濕熱地區(qū)典型建筑布局對居住小區(qū)微氣候的影響研究
發(fā)布時間:2021-03-05 09:36
居住小區(qū)的建筑布局形態(tài)是城市空間形態(tài)的重要組成部分,對局地微氣候環(huán)境的形成有著重要的影響。近年來,城市化進(jìn)程的不斷加快導(dǎo)致城市熱島現(xiàn)象的加劇,使得城市居住小區(qū)微氣候環(huán)境惡化這一問題愈來愈受到關(guān)注。合理地規(guī)劃建筑布局形態(tài)特征,不僅可以有效地改善居住小區(qū)的微氣候條件(主要是居住小區(qū)的風(fēng)環(huán)境和熱環(huán)境條件),緩解城市熱島效應(yīng)等不利氣候現(xiàn)象的影響,還能提高居住小區(qū)室外舒適度、降低住宅能耗以及避免極端氣候(如熱浪等)對城市居民身體健康造成不利影響。因此,研究居住小區(qū)建筑布局對局地微氣候的影響具有重要的意義。本文以濕熱地區(qū)典型城市(廣州市)居住小區(qū)的微氣候?yàn)橹饕芯繉ο蟆Mㄟ^閱讀國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),總結(jié)并提取出四種居住小區(qū)典型建筑布局形式(行列式、錯列式、斜列式以及圍合式),結(jié)合城市氣候?qū)W、傳熱學(xué)、熱力學(xué)以及計(jì)算流體力學(xué)(CFD)等學(xué)科的基本原理,以廣州市夏季典型氣象日和極端氣象日為氣象背景條件,借助三維微氣候模擬軟件ENVI-met進(jìn)行微氣候數(shù)值模擬。通過對人行高度處的空氣溫度、相對濕度、風(fēng)速以及標(biāo)準(zhǔn)有效溫度SET四項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行對比分析,探討城市居住小區(qū)的建筑布局形態(tài)特征對局地微氣候的影響規(guī)律。本文的主...
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:106 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同下墊面粗糙度的風(fēng)速高度變化
第二章居住小區(qū)建筑布局對局地微氣候影響理論17城郊及鄉(xiāng)村地區(qū)。由以上幾點(diǎn)分析可以看出,城市微氣候受到城市下墊面形態(tài)和屬性的顯著影響,其主要集中在兩個方面:一是地面粗糙度的改變,其影響了城市空間對太陽短波輻射和大氣長波輻射的凈輻射吸收量以及近地面對風(fēng)的摩擦效應(yīng);二是城市元素(建筑物、植被、水體等)的材料及其性質(zhì),其影響了城市空間能量平衡和濕熱交換過程。城市微氣候的形成不僅受到下墊面的影響,還與背景氣象條件有一定地聯(lián)系,在后續(xù)的章節(jié)中,將對影響城市微氣候的主要因素進(jìn)行單獨(dú)討論。2.1.2城市微氣候研究尺度學(xué)者Oke[60]通過城市氣候的相關(guān)研究,界定了城市氣候研究涉及的尺度范圍,如圖2-2所示,該尺度范圍大體可分為三層:城市邊界層(UBL)、城市覆蓋層(UCL)以及城市尾羽層。圖2-2大氣邊界層Fig.2-2Atmosphericboundarylayer城市建筑物屋頂向上到大氣積云層中部的高度范圍,稱為城市邊界層(UrbanBoundaryLayer),它與城市覆蓋層(又稱城市冠層)之間存在著物質(zhì)與能量的交換,并且受城市周圍地理?xiàng)l件、局部大氣氣候、局部空氣質(zhì)量(污染物性質(zhì)及其濃度)、城市建筑高度、城市下墊面及其熱力、動力性質(zhì)的影響,層間存在明顯地湍流混合作用,屬于中尺度氣候(Mesoclimate)。城市覆蓋層(UrbanCanopyLayer)是指城市地表以上至城市建筑物屋頂?shù)母叨确秶,該范圍?nèi)城市氣候?qū)儆谛〕叨葰夂颍∕icroclimate),以住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)、街道峽谷區(qū)氣候?yàn)榈湫停苋祟惢顒佑绊懽顬槊黠@,并且與建筑密
廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文24體皮膚干裂等現(xiàn)象。城市空氣中的相對濕度除受太陽輻射、氣溫、季節(jié)等氣象條件的影響外,還與下墊面材料屬性、地表徑流、植被覆蓋、景觀水體等規(guī)劃設(shè)計(jì)因子有關(guān)。通常來說,合理的布置植被與水體都有助于相對濕度的增大,進(jìn)而改善區(qū)域的熱環(huán)境。2.3建筑布局對微氣候的影響居住小區(qū)的建筑布局主要通過影響太陽輻射和風(fēng),即輻射換熱和對流換熱,來影響小區(qū)內(nèi)部各物理過程的能量交換,進(jìn)而影響局部區(qū)域的微氣候。我國華南夏熱冬暖地區(qū),在設(shè)計(jì)建筑布局時除滿足住宅的日照需求外,著重考慮的便是居住小區(qū)內(nèi)部的通風(fēng)問題,一般來說,為了滿足夏季的通風(fēng)需求,建筑布局多采用相對開闊的模式。城市居住小區(qū)的建筑平面布局大致可以分為行列式、圍合式、點(diǎn)群式和混合式等四種基本形式,實(shí)例如圖2-3。(Ⅰ)行列式(Ⅱ)圍合式(Ⅲ)混合式(Ⅳ)點(diǎn)群式圖2-3城市居住小區(qū)典型建筑布局形式實(shí)例Fig.2-3Typicalbuildinglayoutformsofurbanresidentialdistrict
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]天空開闊度對城市住宅小區(qū)熱環(huán)境影響的數(shù)值模擬[J]. 史兵,汪新,趙冬. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]6種城市下墊面熱環(huán)境效應(yīng)對比研究[J]. 楊雅君,鄒振東,趙文利,邱國玉. 北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[3]上海地區(qū)住宅建筑布局對室外風(fēng)環(huán)境的影響分析[J]. 胡一東,譚洪衛(wèi),鄧豐. 建筑熱能通風(fēng)空調(diào). 2017(01)
[4]中國南方地區(qū)10cm土壤濕度分析[J]. 鄧文君,王蓉,王磊,唐滔. 廣東氣象. 2011(06)
[5]2000~2004年廣州市某城區(qū)氣溫變化與居民死亡的關(guān)系分析[J]. 曲亞斌,張建鵬,戴昌芳,王立斌,梁輝,何昌云,金曉玲,譚慧嘉. 預(yù)防醫(yī)學(xué)論壇. 2009(09)
[6]基于遙感和GIS的城市水體緩解熱島效應(yīng)的研究——以東莞市為例[J]. 李東海,艾彬,黎夏. 熱帶地理. 2008(05)
[7]用標(biāo)準(zhǔn)有效溫度和不舒適指標(biāo)研究哈爾濱熱舒適狀況[J]. 陳莉,李帥,周永吉,張洪梅. 氣象. 2008(01)
[8]土壤恒溫層溫度及深度研究[J]. 劉曉燕,趙軍,石成,趙波. 太陽能學(xué)報(bào). 2007(05)
[9]城市戶外熱環(huán)境的舒適性研究[J]. 錢煒,唐鳴放,鄭懷禮. 重慶環(huán)境科學(xué). 2002(02)
[10]天氣變化對人口死亡率的影響——以廣州市和上海市為例[J]. 王麗榮,雷隆鴻. 生態(tài)科學(xué). 1997(02)
博士論文
[1]濕熱地區(qū)城市慢行空間熱環(huán)境研究[D]. 蔣毅.華南理工大學(xué) 2018
[2]濕熱地區(qū)城市居住區(qū)熱環(huán)境舒適性評價及其優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 李坤明.華南理工大學(xué) 2017
[3]濕熱地區(qū)城市中央商務(wù)區(qū)熱環(huán)境優(yōu)化研究[D]. 王頻.華南理工大學(xué) 2015
[4]室外微氣候?qū)ㄖ照{(diào)能耗影響的模擬方法研究[D]. 楊小山.華南理工大學(xué) 2012
[5]高層建筑布局對城市區(qū)域熱環(huán)境影響的研究[D]. 樂地.湖南大學(xué) 2012
[6]綠化體系對濕熱地區(qū)建筑組團(tuán)室外熱環(huán)境影響研究[D]. 陳卓倫.華南理工大學(xué) 2010
[7]夏熱冬冷地區(qū)基于城市微氣候的街區(qū)層峽氣候適應(yīng)性設(shè)計(jì)策略研究[D]. 王振.華中科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]城市形態(tài)對微氣候的影響分析[D]. 陳彬.天津大學(xué) 2018
[2]華南城市典型居住小區(qū)空間形態(tài)對微氣候的影響研究[D]. 趙冬.廣東工業(yè)大學(xué) 2016
[3]深圳濱河住區(qū)建筑布局對室外熱環(huán)境影響研究[D]. 楊召.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]水體對居住小區(qū)局地氣候調(diào)節(jié)作用研究[D]. 周浩超.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[5]廣州地區(qū)建筑組團(tuán)自然通風(fēng)影響因子研究[D]. 黃志祥.廣州大學(xué) 2013
[6]住宅小區(qū)熱環(huán)境數(shù)值模擬研究[D]. 賴志平.廣東工業(yè)大學(xué) 2013
[7]住宅小區(qū)人行高度風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬研究[D]. 龔晨.廣東工業(yè)大學(xué) 2012
[8]建筑區(qū)域風(fēng)環(huán)境的數(shù)值模擬分析[D]. 曹智界.天津大學(xué) 2012
[9]建筑室外風(fēng)環(huán)境和室內(nèi)通風(fēng)的試驗(yàn)和數(shù)值模擬研究[D]. 王旭.浙江大學(xué) 2011
[10]不同建筑布局對室外熱環(huán)境的影響及節(jié)能效果分析[D]. 袁永東.東華大學(xué) 2011
本文編號:3064982
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:106 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同下墊面粗糙度的風(fēng)速高度變化
第二章居住小區(qū)建筑布局對局地微氣候影響理論17城郊及鄉(xiāng)村地區(qū)。由以上幾點(diǎn)分析可以看出,城市微氣候受到城市下墊面形態(tài)和屬性的顯著影響,其主要集中在兩個方面:一是地面粗糙度的改變,其影響了城市空間對太陽短波輻射和大氣長波輻射的凈輻射吸收量以及近地面對風(fēng)的摩擦效應(yīng);二是城市元素(建筑物、植被、水體等)的材料及其性質(zhì),其影響了城市空間能量平衡和濕熱交換過程。城市微氣候的形成不僅受到下墊面的影響,還與背景氣象條件有一定地聯(lián)系,在后續(xù)的章節(jié)中,將對影響城市微氣候的主要因素進(jìn)行單獨(dú)討論。2.1.2城市微氣候研究尺度學(xué)者Oke[60]通過城市氣候的相關(guān)研究,界定了城市氣候研究涉及的尺度范圍,如圖2-2所示,該尺度范圍大體可分為三層:城市邊界層(UBL)、城市覆蓋層(UCL)以及城市尾羽層。圖2-2大氣邊界層Fig.2-2Atmosphericboundarylayer城市建筑物屋頂向上到大氣積云層中部的高度范圍,稱為城市邊界層(UrbanBoundaryLayer),它與城市覆蓋層(又稱城市冠層)之間存在著物質(zhì)與能量的交換,并且受城市周圍地理?xiàng)l件、局部大氣氣候、局部空氣質(zhì)量(污染物性質(zhì)及其濃度)、城市建筑高度、城市下墊面及其熱力、動力性質(zhì)的影響,層間存在明顯地湍流混合作用,屬于中尺度氣候(Mesoclimate)。城市覆蓋層(UrbanCanopyLayer)是指城市地表以上至城市建筑物屋頂?shù)母叨确秶,該范圍?nèi)城市氣候?qū)儆谛〕叨葰夂颍∕icroclimate),以住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)、街道峽谷區(qū)氣候?yàn)榈湫停苋祟惢顒佑绊懽顬槊黠@,并且與建筑密
廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文24體皮膚干裂等現(xiàn)象。城市空氣中的相對濕度除受太陽輻射、氣溫、季節(jié)等氣象條件的影響外,還與下墊面材料屬性、地表徑流、植被覆蓋、景觀水體等規(guī)劃設(shè)計(jì)因子有關(guān)。通常來說,合理的布置植被與水體都有助于相對濕度的增大,進(jìn)而改善區(qū)域的熱環(huán)境。2.3建筑布局對微氣候的影響居住小區(qū)的建筑布局主要通過影響太陽輻射和風(fēng),即輻射換熱和對流換熱,來影響小區(qū)內(nèi)部各物理過程的能量交換,進(jìn)而影響局部區(qū)域的微氣候。我國華南夏熱冬暖地區(qū),在設(shè)計(jì)建筑布局時除滿足住宅的日照需求外,著重考慮的便是居住小區(qū)內(nèi)部的通風(fēng)問題,一般來說,為了滿足夏季的通風(fēng)需求,建筑布局多采用相對開闊的模式。城市居住小區(qū)的建筑平面布局大致可以分為行列式、圍合式、點(diǎn)群式和混合式等四種基本形式,實(shí)例如圖2-3。(Ⅰ)行列式(Ⅱ)圍合式(Ⅲ)混合式(Ⅳ)點(diǎn)群式圖2-3城市居住小區(qū)典型建筑布局形式實(shí)例Fig.2-3Typicalbuildinglayoutformsofurbanresidentialdistrict
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]天空開闊度對城市住宅小區(qū)熱環(huán)境影響的數(shù)值模擬[J]. 史兵,汪新,趙冬. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]6種城市下墊面熱環(huán)境效應(yīng)對比研究[J]. 楊雅君,鄒振東,趙文利,邱國玉. 北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[3]上海地區(qū)住宅建筑布局對室外風(fēng)環(huán)境的影響分析[J]. 胡一東,譚洪衛(wèi),鄧豐. 建筑熱能通風(fēng)空調(diào). 2017(01)
[4]中國南方地區(qū)10cm土壤濕度分析[J]. 鄧文君,王蓉,王磊,唐滔. 廣東氣象. 2011(06)
[5]2000~2004年廣州市某城區(qū)氣溫變化與居民死亡的關(guān)系分析[J]. 曲亞斌,張建鵬,戴昌芳,王立斌,梁輝,何昌云,金曉玲,譚慧嘉. 預(yù)防醫(yī)學(xué)論壇. 2009(09)
[6]基于遙感和GIS的城市水體緩解熱島效應(yīng)的研究——以東莞市為例[J]. 李東海,艾彬,黎夏. 熱帶地理. 2008(05)
[7]用標(biāo)準(zhǔn)有效溫度和不舒適指標(biāo)研究哈爾濱熱舒適狀況[J]. 陳莉,李帥,周永吉,張洪梅. 氣象. 2008(01)
[8]土壤恒溫層溫度及深度研究[J]. 劉曉燕,趙軍,石成,趙波. 太陽能學(xué)報(bào). 2007(05)
[9]城市戶外熱環(huán)境的舒適性研究[J]. 錢煒,唐鳴放,鄭懷禮. 重慶環(huán)境科學(xué). 2002(02)
[10]天氣變化對人口死亡率的影響——以廣州市和上海市為例[J]. 王麗榮,雷隆鴻. 生態(tài)科學(xué). 1997(02)
博士論文
[1]濕熱地區(qū)城市慢行空間熱環(huán)境研究[D]. 蔣毅.華南理工大學(xué) 2018
[2]濕熱地區(qū)城市居住區(qū)熱環(huán)境舒適性評價及其優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 李坤明.華南理工大學(xué) 2017
[3]濕熱地區(qū)城市中央商務(wù)區(qū)熱環(huán)境優(yōu)化研究[D]. 王頻.華南理工大學(xué) 2015
[4]室外微氣候?qū)ㄖ照{(diào)能耗影響的模擬方法研究[D]. 楊小山.華南理工大學(xué) 2012
[5]高層建筑布局對城市區(qū)域熱環(huán)境影響的研究[D]. 樂地.湖南大學(xué) 2012
[6]綠化體系對濕熱地區(qū)建筑組團(tuán)室外熱環(huán)境影響研究[D]. 陳卓倫.華南理工大學(xué) 2010
[7]夏熱冬冷地區(qū)基于城市微氣候的街區(qū)層峽氣候適應(yīng)性設(shè)計(jì)策略研究[D]. 王振.華中科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]城市形態(tài)對微氣候的影響分析[D]. 陳彬.天津大學(xué) 2018
[2]華南城市典型居住小區(qū)空間形態(tài)對微氣候的影響研究[D]. 趙冬.廣東工業(yè)大學(xué) 2016
[3]深圳濱河住區(qū)建筑布局對室外熱環(huán)境影響研究[D]. 楊召.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]水體對居住小區(qū)局地氣候調(diào)節(jié)作用研究[D]. 周浩超.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[5]廣州地區(qū)建筑組團(tuán)自然通風(fēng)影響因子研究[D]. 黃志祥.廣州大學(xué) 2013
[6]住宅小區(qū)熱環(huán)境數(shù)值模擬研究[D]. 賴志平.廣東工業(yè)大學(xué) 2013
[7]住宅小區(qū)人行高度風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬研究[D]. 龔晨.廣東工業(yè)大學(xué) 2012
[8]建筑區(qū)域風(fēng)環(huán)境的數(shù)值模擬分析[D]. 曹智界.天津大學(xué) 2012
[9]建筑室外風(fēng)環(huán)境和室內(nèi)通風(fēng)的試驗(yàn)和數(shù)值模擬研究[D]. 王旭.浙江大學(xué) 2011
[10]不同建筑布局對室外熱環(huán)境的影響及節(jié)能效果分析[D]. 袁永東.東華大學(xué) 2011
本文編號:3064982
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