街區(qū)尺度下的建筑微氣候改善
發(fā)布時間:2021-06-19 12:51
以中新天津生態(tài)城(SSTEC)動漫園為例,通過冬、夏季的風/熱環(huán)境的模擬分析,探究了不利微氣候的形成原因.設計了動漫園微氣候的優(yōu)化方案,旨在為建筑微氣候的改善提供一些可行的方法和改善策略.研究結果表明,調整建筑布局、建筑結構以及合理利用下墊面可以明顯改善建筑微氣候.
【文章來源】:天津城建大學學報. 2020,26(04)
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
動漫園規(guī)劃區(qū)分布圖
圖2為動漫園區(qū)的溫度和風速云圖,從圖2a可以看出,夏季動漫園中的4個規(guī)劃區(qū)和北園公寓均出現(xiàn)高溫情況,其中最高溫度(28.6℃)出現(xiàn)在規(guī)劃3中庭內部,最低溫度(26.2℃)則分布在水體區(qū)域.總體來看,高溫區(qū)域多集中在建筑的背面和建筑的內墻角處.從圖2b可以看出,夏季風速最高為2.9 m/s,滿足人體舒適性,符合綠色建筑評價標準的規(guī)定.圖2c中,冬季動漫園區(qū)內的風速較高,且多集中在街道處、主導風向上建筑群的入口、建筑拐角以及間距較小的建筑山墻之間,其中最大風速超過了5 m/s.圖3為規(guī)劃1的溫度和風速云圖,從圖3a可知,夏季規(guī)劃1的高溫區(qū)分布在主導風向上建筑的入口及建筑背部,根據(jù)建筑的布置,不難分析出是由建筑圍合度較高所致,雖然在來流方向上有一定的開口(A),但是氣流還是被西北向的建筑阻擋,熱量無法及時散發(fā)出去,于是局部出現(xiàn)了27.48℃的高溫.冬季風速如圖3b所示,規(guī)劃1共出現(xiàn)了A區(qū)域(4.7 m/s)、B區(qū)域(5.1 m/s)和C區(qū)域(5.9 m/s)3個高風速區(qū).A區(qū)域和C區(qū)域是因為風經過狹窄的山墻,使得局部風速增大,形成了所謂的“漏斗風效應”,B區(qū)域是由于角流風作用.“L”型和“F”型建筑由于自身結構,會產生回流和局部低壓,不利于熱量和污染物的排放.其東南側也沒有遮擋,勢必會有冷風的侵入,加重冬季惡劣的風環(huán)境.
優(yōu)化方案的冬季效果如圖9所示,冬季動漫園區(qū)內的整體風速減弱.在各街道處,高風速區(qū)減少了60%以上,在小區(qū)四周(主要是西北側)種植高大樹木有效阻擋了冷風侵入.對于規(guī)劃1,空曠區(qū)域的高速氣流區(qū)消失,異形建筑區(qū)域改進后,空氣流通能力加強,出現(xiàn)局部強風;對于規(guī)劃2,種植的植被減弱了氣流的匯集,其內部高速風區(qū)域風速降至1.87 m/s,角流風現(xiàn)象消失,風速均在5 m/s以下;對于規(guī)劃3,局部高速氣流消失,空曠地帶的風速由之前的4.2 m/s降低到3.7 m/s;對于北苑公寓,原C、D建筑之間的高速氣流區(qū)減小,風速降到了3.7 m/s;對于規(guī)劃4,其中“E”型建筑的局部漩渦消失,局部高速氣流區(qū)風速降低至1.87 m/s,角流風現(xiàn)象消失.另外需要注意,冬季的風速很高,局部微小的不合理的調整可能就會讓風速超過5 m/s,因此在對冬季風環(huán)境改善時提出了更高的要求.3 結論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同下墊面類型對室外熱環(huán)境影響的仿真研究[J]. 盛景四,張偉,劉歡. 天津城建大學學報. 2019(06)
[2]基于三維模型的城市局地微氣候模擬[J]. 鄭子豪,陳穎彪,千慶蘭,李勇,謝錦鵬. 地球信息科學學報. 2016(09)
[3]城市中水體的微氣候效應研究[J]. 李書嚴,軒春怡,李偉,陳洪濱. 大氣科學. 2008(03)
本文編號:3237845
【文章來源】:天津城建大學學報. 2020,26(04)
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
動漫園規(guī)劃區(qū)分布圖
圖2為動漫園區(qū)的溫度和風速云圖,從圖2a可以看出,夏季動漫園中的4個規(guī)劃區(qū)和北園公寓均出現(xiàn)高溫情況,其中最高溫度(28.6℃)出現(xiàn)在規(guī)劃3中庭內部,最低溫度(26.2℃)則分布在水體區(qū)域.總體來看,高溫區(qū)域多集中在建筑的背面和建筑的內墻角處.從圖2b可以看出,夏季風速最高為2.9 m/s,滿足人體舒適性,符合綠色建筑評價標準的規(guī)定.圖2c中,冬季動漫園區(qū)內的風速較高,且多集中在街道處、主導風向上建筑群的入口、建筑拐角以及間距較小的建筑山墻之間,其中最大風速超過了5 m/s.圖3為規(guī)劃1的溫度和風速云圖,從圖3a可知,夏季規(guī)劃1的高溫區(qū)分布在主導風向上建筑的入口及建筑背部,根據(jù)建筑的布置,不難分析出是由建筑圍合度較高所致,雖然在來流方向上有一定的開口(A),但是氣流還是被西北向的建筑阻擋,熱量無法及時散發(fā)出去,于是局部出現(xiàn)了27.48℃的高溫.冬季風速如圖3b所示,規(guī)劃1共出現(xiàn)了A區(qū)域(4.7 m/s)、B區(qū)域(5.1 m/s)和C區(qū)域(5.9 m/s)3個高風速區(qū).A區(qū)域和C區(qū)域是因為風經過狹窄的山墻,使得局部風速增大,形成了所謂的“漏斗風效應”,B區(qū)域是由于角流風作用.“L”型和“F”型建筑由于自身結構,會產生回流和局部低壓,不利于熱量和污染物的排放.其東南側也沒有遮擋,勢必會有冷風的侵入,加重冬季惡劣的風環(huán)境.
優(yōu)化方案的冬季效果如圖9所示,冬季動漫園區(qū)內的整體風速減弱.在各街道處,高風速區(qū)減少了60%以上,在小區(qū)四周(主要是西北側)種植高大樹木有效阻擋了冷風侵入.對于規(guī)劃1,空曠區(qū)域的高速氣流區(qū)消失,異形建筑區(qū)域改進后,空氣流通能力加強,出現(xiàn)局部強風;對于規(guī)劃2,種植的植被減弱了氣流的匯集,其內部高速風區(qū)域風速降至1.87 m/s,角流風現(xiàn)象消失,風速均在5 m/s以下;對于規(guī)劃3,局部高速氣流消失,空曠地帶的風速由之前的4.2 m/s降低到3.7 m/s;對于北苑公寓,原C、D建筑之間的高速氣流區(qū)減小,風速降到了3.7 m/s;對于規(guī)劃4,其中“E”型建筑的局部漩渦消失,局部高速氣流區(qū)風速降低至1.87 m/s,角流風現(xiàn)象消失.另外需要注意,冬季的風速很高,局部微小的不合理的調整可能就會讓風速超過5 m/s,因此在對冬季風環(huán)境改善時提出了更高的要求.3 結論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同下墊面類型對室外熱環(huán)境影響的仿真研究[J]. 盛景四,張偉,劉歡. 天津城建大學學報. 2019(06)
[2]基于三維模型的城市局地微氣候模擬[J]. 鄭子豪,陳穎彪,千慶蘭,李勇,謝錦鵬. 地球信息科學學報. 2016(09)
[3]城市中水體的微氣候效應研究[J]. 李書嚴,軒春怡,李偉,陳洪濱. 大氣科學. 2008(03)
本文編號:3237845
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