微气候影响建筑设计的因素:微气候建筑是建筑行业的一个非常重要的研究对象,微气候是建筑设计的重要因素,这不是一种趋势或时尚,它表示了对人类建筑的发展新思路。微气候架构集中在四个条件构成的舒适维度:热舒适,声音舒适,眼光舒适和空气质量,通过在建筑设计中实现这四点,为居民创造舒适的生活环境。建筑设计中的自然通风成为一个非常值得关注的问题,因为它对建筑的热舒适性有直接与重要的影响,并且提高了建筑空间的舒适度。自然通风设计是一个复杂而集中的逻辑思维过程。大连风环境分析软件
城市微气候和建筑形态之间的关联是城市气候学长期关注的重要问题。通过对城市能量平衡的分析可知,建筑的形态(以及区域内人的活动行为)特征对城市能量平衡因子存在交织的复杂影响.从而使得城市和非城市地区的能量平衡关系形成卓著差别,包括显热项和蓄热项增高而潜热项降低,因而造成建筑能耗的增长并带来热岛等城市化气候现象。WindPerfectDX是专为建筑行业开发的一款建筑CFD软件,根据设计师的操作习惯优化界面,保证工程学上的精度同时简化操作流程,已在部分院校的设计课中加入教学小区风廊道规划需要考虑到微气候中风环境对于城市大气质量具有的重要影响。
计算流体动力学(CFD)在城市规划中主要辅助分析的是风/热环境。为衡量与改善城市舒适度,未来规划趋势将会着重于风/热环境的研究与改善,并且通过多尺度城市气候模拟来考量城市规划与城市设计。计算流体动力学(CFD)可以在多尺度下对多数城市风/热环境进行研究,尤其是与城市微气候环境紧密相关的人行尺度下的相关参数。如何更好地运用模拟软件及该模拟方法来改善城市居民的热舒适度,将逐步成为城市规划从业者与学生面临的挑战之一。使用建筑CFD软件对多尺度城市微气候模拟方法将成为未来十分有潜力的城市规划设计课程指导。如简便人体热舒适度指标,是经由公园局部微气候模拟,考虑风廊道与当地风向之布局来修剪植栽,通过评价阴影区的增加、通风的改善等指标来提出的简化的人体热舒适度评价方法。原先的评价方法对于设计师来说太过工程化,需要学习较多的相关知识来掌握和应用,由于城市规划相关行业的特殊性,通用性CFD操作复杂学习周期长,较高的时间成本使学生现阶段做方案时的技术支持不够,对不同尺度的城市风环境把握度很低。
空气污染影响城市微气候的质量:研究空气污染与城市微气候之间联系是必要的,许多高等院校的建筑和城市规划专业都运用CFD模拟进行室外风环境的研究,发表在国际期刊论文中的成果可在Sciencedirect, Web of Science等论文网站根据关键词查阅。研究成果不仅展示了影响空气污染的环境参数,也从各方面提出了帮助建筑设计和城市规划设计师简单评估环境质量的评价体系,建议设计师通过建筑本身的细节设计、建筑组团的体量相互关系、植栽设计的手法,从调节城市微气候的角度入手改善城市规划中的空气污染问题。一座城市的各街区微气候品质反映了该地区社会、经济和城市环境的资源和循环是否均衡。
通风廊道对城市生态设计的作用与研究现状:规划建设城市通风廊道对提升城市空气流通能力、缓解城市热岛、改善人体舒适度、降低建筑物能耗、改善局地气候环境有着重要的作用,主要表现在:一是通风廊道将郊区的清洁冷空气带到城市建设区,有利于缓解城市热岛效应;二是可以提升空气流动性,减少城市建设区的“风阻”,改善局地小环境;三是结合绿地系统、河流、广场等城市开敞空间统一规划,有利于加快水、气、绿等之间的空气热交换,提高人体舒适度。更有学者提出,通过设置通风廊道来缓解城市雾霾问题。通风廊道可以提升空气流动性,减少城市建设区的“风阻”,改善局地小环境。北海风环境模拟
建筑能耗模拟工具和城市微气候模拟工具。大连风环境分析软件
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。大连风环境分析软件
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