建筑组团中影响风环境的因素:利用风廊道模拟来指导建筑设计在未来将具有广阔的应用前景和市场。首先,我国快速城镇化进程给城市环境带来了不可逆转的影响。风环境作为衡量与改善城市舒适度的重要指标,是城市生态规划一个重要的组成部分,它能够使在具体的城市与建筑设计更加落实生态、环保的设计原则。其次,在大规模基础设施建设已基本完成、绝大部分建设用地已饱和的情况下,未来城市规划设计的重点必然是存量环境的精细化更新。风廊道模拟能够以更高效、科学的手段辅助空间形态设计,使得城市更新和建筑设计具扎实的逻辑。第三,随着风廊道模拟技术在国内的推广,必然会建立“方案设计—软件模拟—方案修正”的反馈设计方法,微气候模拟也将逐渐从对于规划结果的“事后验证”转向带领规划的“事先指导”。风廊道也会在建筑设计阶段、城市更新阶段有效地指导总体气候设计、发挥影响。哈尔滨风环境监测
绿色建筑(或者建筑CFD?)引导下的城市规划教育转型:快速城镇化进程导致“粗放型”发展给城市环境带来的巨大负面影响。日益加剧的城市热岛效应就是各大城市现正面临的“城市病”之一。随处可见的统一制式商业建筑群、建材选择、绿化配置方式所导致得“千篇一律”的城市面貌下,更严重的问题是规划方法和工具本身的匮乏、规划教育的定位不明确和整个规划行业的“粗放型”实践。目前计算流体动力学(CFD)的方法已在多个高校研究、国内外项目应用中得到验证,是引导规划实践有效进行环境评估及改善城市环境的主要方法之一。cfd风环境评估城市微气候指的是城市中街区尺度的气候状况,它受多种因素影响。
在设计尺度的应用上,虽然城市里的植栽及公园绿地是降低城市温度的重要手段,但若缺乏适当规划,反而会造成人体热舒适度的不良影响。一般在树荫底下人们通常会觉得凉快,若能有微风流动更可以感受到降温效果,因此风速和树荫间存在互补的关系。但需要注意的是,过密的树木种植反而会减少风的流动,惟有合理的景观设计,包含街道树木的种植和公园的设置,才能给城市居民带来较大的生活舒适。利用风速和遮阴等级对城市街廓、公园等区域设计进行舒适度检验,简化传统微气候模拟方法,将能更便捷的应用于城市设计方案之推敲。
随着科学技术的进步, “数字城市”技术在城市规划领域中的应用逐渐深入,各种三维模拟软件成为城市设计的重要技术。近几十年来,随着计算机软件和各类资源的进步,数字模拟方法软件越来越收到人们的重视。这些软件可以结合地域气候等条件,构建三维的、可互动的、能进行多种分析的城市虚拟环境,通过准确快速的计算,直观的模拟出设计后的城市空间环境,暴露原设计存在问题,从而指导设计的修改。而且数值模拟方法在研究城市室外微气候环境问题中具有明显的优势,除了步骤简单、低成本高效、结果清晰直观等外,相较现场实测的方法还少许多变量的干扰。目前能够做到在城市尺度下也能在个人电脑上简单操作的风环境模拟只有WindPerfectDX。通过充分运用大数据、动力模型等新技术、新方法,拓展通风廊道研究,提供决策依据。
三维模拟技术具有循环反馈的运作机制:大致的实施步骤为:提出设计目标后结合城市或地区气候特征进入初步设计,将初始设计成果进行评估,按照规划-设计-软件模拟-分析评价-设计修改-再次模拟…的流程进行,进入循环反馈的运作机制,较后得出满意的评价结果后再进行落实。以上过程可以实现高效、低成本的评估城市设计方案,是可持续城市设计的可靠基础。 建筑CFD的教学已加入部分高校的设计课程,WindPerfectDX是专为建筑行业推出的三维热流CFD软件,改善了工程软件复杂的操作界面和参数设置,四步骤、五分钟便可完成前处理操作,结果显示多样化,可按分布、矢量、粒子查看,甚至可以导出风环境粒子动画。风环境的改善便可有效减缓城市热岛效应。徐州风荷载
城市气候模型大致分为三类:地域和地球尺度的大尺度模式。哈尔滨风环境监测
运用城市设计调节微气候的具体方法:城市微气候指的是城市中街区尺度的气候状况,它受多种因素影响,如当地气候情况等自然背景,此外还有城市下垫面材质等和基础设施的布局情况等人为要素。现今城市的下垫面材质里,沥青道路、水泥地面等占比过大,植被覆盖较少,加上高能耗的建筑材料、高密度的建筑排列形制,纷纷导致城市内局部空气流动不畅、气温上升,大气污染严重、热岛效应加剧。而城市中的街道、广场、公园、水体等大尺度开放空间的分布对于整体的城市气候会有较大的影响,若是规划开放空间形成合理的结构布局,会对缓解热岛效应、增强空气循环降低污染、增强居民舒适度等等方面有较好的帮助。城市的微气候则影响城市建成环境的品质和使用频率,在城市总体气候环境得到提升的情况下,可以通过城市设计的手段,协调不同尺度空间和建筑之间的设计形制与排列,从而保证设计的地区有舒适的微气候。哈尔滨风环境监测
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