规划尺度的应用上,除了太阳照射会影响地表及空气温度外,不同的土地使用方式也会对城市温度造成不同的影响,例如商业用地、道路及工业用地会造成升温,而绿地及水体却具有降温功能。进一步的建筑布局方面,各项指标中以建筑迎风面积指数较受重视,因为在总建筑楼地板面积不变的情况下,建筑的高度和量体大小之关系,对于人行尺度的风环境将会造成卓著影响。因此规划师应当通过正确的城市土地规划与建筑布局的环境设计,为城市居民创造更好的自然通风条件。另一方面,风环境分析也对控制性详细规划的指导与相关导则的制定具有重要指导与实践意义,并为各种规划理念提供定量的决策支援。风环境的改善便可有效减缓城市热岛效应。郑州风热模拟
“街道狭谷效应”加剧空气污染:近年来,由于城市居住环境的营造不当,造成了很多恶劣的气候影响。诸如,由于城市中楼层普遍过高,且高层建筑空调等电器等散发热量较多,地表层绿化植被散热较少的缘故,使地面上层大气无法随高度的增加而降温,加剧了城市大气逆温的反常现象,使大气的对流减缓,间接导致了城市雾霾难以飘散。在城市中,“街道峡谷效应”导致高楼周围的风环境产生变化,风向改变、风速加大,这种变化可能造成不良后果。城市特殊下垫面以及微气候特征可能影响污染物的传输扩散,从而产生局地空气污染,而街道峡谷作为城市下垫面的重要组成部分,其动力和热力性质是构成城市局地气候的重要因素,同时作为居民活动中较为活跃的场所,对于城市局地街道峡谷的环境状态的研究显得至关重要。大连风模拟分析建筑本身的建成空间形态及其所处的物理环境会影响建筑群周围的风环境即城市微气候。
城市设计应用方面,”公园/街道植物与人体舒适性”是城市微气候研究的重要考量因素。公园局部微气候模拟中,植栽布局与修剪应考虑风廊道的设置与当地风向,植栽将会增加阴影区、改善通风及对热舒适度的影响,并且提出简化的人体热舒适度评价方法,可以透过风速和树荫的数值来进行分类评价,在高风速的树荫遮蔽区域舒适度较高,而舒适度较差的情况是在低风速的未遮蔽区域,为今后在热带和亚热带夏季气候条件下,相关领域的景观设计提供指南,使得其可以更便捷的技术应用于城市设计方案中。
根据通风廊道在不同尺度上的影响因素,在城市通风廊道规划建设中,一方面应因地制宜,针对不同规划尺度特点,分析气候条件、所处的风场、一年中的软轻风的风频、风速和主导风向,兼顾需要与可能,实事求是分析是否有条件规划建设风道。另一方面加强城市规划部门与当地气象部门的合作,加大科研攻关力度,加强理论研究和跨学科的整合,通过科研项目搭建多领域、多学科交流互动的平台,为利用气象数据提高城市规划的科学性奠定理论基础。同时,为保证通风廊道的实施,应将相关通风廊道规划的要求纳入法定规划体系中,强化对城市规划中水系、绿地的刚性管控,加大规划实施监管。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。
城市生态设计需要风廊道:从概念来说,通风廊道一词来源于德语的“Ventilationsbahn”,由“Ventilation”和“bahn”组成,分别是“通风”和“廊道”的意思。2006年《中国香港规划标准与准则》中初次在城市规划中提出城市通风廊道的定义及功能,“通风廊应以大型空旷地带连成,例如主要道路、相连的休憩用地、美化市容地带、非建设用地、建筑线后移地带及低矮楼宇群;贯穿高楼大厦密集的城市结构”。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。在高层建筑周围设置低层裙楼有助于减少地表附近的强风,因为下降的气流受到低层建筑屋顶的遮挡。宿迁风廊道
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。郑州风热模拟
CFD在解决空气污染中的应用:目前多数城市风/热环境的研究,都通过计算流体动力学(CFD)来分析风速流场和人行尺度空间的风/热环境。而CFD还可以用于其他方面的研究,例如CFD在交通污染扩散模拟方面已有诸多应用。风向与风速是影响空气污染扩散的主要因素,不过在弱风或无风条件下,机动车本身的运动状态对尾气扩散的影响就不可忽视。此时,可通过CFD建立三维的欧拉-拉格朗日近似方法求解。可见CFD在研究空气污染方面的潜力及可行性。传统的建筑组团设计中对街区的风环境模拟往往在建成之后,不能有效地评估实际使用时可能出现的空气污染并做出通风设计方面的改善。风洞试验成本较高,又无法普遍应用于所有项目。城市空间环境的三维模拟技术日趋成熟,现代城市规划采取在设计初期应用建筑CFD模拟的新思路,能够更好地为居民提供舒适的人居环境。郑州风热模拟