如何緩解熱島效應(yīng),改善校園局地?zé)岘h(huán)境是校園規(guī)劃與設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。本文以寒冷地區(qū)高校校園為例,采用長時(shí)間尺度熱環(huán)境實(shí)測方法,進(jìn)行校園室外空間形態(tài)和熱環(huán)境長時(shí)間尺度相關(guān)性測析,以期為寒冷地區(qū)校園室外空間熱環(huán)境設(shè)計(jì)提供指引。結(jié)果表明:整個(gè)測試時(shí)段大面積水體下墊面白天為冷島夜間為熱島,隨著氣溫的升高白天冷島效應(yīng)和夜間熱島效應(yīng)均變顯著,且隨著土地的進(jìn)一步開發(fā),室外空間熱島強(qiáng)度增加; 3種圍合式布局空間中四面圍合空間內(nèi)部在白天的8:00-15:00熱島強(qiáng)度最強(qiáng),4月段平均為0.9℃,5月段為1.4℃,南北西三面圍合式布局更有利于全天熱島強(qiáng)度的降低;影響不同室外空間熱環(huán)境的主導(dǎo)因素有差異,室外空間熱環(huán)境設(shè)計(jì)過程中應(yīng)考慮主導(dǎo)因素的影響,通過有效的規(guī)劃、建筑和景觀等設(shè)計(jì)手段來提高室外熱環(huán)境質(zhì)量。 

【文章來源】：建筑科學(xué). 2020,36(08)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

校園鳥瞰圖及測點(diǎn)布置

以國家氣象站鄭州站為基準(zhǔn)計(jì)算4月段和5月段不同室外空間形態(tài)的逐時(shí)平均熱島強(qiáng)度，結(jié)果如圖3所示。選取3種圍合式布局內(nèi)部測點(diǎn)、大面積水體下墊面測點(diǎn)、硬質(zhì)鋪地下墊面測點(diǎn)、東西走向?qū)ΨQ式街谷測點(diǎn)和東西走向非對(duì)稱式街谷測點(diǎn)，來觀察熱島強(qiáng)度的逐時(shí)變化特征。對(duì)比分析7種測點(diǎn)的熱島強(qiáng)度的原因?yàn)椋?種測點(diǎn)可以簡化成不同的開發(fā)強(qiáng)度模型，7測點(diǎn)為自然土壤挖掘人工湖，8測點(diǎn)為自然土壤進(jìn)行鋪裝混凝土硬化，其余測點(diǎn)均為下墊面硬化和在其周邊加建建筑。2個(gè)時(shí)段內(nèi)大面積水體下墊面7測點(diǎn)熱島強(qiáng)度最弱，在4月段和5月段日間(8:00–18:00)為冷島，平均分別為-0.1℃和-0.3℃，夜間(19:00–7:00)為熱島，2個(gè)時(shí)段分別為0.3℃和0.6℃，隨著氣溫升高從4月到5月日間冷島效應(yīng)和夜間熱島效應(yīng)均變顯著。大面積硬質(zhì)鋪地8測點(diǎn)2個(gè)時(shí)段日間平均熱島強(qiáng)度分別為0.4℃和0.3℃，夜間分別為0.5℃和1.0℃，日間和夜間熱島效應(yīng)均比7測點(diǎn)高。其余測點(diǎn)中，東西走向?qū)ΨQ式街谷且內(nèi)部綠化13測點(diǎn)4月段日間為熱島效應(yīng)，5月段為冷島效應(yīng)，平均熱島強(qiáng)度值為-0.2℃，炎熱時(shí)段降溫效果明顯;四面圍合空間內(nèi)部在白天的8:00–15:00熱島強(qiáng)度最強(qiáng)，4月段為0.9℃，5月段為1.4℃;日落后19:00至次日日升時(shí)刻7:00東西走向不對(duì)稱街谷北高南低街谷11測點(diǎn)熱島強(qiáng)度最強(qiáng)，4月段和5月段平均值分別為0.7℃和1.2℃。分析可知，室外空間測點(diǎn)在自然土壤的基礎(chǔ)上隨著人工化程度的不同，熱島效應(yīng)增加程度不同，周邊布局建筑空間內(nèi)部熱島效應(yīng)增加的程度和規(guī)律受周邊建筑布局和內(nèi)部綠化的影響。

2個(gè)時(shí)段內(nèi)大面積水體下墊面7測點(diǎn)熱島強(qiáng)度最弱，在4月段和5月段日間(8:00–18:00)為冷島，平均分別為-0.1℃和-0.3℃，夜間(19:00–7:00)為熱島，2個(gè)時(shí)段分別為0.3℃和0.6℃，隨著氣溫升高從4月到5月日間冷島效應(yīng)和夜間熱島效應(yīng)均變顯著。大面積硬質(zhì)鋪地8測點(diǎn)2個(gè)時(shí)段日間平均熱島強(qiáng)度分別為0.4℃和0.3℃，夜間分別為0.5℃和1.0℃，日間和夜間熱島效應(yīng)均比7測點(diǎn)高。其余測點(diǎn)中，東西走向?qū)ΨQ式街谷且內(nèi)部綠化13測點(diǎn)4月段日間為熱島效應(yīng)，5月段為冷島效應(yīng)，平均熱島強(qiáng)度值為-0.2℃，炎熱時(shí)段降溫效果明顯;四面圍合空間內(nèi)部在白天的8:00–15:00熱島強(qiáng)度最強(qiáng)，4月段為0.9℃，5月段為1.4℃;日落后19:00至次日日升時(shí)刻7:00東西走向不對(duì)稱街谷北高南低街谷11測點(diǎn)熱島強(qiáng)度最強(qiáng)，4月段和5月段平均值分別為0.7℃和1.2℃。分析可知，室外空間測點(diǎn)在自然土壤的基礎(chǔ)上隨著人工化程度的不同，熱島效應(yīng)增加程度不同，周邊布局建筑空間內(nèi)部熱島效應(yīng)增加的程度和規(guī)律受周邊建筑布局和內(nèi)部綠化的影響。在3種圍合式布局空間中，四面圍合式空間在白天的8:00–15:00熱島強(qiáng)度最強(qiáng)，4月段和5月段熱島強(qiáng)度平均值分別為0.9℃和1.4℃，此時(shí)段南北西和南北東三面圍合式空間熱島效應(yīng)相對(duì)較弱且差別小，4月段均為0.5℃，5月段南北西圍合式空間為0.6℃，南北東為0.5℃。其余時(shí)刻，南北西三面圍合式布局空間熱島強(qiáng)度最弱，四面圍合式空間和南北東圍合式空間熱島強(qiáng)度相對(duì)較高。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示3種圍合式空間中南北西三面圍合式空間更有利于全天熱島強(qiáng)度的降低，四面圍合式布局空間最不利熱島強(qiáng)度的降低。南北西和南北東三面圍合式庭院，內(nèi)部熱島效應(yīng)和太陽高度角密切相關(guān)，日出至正午后(8:00–15:00)東向開口的南北西圍合庭院，內(nèi)部熱島效應(yīng)略強(qiáng)于南北東圍合空間，其余時(shí)段南北西圍合庭院內(nèi)部熱島效應(yīng)較弱。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]風(fēng)速及風(fēng)向?qū)Τ鞘袩釐u強(qiáng)度的影響研究[J]. 賀廣興,王先華,孫杰.  環(huán)境工程. 2016(07)
[2]廣州大學(xué)校園夏季室外熱環(huán)境測試與分析[J]. 李麗,陳繞超,孫甲朋,王偉,周孝清.  廣州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
[3]圍合式和半圍合式建筑群室外氣溫計(jì)算方法研究[J]. 張宇峰,劉登倫.  建筑科學(xué). 2014(08)
[4]教學(xué)組團(tuán)夏季室外熱環(huán)境特征與計(jì)算模型驗(yàn)證[J]. 李瓊,孟慶林,趙立華.  土木建筑與環(huán)境工程. 2011(03)

碩士論文
[1]廣州生活性街谷熱環(huán)境設(shè)計(jì)策略研究[D]. 杜曉寒.華南理工大學(xué) 2014
[2]天津大學(xué)校園夏季室外熱環(huán)境研究[D]. 陳鋮.天津大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3307889