城市形态与城市微气候的关联性研究

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对于城市设计而言,优良舒适的生存环境可以作为考量城市设计 的标准之一,在早期的舒适度要求很低,大体意思是说人去获取的温度 与人体散失的温度相等。随着社会的不断发展,对居住环境的舒适度 要求提出了新的要求和标准,逐渐认识到了城市公共环境的发展和空 间生态对舒舒适度的影响,其中对建筑物周边空气质量、风速、光线等 成为研究的焦点。城市物质空间的“自然性”“可视控制”也是舒适度 的控制因素之一。随着工业社会的不断发展,生活中空气质量越来越 低,空气龄成为了衡量城市微气候的又一个标准。升华了人们对空气 质量的认知状况,针对微气候环境,现在讨论最多的还是热舒适度、风 舒适度、场所呼吸空气性能等话题。 2. 2 热舒适度对城市微气候的影响
风速舒适度是微气候的又一个评价标准,通过大量的调查问卷和 访谈,经过大量的实地记录和考察,人们对于城市室外公共空间中的风 速也有要求。这些研究调查的数据可以作为风速的考量标准。因此可 以把风速的考量标准,作为风舒适度的量化指标。在相关的研究中我 们发现。一般认为风速在 60m / s 的时候,人体会比较舒适。但从另外 一个角度来说,街道的良好通风最好保持在两米以上的风速,确保空气 质量的新鲜。 2. 4 呼吸性能对城市微气候的影响。
共关系; 二要个人魅力,要懂得主动包装和推荐自己和团队,以及所提
农业科技,2011( 8) .
的方案; 三要解决问题,要有分析能力、要懂得使用资源与工具,擅长方
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[3]唐红雨,黄海峰,王翠军,等. 基于 CC - Link 总线的沥青搅拌站控制
分析。技术因素需要考虑部分包括: 材料、工艺和结构。科学进步带动
2013.
了材料的更新,对应传统屋顶形态过于简单,已经无法满足当下实际需 [2]何川. 更具备审美与功能结合的现代建筑屋顶设计[J]. 艺术科技,
求,为此,穹顶、拱顶结构逐渐引起重视。同时建筑工艺水平的升级、结
2013( 4) .
构支撑体系的优化均为屋顶空间景观设计的优化打下良好基础。
市形态在城市微气候的形成过程中意义重大。城市的建筑形态学的研
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王雪梅( 1976 年生) ,女,吉林吉林人,辽宁科技大学土 木 工 程学
[4]李小华,李念平,赵丹丹,等. 地板送风室内温度分布预测模型[J]. 院,副教授,硕士,研究方向: 建筑智能。
2017 年第 10 期( 总第 211 期)
江西建材
建筑与规划设计
城市形态与城市微气候的关联性研究
■陈凌杰 ■南京大学,江苏 南京 210015
摘 要: 城市能耗的在全球的比重越来越大,高能耗的发展改变了气候的变化。 城市随着高速度的发展,引起了城市微气候的变化,如何设计才能营造 良好的气候环境? 近年来,城市建设的“热舒适度”、“风舒适度”、“呼吸 性能”等舒适性指标成为城市的外部生活空间的微气候的指标,同时也 提出了城市肌理、建筑群离散度、建筑朝向指标和体形系数等城市微气 候。在城市建设当中,由于没有注意微观气候的变化,造成了许多问题 亟待解决。
[3]毛俊杰. 山地城市建筑屋顶形态设计浅谈 - - 以重庆市为例[J].
公共空间的景观设计工作重要性高,对社会大众的娱乐休闲工作
城市建筑,2014( 29) .
而言意义重大。是提高休闲环境舒适度的主要做法,对城市规划、休闲
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城市微气候学的研究依托于城市所在地区的气候,城市形态对微 气候的影响主要表现为随着气候区的不同,影响程度和方式都有很大 的区别,城市微气候的研究对不同的气候区域采取不同的研究方式,不 同气候区域之间存在着不同的气候指标。在研究过程中,要注意不同 城市的海拔、气温、风向、城市通风、城市方位等影响较为明显的因素。 城市微气候学越来越成为人们关注的焦点和越来越热门的学科。城市 外部环境的舒适度成为社会各界人士关注的重点,也是城市居民日日 讨论的话题核心。 1. 3 研究微气候大量运用缩尺模型
关于热舒适度的指标很多,因此评价的舒适度比较复杂,通过大量 的调查问卷和采访,对舒适度有了新的认识。我们采用了新的概念,来 衡量空气中的性能指标,空气中人体感觉的介入,使得城市外部空气质 量的要求标准提高了,提升了人体对空气舒适度、空气流畅度的需求指 标。在热舒适度这个问题上,传统的舒适度考量,大量的沿用古老的研 究模式进行考量。舒适度与人体的生理指标是否相适应,必须结合生 理学、社会学对城市微气候进行研究。我们发现,仅仅生理学的考量指 标来对室外的舒适度进行考量,那是远远不够的。人们对环境的舒服 感受,是依赖于他的出生环境和季节。当微气候随着环境影响发生变 化的时候,可以通过与建筑环境的互动,即对光线的调整来提高对环境 的满意度。我们研究热舒适度可以细分为热感知,和热满意度。热感 知是指人们在生活中的直接感觉和对温度的感知要求,与建筑环境设 计相关联。 2. 3 风速对城市微气候的影响
尺度和评价是人类进 步 和 文 明 的 标 志,自 从 有 了“度、量、衡 ”,商 品经济才得以快速发展,商品正常交易,国家繁荣富强。同样,尺度也 是研究城市微气候学的重要概念,采用不同的研究尺度,在城市微气候 学中研究内容的侧重点不同。在微气候学的研究过程中,流体力学模 型、辐射热、热传导等数值研究成为主要内容。流体力学模型的应用对 城市形态、城市的通风效能的关联性分析都很有帮助。随着计算机技 术的快速发展和信息技术的快速传播,流体数值模型的模拟情景从理
[J]. 城市发展研究,2012( 9) .
新思路; 它是对乡镇责任的新举措。乡镇责任规划师应具备四“要”三 [2]罗威. 浅析新农村规划建设[J]. 城市建设,2010( 24) .
“效”的能力。所谓四要: 一要知人善用,懂得怎么做教练、做大使、做公 [3]屈彦明,刘芳,王延华. 新农村建设中村庄规划建设探讨[J]. 现代
直接地影响了城市微气候的发展。城市形态和城市微气候之间的关联
是城市气候学长期关注的重要问题。
参考文献
3 结束语
[1]丁沃沃,胡友培,窦平平. 城市形态与城市微气候的关联性 研 究
从建筑学来说,城市建 筑 的 形 态 直 接 影 响 到 了 城 市 微 气 候 的。 城
[J]. 建筑学报,2012( 07) : 16 - 21.
效,便是效能、效率和效果。
5 结束语
谁是乡镇规划建设的设计师? 我认为,群众才是真正的主设计师、 参考文献
执笔者,所有的力量终将为人民群众服务。
[1]陈瑜雯,袁中金,赵邹斌. 村庄规划编制的农户过程式参与模式研究
乡镇责任规划师终究不 是 一 种 形 式,它 是 代 表 了 乡 镇 规 划 建 设 的
湖南大学学报( 自然科学版) ,2006,33( 5) : 31 - 34.
基金项目: 本文系 2016 年辽宁科技大学大学生创新创业训练计划
项目《基于室内温度变化对地暖流量的研究》( 项目编号: DC2016202 )
作者简介: 车程逸( 1996 年生) ,女,辽宁沈阳人,辽宁科技大学土 的阶段性研究成果。
关键词: 城市形态 城市微气候 舒适度 城市建设
城市如何发展,建筑如何设计,气候如何变化; 无论是在古代,还是 在现代,都是人们不断思考的时代主题,在城市建设的空间组织结构、 外部形态变化、建筑材料选用体现出了一代一代城市建设者的智慧和 聪明的才智,如何为市民提供高质量的数是住宿环境是每一个城市建 设者的梦想。随着城市微气候的不断发展,在现代化的城市建设当中, 要进行自上而下的规划设计。就城市的微观气候而言,当今的能源和 环境危机给城市建设者和每一个想拥有良好生活环境的人类敲响了警 钟。 1 城市为气候学概述 1. 1 现代城市微观气候研究方法
缩尺模型研究的主要对象是暴露在自言条件下的实物模型和用于 风洞试验的缩尺模型,在缩尺模型的研究过程中要遵守相似性的原则, 来获取现实中风场环境的特征。其中在几何相似、力学相似、运动相似 方面的研究最多。风洞试验可以准确再现风场的运动特征,进而获取 风的相关数据,但仅 仅 对 风 的 数 据 获 取 是 远 远 不 够 的,还 需 要 获 取 气 温、湿度、辐射温度等等热环境的参数。缩尺模型的应用在微观气候学 中的应用越来越广泛,特别是在气候研究过程中,缩尺模型研究扮演者 重要的角色。 1. 4 数值模型在微气候研究中的作用
木工程学院,本科,研究方向: 建筑智能。
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( 上接第 15 页) 成为规划助手。这样既可让一个规划师抽出精力管理 法; 四要对乡镇农村要有看法,同时会带领同事一同努力实践。所谓三
更多乡镇,也为乡镇培养出规划人才。
评价城市呼吸性的指标有很多,但是如何评价才更有效果,才能更 好地反映城市的空气质量状况呢? 空气龄是衡量城市微气候的的另一 个指标,是对于来自于室内通风领域的研究。在城市微气候的研究过 程中,对风环境的研究中转化为对空气到达每一个城市角落的时间研 究,再次转化为表示新鲜空气进入城市到达市区某个地点所需要的时 间,空气质量的好坏是城市通风效果的一个重要标志。反应了城市的 空间的透气性,是考量城市中污染物滞留情况的重要指标。对于城市 来说,讨论新鲜空气到达某个城市特定的时间非常的困难,因此,通常 讨论空气中污染物滞留的时间,或者是讨论污染物扩散的模式和污染 物的浓度。 2. 5 城市空间形态对城市微气候的影响
( 上接第 13 页) 筑学科目,城市微气候是各个学科的交叉学科。城市形 究才是城市微气候形成过程中最为重要,也是最为直接的。因此对于
态学的研究是城市微气候研究的出发点,城市气温研究、城市风向研 建筑设计城市设计而言,城市研究的形态参数很重要,通常要设立设计
究、城市空气质量研究、城市肌理形态研究、城市空间几何形态研究都 原则,修订城市建设规范,形成良好的城市微气候供人们居住。
现代城市微观气候学的研究来源于对城市气候学的研究,城市气 候学的研究来源于对气候现象的实地测验,城市气候现象最早的的研 究方式水银温度计。实地观测是城市气候学所依赖的最基本、最有效、 最常见的研究方法。经过对所采集的数据进行数学建模分析,研究城 市微气候的发展,有很大的借鉴意义。但是实地测验的方法也存在很 多缺点,其中成本较高、环境因素控制困难、干扰因素多、风险较大等问 题最为突出。因此,在实地研究当中不建议采用实地研究方法。当今 最为流行的研究方式是缩尺模型或者数值模型。 1. 2 微气候学的研究对象
研究[J]. 煤炭学报,2016,41( 10) : 2568 - 2575.
参考文献
系统设计[J]. 计算机测量与控制,2014,22( 6) : 1773 - 1776.
[1]刘耀光,刘少良,甘华,等. 水泥混凝土搅拌站主楼有限元分析[J]. [4]肖发齐,吴玉新,刘青,等. 沥青搅拌站煤粉旋流燃烧室的数值模拟
筑路机械与施工机械化,2010,27( 8) : 76 - 78.
城市微气候和城市形态的观念牵涉到了很多的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ( 下转第 20 页)
·13·
多项技术。实现了节能减排理念的充分落实。对应低碳建筑体的发挥 娱乐具有重大意义。
引起了社会各界的欢迎。
3. 4 技术因素
参考文献
为了实现屋顶空间形态的合理设计,需要充分提高屋顶结构形态 [1]袁静. 当代公共建筑屋顶空间形态设计研究[D]. 大连理工大学,
论研究逐渐进入社会生活实践,在城市建设中被广泛应用。 1. 5 微气候研究的关键问题
首先,在城市形态与城市微气候的关系中,城市的肌理形态最为直 接和重要,且需分不同的尺度进行研究; 其次城市微气候并不单纯由物 理指标来表征,而是由物理指标和舒适度指标共同表征; 最重要的是城 市形态和城市微气候二者关系的连接点是城市形态的指标参数。[1] 2 影响城市外部空间环境舒适度的因素 2. 1 城市微气候中的舒适度因素
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