，我国建设部颁布了《生态住宅小区建设要点与技术导则》，在这个导则中明确指出了“生态小区”概念、技术原则、内涵，要求住宅在水、电、风、光、热环境、能源、绿化、建筑材料、废弃物处理九个方面都要符合国家有关的定性定量指标，同时也提出了与生态小区相关的技术手段等。

也要求在建设生态小区时要注重利用、保护、防御自然，做到与环境协调共生，建设出可循环再生的住宅建筑，为人们提供健康舒适的室内生活环境。

成立此标准之后，得到了积极的推广，并且社会各界对其的重视度极高。

政府也从可持续发展的角度，对生态健康住宅积极倡导，同时也提出了“绿色、健康住宅”等理念。

基于ENVI-met绿地布局形态对热环境的影响研究——以洛阳高层居住区为例

1引言人类的大量聚居生活行为使城市诞生，城市的建设和发展对自然环境改变巨大，城市环境大量使用砖石、混凝土、钢筋、沥青等硬性材质，其对太阳辐射吸收较大[1]，再加之人类每日生产活动散发大量热能，导致城市热环境比郊区自然土壤面积较大的农村地区高出许多。

城市高温环境范围不断扩大，导致了如热岛效应、气温骤变、气候失衡等生态环境恶化问题[2]，人类为了在这种不适宜生存的气候变化下生活，会大量使用科技手段改善室内小范围环境，但往往又会随之诞生大量有害气体或热量于室外环境，使得城市夏季热环境处于一种恶性循环之中。

绿化系统是调节城市环境气候的重要途径之一。

植物自身光合作用能将城市二氧化碳吸收转化为氧气，净化空气；植物叶片和树干能有效阻挡太阳辐射，降低环境温度；在蒸腾作用下，植物也能调节环境温湿度。

除此之外，植物还有吸收噪声、美化生活环境、调剂居民身心健康的作用[3]。

早期有关居住区绿地布局研究中，国内学者多数选择定性研究，例如2009年丁金华[4]通过对案例梳理总结出四类居住区绿地布局（融入自然型、带状网络型、嵌块绿道型和散点布局型），再通过定性法分析了每种布局的概况和优缺点，并提出了对应的优化策略。

近些年国内研究学者逐渐开始结合定量法深入研究居住区绿地布局方式对微气候的影响。

2018年，岳小智[5]将绿地面积和各项环境条件设为定值，分别研究了多层和高层住区下的集中式、散点式和分散+屋顶绿化三种绿地模式的热环境情况，并得出分散+屋顶绿化的降温效果最佳，分散式次之，摘要文章以洛阳市为研究范围，在对洛阳城市高层居住区进行调研的基础上，运用ENVI-met 软件量化研究分析了不同绿地布局（集中式、分散式、轴线式、网格式）形态对高层居住区热环境的影响。

结果显示，分散式绿化布局对住区环境的整体降温和增湿效果最为显著；其次是集中式和轴线式，降温效果覆盖面相对较小，但降温和增湿最大值较高；网格式影响面积大但降温和增湿效果最差。

混合住区风热环境模拟研究——以fluent airpak和envi-met软件模拟对比为例

混合住区风热环境模拟研究——以Ｆｌｕｅｎｔ　Ａｉｒｐａｋ和Ｅｎｖｉ－ｍｅｔ软件模拟对比为例Study on Simulation of Wind-Heat Environment in Mixed Residential Area-- Take the Simulation Comparison of Fluent Airpak and Envi-met Software as an Example■ 王薇　WANG Wei 朱珍英　ZHU Zhenying 胡春　HU Chun【摘要】　计算机模拟建筑群风热环境有别于现场测试等方法。

文章选取合肥市某高密度混合住区为研究对象，以合肥市夏季典型平均气候要素作为初始条件，选用Ｆｌｕｅｎｔ　Ａｉｒｐａｋ和Ｅｎｖｉ－ｍｅｔ两个软件，模拟建筑群内部风热情况，以住区空间形态为切入点，结合图表对比，分析两个软件的异同，得出适用于高密度混合住区风热模拟分析的软件，归纳总结两个软件的适用范围。

并进一步结合优化建议进行了方案优化，量化分析了建筑室外开敞区、行人密集区、建筑沿路、迎风面等几方面的通风场和温度场、分析涡流、风影区等在建筑周围的分布情况以及其产生的影响，总结高密度住区规划对小区外部环境的影响，并提出优化建议。

【关键词】高密度混合住区；　Ｆｌｕｅｎｔ　Ａｉｒｐａｋ软件；Ｅｎｖｉ－ｍｅｔ软件；风热模拟；优化建议【Abstract 】 Computer simulation of wind and heat environment of building complex is one of the effective methods which are different from field test. This paper chooses a high density mixed residential area in Hefei as the research object, takes the typical average climate factors in Hefei in summer as the initial condition, chooses two software Fluent Airpak and Envi-met to simulate the wind and heat situation inside the building complex, takes the spatial form of the residential area as the breakthrough point, combines the chart to compare and analyze the similarities and differences of the two software, and obtains the wind and heat simulation analysis suitable for high density mixed residential area. Software, summed up the scope of application of the two software. Furthermore, combined with the optimization suggestions, the scheme optimization is carried out. The ventilation and temperature fields of the open area, pedestrian-intensive area, along the road and windward side of the building are quantitatively analyzed. The distribution of eddy current and wind shadow area around the building and their effects are analyzed. The influence of high density residential area planning on the external environment of the residential area is summarized and the optimization suggestions are put forward.【Keywords 】 high density mixed settlements, Fluent Airpak software, Envi-met software, wind and heat simulation, optimizing suggestions０　引言对于建筑群体风环境模拟研究，现阶段有现场实观测、风洞实验法和计算机模拟法三种方式。

基于风环境优化住区规划

基于风环境优化的住区规划研究摘要：随着城市化进程的推进，城市规模数量的大幅度增加，出现了现代城市人口密集、交通拥挤、环境质量下降等城市问题。

如何创造舒适的住区环境已成为规划师所面临的问题。

通过分析住区通风的规律从而避免建筑群中出现再生风、二次风，提出如何在建筑形式、住区布局上有效利用自然风，同时达到舒适节能的效果。

关键词：室外风环境舒适性节能引言随着生活水平的提高，人们对居住环境品质及舒适度的要求也在提高。

如何创造绿色的人居环境，使建筑与人、与自然环境融为一体，以尽可能少的能耗和运行费用来创造舒适的人居环境，同时又能达到节能减排的目的是我们研究的目的。

近年来，风环境与热环境、光环境一样，成为生态建筑环境的一个重要设计要素，特别是沿海城市，风环境资源比较丰富，如何用利避害，成为规划师需要解决的问题。

住区风环境的优劣已逐步纳入住区规划是否合理的评价指标之中。

住区建设中的风环境问题现就住区建设中有关室外风环境存在的一些问题，分析如下：1、舒适性问题。

住宅的形式、朝向及摆布方式合理与否，直接关系到室外风环境的舒适性。

主要表现在以下两个方面：(1) 住宅楼群内通风不畅气体之间存在压力差才能流动，但若建筑群布局不合理，造成无压力差或压力差很小，自然导致气体流动困难，产生气流涡旋区。

气流在同一地方来回旋转，无法顺利流通，也就是所谓的通风不畅。

通风不畅导致室内外空气无法交换，人体舒适度下降，甚至交叉污染。

(2)建筑再生风、二次风住宅楼群中出现的瞬时强风，即所谓的建筑再生风、二次风。

风穿行于高楼大厦群中，由于下冲、狭管流、角逐、穿堂风以及阻塞、尾流等效应，很容易在建筑群的某个部位产生建筑瞬间强风或旋风，特别是冬季寒风。

这些瞬间风影响居民的出行，妨碍居民的室外活动，产生的强风有卷刮物体撞碎玻璃的危险，同时，也造成了建筑结构在风荷载取值上一定的误差。

2、住区的节能问题。

舒适的住区风环境不但能为人们提供舒适的环境，同时也能够减少建筑的能源消耗，合理的规划既能够有利于夏季风的导入，又能够阻挡冬季寒流的来袭，提高住区微气候环境温度，减少能耗。

住宅小区迎风面积比及架空率设计研究——基于室外风环境优化

住宅小区迎风面积比及架空率设计研究——基于室外风环境优化刘晓群【摘要】合理地利用自然通风,可以降低耗能,改善室内空气品质.文章分析了自然通风的主要影响因素,采用PHOE-NICS作为工具,研究了某典型住宅小区的迎风面积比、架空率等规划设计参数对室外风环境的影响,并提出了住宅小区室外风环境优化设计时的迎风面积比、架空率的取值范围.【期刊名称】《福建建筑》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】4页(P9-12)【关键词】风环境;住宅小区;PHOENICS;迎风面积比;架空率【作者】刘晓群【作者单位】福建建工集团总公司福建福州350025【正文语种】中文【中图分类】TU201.5在建筑室外环境的舒适度中，建筑室外风环境是一个重要的组成部分，是判定小区建筑规划优劣的主要指标之一，若能够合理地利用自然通风，可以降低建筑能耗、改善室内空气品质等［1］。

由于自然通风的实现是一种依赖于建筑设计的被动式方法，因此其应用效果很大程度上依赖于建筑的朝向、平面布局等因素。

由于自然通风在实际应用中的众多不确定性，目前关于自然通风在建筑中的应用研究仍主要集中在对技术理念的研究，而对于具体的应用效果缺乏相关的具体数据说明［2］。

所以，在自然通风优化设计方面进行研究，得出规划布局参数与自然通风效果的一般规律是很有必要的。

强调居住区良好的自然通风主要有两个目的:一是为了改善居住区热环境，增加热舒适感，体现以人为本的设计思想;二是为了提高空调设备的效率，因为居住区良好的通风和热岛强度的下降可以提高空调设备的冷凝器的工作效率，有利于节省设备的运行能耗［3］。

住宅小区是现代建筑群的主要形式之一，小区所处的地形地貌、建筑群布局方式、建筑体型、建筑间距、风向角等对室外风环境有着重要的影响。

此外，由于自然通风设计不合理引发的问题也很常见，比如:高大建筑周边会出现局部风速增大、产生涡流等情况，将对行人造成不适感，甚至危及行人安全;而高层建筑密集的区域，由于建筑布局不当或体型设计不合理会导致涡流和气流死区，影响建筑群内的通风、污染气体的排出和夏季的散热［4］。

关于城市风道规划的管控及改善策略研究

关于城市风道规划的管控及改善策略研究14热点聚焦NO.09 2019智能城市 INTELLIGENT CITY根据国家统计局数据[1]，2018年末，我国城镇化率达到59.58%，城镇常住⼈⼝达到了8.31亿，未来这⼀数字仍将稳步提升。

快速城镇化不仅使得城镇⼈⼝⼤量增加，也使得城市环境与发展的⽭盾⽇益突出。

⼤规模的城镇开发导致⾃然地貌发⽣改变，建筑密度增加，⼭⽔林⽥湖草⽣态要素减少，城市下垫⾯更加粗糙，产⽣了“五岛”效应等病态⽓候，极⼤地影响着城市居民的⽣产、⽣活环境和⾝体健康。

如何控制快速城镇化进程所带来的负⾯环境效应来应对⽓候变化所带来的不良影响和满⾜城市居民的宜居性和舒适度需求，是城市规划和管理部门必须要⾯对的重要课题[2-3]。

2016年2⽉，国家发改委与住房和城乡建设部联合印发《城市适应⽓候变化⾏动⽅案》，明确提出要“打通城市通风廊道，增加城市的空⽓流动性，缓解城市‘热岛效应’”[4]。

同年，住房和城乡建设部和⽣态环境部联合发布的《全国城市⽣态保护与建设规划（2015-2020年）》要求全国逾290个地市在2017年底前完成风道划定⼯作[5]。

⽆论是政策热度还是实施⼒度，风道规划在国家的顶层规划中都受到⾼度重视。

1?国内风道规划相关研究和实践1.1 国内关于风道的相关研究国内学者对风道的研究主要集中在以下三个⽅⾯。

（1）对风道的形态设计和规划⽅法的探索。

如唐春[6]基于伯努利定律提出了城市风道的具体形态设计要点；李鹍[7]、朱亚斓[8]分别在城市尺度提出了建设城市风道的⽅法；冯娴慧[9]从城市的不同发展模式和规模⼊⼿，提出了改善其城市内部通风的规划途径。

（2）结合不同城市的地形地貌、⽓候条件提出相应的实施策略。

如赵红斌[10]以西安为例提出了城市进风⼝和风道宽度的控制⽅法；周雪帆[11]以贵阳市为例，探讨了多⼭地区风道在城市尺度的规划设计⽅法；翁清鹏[12]以南京为例，结合区域盛⾏风向和城市绿地系统构建城市风道系统；詹庆明[13]以福州为例，找出城市通风⼝和风道位置，提出具体的空间形态指引措施。

绿色住区风环境初探

绿色住区风环境初探王晨茄菂【摘要】从总体规划与单体建筑两方面出发,分析了绿色居住区的风环境设计内容,探讨了绿色住区各项设计条件与要求,旨在科学地设计居住区的风环境,达到节能、节水、节材等要求,从而营造出人与自然和谐共生的居住环境.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2016(042)005【总页数】2页(P31-32)【关键词】绿色居住区;风环境;总体规划;自然通风;机械通风【作者】王晨茄菂【作者单位】中南大学建筑与艺术学院,湖南长沙 410000【正文语种】中文【中图分类】TU985居住环境与生活环境息息相关，绿色是当代倡导的生态理念，绿色居住区的概念也随之产生。

绿色的可持续发展理论加之以住区的基本设计原理即产生了最基本的绿色住区概念。

绿色住区微观来看是单个的绿色建筑，绿色建筑宏观发展即为绿色住区，又逐步加之以绿色生态系统和景观最终逐渐成为绿色居住区，也是人类可持续发展下去的聚集地。

风环境原意是指室外自然风在城市地形地貌或自然地形地貌影响下形成的受到影响之后的风场，本文指的是居住区室内外涉及风环境的相关概念集合，主要指通风和防风效果。

居住区加上绿化就是绿色居住区，这是传统观念上的概念，虽然片面但它强调了环境对于人们生活环境的重要意义，需要园林绿化所营造的视觉冲击，美感享受和清新的空气感受。

在当今雾霾问题严重化和人类生存忧患意识的增强，绿色居住区成为关键话题。

系统是个宏观概念，没有绝对的系统，每个系统都包含有其子系统，而生态是个庞大的系统，一般来说，在一定的区域范围内很难达到生态平衡，而绿色居住区就是在一定的生活居住区域内通过技术和设计达到一定的生态平衡，所以完整意义上的绿色居住区是不存在的。

所以建设绿色生态系统我们所要做的就是综合设计居住区的布局、绿化、环保、资源以及住宅建筑的节能、采光、通风等来尽量营造人与自然和谐共生的绿色居住区。

景观规划首要考虑的不是美观奢侈享受，而是其对小区整体布局划分所承担的重要作用。

合肥市居住小区气候适宜性分析——以合肥市某住宅小区为例

安徽建筑中图分类号：TU14文献标识码：A 文章编号：1007-7359（2023）6-0029-02DOI:10.16330/ki.1007-7359.2023.6.0111模拟软件选择国内外对气象数据分析的软件可以分为两类，一种对单体建筑能耗进行相关的动态模拟分析，例如Ecotect 、De⁃sign Builder 等热环境模拟软件；另一类可以对相关气象数据进行可视化展示，同时将气候条件、人体需求进行结合提出优化该地区建筑气候适宜性的建议，Climate Consultant 软件属于后者。

Cli⁃mate Consultant 软件可以利用气象数据，包括干球温度、湿球温度、相对湿度、大气压力、太阳辐射、风向、风速等数据对所在地的气象条件进行可视化分析，并以焓湿图的形式结合相关内置的舒适模型，对典型气候的营建手法提供指导性意见，并为一些设计元素的设置提供科学依据[2-5]。

对于舒适性模型的选择，Climate Consultant 软件提供了四种舒适性模型，大致可分为两类，静态模型和适应性模型，其中包括California Energy Code 舒适模型、ASHRAE Standard 55的PMV 舒适模型、ASHRAE 的基础手册舒适模型2005以及ASHRAE Standard 55-2010中的自适应舒适模型。

其中，California Energy Code 舒适模型是软件默认的舒适度分析模型，属于静态模型，它假定热舒适区域不随着四季变化而变化，舒适范围相对狭窄，适用于空调制冷建筑的适宜性判断，比较符合研究对象特点。

而最后一种舒适度模型则是充分考虑了自然通风和居住者的衣着变化，适用于自然通风建筑；其余两种分析模型则介于两者之间。

本文考虑的是空调制冷为主的城市居住区建筑，因此在此次模拟中选择California Energy Code 舒适模型作为舒适度判断标准[4]。

2小区主要概况及数据分析该小区位于合肥蜀山区，紧邻南艳湖公园，是一座现代风格的小区，整体种植形式以疏林草坪为主。

基于CFD的某高层住宅小区室外风环境模拟分析

基于CFD的某高层住宅小区室外风环境模拟分析宋辰辰;黄昌辉【摘要】室外风环境对建筑物的影响是绿色建筑的一项重要研究内容.运用CFD 数值模拟软件对合肥某高层住宅小区在夏季、冬季及过渡季节3种工况下的室外风环境进行了数值模拟,通过分析建筑群的风速和风压分布情况,评价当前设计方案下住宅周围室外风环境的质量.结果表明:现有建筑布局基本符合绿色建筑评价标准中对住宅室外风环境的要求.最后对小区室外风环境分析中局部存在的问题提出了优化建议.【期刊名称】《兰州工业学院学报》【年(卷),期】2018(025)004【总页数】5页(P36-40)【关键词】室外风环境;绿色建筑;CFD;数值模拟;建筑群【作者】宋辰辰;黄昌辉【作者单位】安徽建筑大学土木工程学院,安徽合肥 230601;安徽建筑大学土木工程学院,安徽合肥 230601【正文语种】中文【中图分类】TU1190 引言住宅小区所处的室外风环境对建筑整体舒适性起到了很大的作用,对建筑物自身及对小区的室外环境都有非常大的影响[1].若风速较大，则会引起强烈的噪声，让居住者的舒适感大大降低.尤其在炎热的夏季和寒冷的冬季，室外的风环境直接决定着居住环境的舒适性.冬季由于人们会通过关闭门窗来得到室内的热环境，这将使室内空气质量因换气次数太少而变差;夏季如果通风不足，会造成室内空气闷热.对小区室外环境来说，如果建筑布局不合理，室外通道中很容易出现狭道风，以及在转角处形成角隅风，当风速过大时会影响行人的舒适安全性.如果通风不畅，很容易出现漩涡，造成污染物堆积对环境造成恶劣的影响[2].因此在小区规划阶段，对住宅区的室外风环境进行模拟分析及评价有着重大意义.合理规划设计，防止不利的风环境对住户造成影响，科学合理的布局将自然风为人们所用，为小区提供良好的室外风环境，保证室内有良好的通风，不仅可以减少空调风扇的使用，实现节能减排、节约经济，而且可以提高业主居住的舒适度.对于特定地区所得出的室外风环境模拟分析结果，对当地的住宅区建设具有良好的参考和指导意义.本文对合肥新站区218地块进行室外风环境模拟分析，以保证小区室外良好的风环境.1 工程概况新站218地块位于合肥市东北部新站区，东至相城路、西至君山路、南至淮海大道、北至闸河路.地块用地面积为149.6亩，整个地块呈矩形，总建筑面积28.91万.新建住宅29栋，其中A1～A3、A5～A13、A15#为高层住宅；B1～B3、B5～B13、B15～B18#为小高层花园洋房；S1～S2#为配套建筑；S3#为幼儿园.高层住宅建筑呈组团沿北侧道路布置，部分建筑采用底层架空设计模式，洋房布置于场地南侧，配套建筑沿北侧闸河路布置，幼儿园设置于南侧，如图1所示.2 模拟分析2.1 计算模型建筑风环境的评价方法一般包括数值模拟、模型试验和风洞试验3种.由于室外风环境涉及的风场范围比较大，若采用风洞和模型试验，则成本过高且周期长，而采用数值模拟的计算结果比其他2种方法更详细、更直观，可行性较高.因此本文采用数值模拟方法对该住宅小区风环境进行分析.图1 功能分析计算流体动力学CFD被广泛用于模拟实际建筑工程，它首先在计算机上建立建筑群周围及内部计算模型，然后对其进行数值求解，最终便可以得到所要求物理量的近似值[3].通过对建筑物室外风环境流场湍流特性的分析，建立描述气流运动特性基于Boussinesq假设[4]的基本控制方程组，包括流体的连续性方程、动量守恒方程和能量守恒方程[5]，方程如下式中,ρ为密度；Γ为广义扩散系数；S为广义源项；U为速度矢量；φ为通用因变量；t为温度.由于建筑小区内空气流动一般属于不可压缩，低速湍流，因此本项目采用k-ε 湍流模型的数值模拟方法，利用建筑通风斯维尔Vent 2014 软件对人行高度1.5 m处的风环境进行模拟分析.将小区建筑模型导入Vent2014进行三维流动数值模拟，考虑建筑物周围的相对位置、外形以及周围的地形和地貌，对模型进行适当的简化，简化对风环境影响较小的凸起、拐角，建立简化的室外风场模型，如图2所示.2.2 计算域在进行室外风环境数值模拟过程中，确定计算区域的大小对分析结果有着重要的作用.若计算域过大，那么要分析的区域会加大，计算网格的数量也会随之增加，由此会增加模拟的计算量和计算时间；若计算域过小，则可能会导致模拟计算结果的准确性降低[6].考虑到风场作用的范围较大，根据相关文献中对计算域取值范围的经验，并结合该住宅小区模型的具体情况，本次模拟计算选取的计算区域为1 800 m×1 500 m×300 m(长×宽×高).图2 几何建模2.3 边界条件2.3.1 来流边界条件在来流方向，建筑群内风速的分布较为均匀，随着高度的增加，风速会逐渐增大，而且风速随高度增大的规律还与地面粗糙度有关.不同地面粗糙度的来流向风速随不同高度变化的计算公式为式中，V为高度为h处的风速；V0为基准高度h0处的风速；n为指数.根据《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)[7]，本项目选用地面粗糙类别为C类，地面粗糙指数为0.22，即n=0.22.2.3.2 出流边界条件因为该模拟选取的计算域较大，所以可认为建筑出流面上的空气流动已处于充分发展的阶段，边界条件按自由出口设定[8].2.4 模拟工况根据合肥当地的气象参数确定3个典型的夏季、冬季以及过渡季工况，各工况的具体风向和风速设置如表1所示.表1 工况设置模拟工况季节及风向风速/(m/s)工况1夏季(S)2.90工况2过渡季(E)2.47工况3冬季(NE)2.392.5 模拟结果分析2.5.1 夏季工况分析结果图3～4为夏季在2.9 m/s的南风风场下，建筑在1.5 m人行高度处的室外风速云图和风速矢量图.如图中所示，风从住宅小区的南侧进入，由北侧离开，小区的流场分布大致均匀，无滞风区域.室外区域的风速在5 m/s的范围之内，最大风速为4.63 m/s，场地内人活动区域无明显旋涡或无风区，满足《绿色建筑评价标准》在夏季典型风速和风向条件下场地内人活动区不出现旋涡或无风区的要求[9].图3 夏季工况室外风速云图图4 夏季室外风速矢量图图5～6为建筑群在夏季工况下的风压分布情况.由图可知，建筑物最大风压出现在建筑群南面迎风侧，最大风压约为17.8 Pa，非首排建筑正负面风压差在5 Pa以内，有利于小区建筑的室内自然通风[9].图5 夏季室外迎风面风压云图图6 夏季室外背风面风压云图2.5.2 过渡季工况分析结果图7～8为过渡季在2.47 m/s的东风风场下，建筑在1.5 m人行高度处的室外风速矢量图及风速云图.如图中所示，风从住宅小区的东侧进入，由西侧离开.室外区域的风速在5 m/s的范围之内，最大风速为2.23 m/s，因小区住宅成东西走向排列，有利于气流均匀通过.场地内人活动区域无旋涡或无风区，满足《绿色建筑评价标准》在过渡季典型风速和风向条件下对人行区风环境舒适度的要求.图7 过渡季室外风速云图图8 过渡季室外风速矢量云图图9～10为建筑群在过渡季的风压分布情况.由室外风压云图可知，建筑物最大风压出现在建筑群东面迎风侧，约为 6.4 Pa，最小风压出现在建筑西面背风侧，约为-1.97 Pa.在过渡季风速和风向条件下，建筑的东南部及西北部表面的风压情况为该区域非空调时段利用自然通风创造了有利条件.图9 过渡季室外迎风面风压云图图10 过渡季室外背风面风压云图2.5.3 冬季工况分析结果图11～12为冬季在2.39 m/s的东北风场下，建筑在1.5 m人行高度处的室外风速云图和风速矢量图.如图中所示，风从住宅小区的东北方向进入，由西南方向离开.室外区域的风速在5 m/s的范围之内，最大风速为3.74 m/s，满足《绿色建筑评价标准》在冬季典型风速和风向条件下建筑周围人行区风速小于5 m/s的要求[9].图11 冬季室外风速云图图12 冬季室外风速矢量图图13～14为建筑群在冬季的风压分布情况.如图所示，非迎风面首排建筑迎风面表面风压约为-1.87～3.46 Pa，逆风面风压约为-5.62～-1.92 Pa，前后风压差大于5 Pa，未满足《绿色建筑评价标准》在冬季典型风速和风向条件下除迎风第一排建筑外，建筑迎风面与背风面表面风压差不大于5 Pa的要求[9].图13 冬季室外迎风面压力云图图14 冬季建筑背风面压力云图2.6 优化建议通过对模拟分析的结果提出如下优化建议：1) 冬季小区建筑物前后压差大于5 Pa，易造成建筑室内冷风渗透，应加强迎风面围护结构的气密性，或在小区的东北侧设置防风林、挡风墙等来抵御冬季的不利风;2) 夏季在南风风场作用下，可在住宅的南侧北侧同时开窗，通过合理的建筑开窗形成穿堂风，从而改善室内热环境，减少建筑能源的使用;3) 小区内建筑间的通道易形成“狭管效应”，局部风速加强从而给行人造成不便，建议种植高大树木做遮挡处理;4) 在建筑的规划设计阶段，对建筑的室外风环境进行模拟分析至关重要，住宅建筑群的布置及设计可根据模拟结果作出调整，提早发现问题,避免了建筑建成之后出现影响居住环境的问题.3 结论1) 该住宅小区在室外人行高度1.5 m处的最大风速均小于5 m/s，满足行人在室外活动的舒适性要求.2) 在夏季及过渡季节，建筑物周围无明显的涡旋现象，有利于污染物扩散.小区建筑前后风压差均大于0.5 Pa，有利于小区室内的自然通风.3) 住宅小区北侧的首排建筑是本项目的最高建筑，有利于为南侧的建筑群遮挡冬季的不利风影响.4) 小区高层建筑部分采用底层架空的设计模式，减少了建筑物自身对室外风环境的影响，避免造成大面积的背风区.5) 该模拟可用于指导今后合肥地区住宅小区的室外风环境以及整体的建筑规划布局和设计.参考文献:【相关文献】[1] 刘少锋，任杰.某建筑群室外风环境的 CFD 模拟与评价[J].山西建筑，2013(4):110-111.[2] 石银超. 西安市小区室外风环境模拟分析研究[D].西安：长安大学，2015.[3] 苏铭德，黄素逸．计算流体力学基础[M].北京：清华大学出版社，1997:382-391．[4] 王启杰．对流传热传质分析[M].西安:西安交通大学出版社，1991．[5] [日]村上周三.CFD与建筑环境设计[M].朱清宇,等译.北京：中国建筑工业出版社，2007.[6] 尚涛，钱义. 武汉地区住宅小区的风环境模拟及评价[J].建筑技术，2013(1):48-51.[7] GB50009—2001,建筑结构荷载规范[S].北京：中国建筑工业出版社,2003.[8] 刘应中，缪国平. 高等流体力学[M].2版.上海：上海交通大学出版社，2000.[9] GB50378—2014,绿色建筑评价标准[S]. 北京：中国建筑工业出版社,2014.。