微气候的调节需要城市设计手段的介入:可持续发展的城市,不只是指自然方面,是社会、经济和城市环境的综合性可持续,而其中城市环境是经济和社会的物质载体,三者相辅相成。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,在城市设计的过程中加入这方面的考量因素,能够提前发现可能会出现的城市环境问题,并改善设计提供解决方案。所谓城市病,在现代城市中大同小异,这表示城市环境的发展是有规律的,由于缺少城市环境在设计初期的模拟评估,现阶段的建成环境中不合理的风环境已经成了常见现象。随着三维模拟技术的日趋成熟,为保证城市自身的长久维持能力,改善诸如商业区的大楼风,需从根源入手,在调节微气候的问题上介入城市设计的手段,控制城市的开发建设量,合理规划利用城市内的自然资源,上海市的地方标准推荐了一部分包括WindPerfectDX在内的温热环境模拟软件,提供三维模拟技术的应用能够切实解决现有的城市环境问题。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。厦门风cfd
建筑形态影响城市微气候:微气候是在具有相同大气候特点的范围内,由于局部地区地形、方位、土壤条件和植被不一致,使得局部地区具有独特的气候状况,主要表现在个别气象要素(温度、湿度和风)的剧烈变化及特殊天气现象(雾、露和霜)的差异。建筑形态是整个城市的物质基础,不同的城市形态对区域能耗有着不同程度的影响。各类街区的建筑物相互遮挡面积、绿化覆盖面积、建筑物层高、建筑密度以及容积率等因素差异较大。这些因素会间接影响区域能耗,如街区尺度越大、密度越低则相应的居民生活和交通能耗越高。宿迁风评价计算流体动力学(CFD)在城市规划中主要辅助分析的是风/热环境。
城市生态设计中的各个社会角色:近年来随着经济的发展,城市居民对于人居环境的要求逐步提高。我国传统城市规划理论和规划实践中,对城市气候气象和大气的研究,主要参考的是风玫瑰图,在分析城市气候条件和长时间系列气象数据基础上,对城市功能区,尤其是居住区、工业区等的选址进行合理布局、减少工业污染对城市居民生活的影响、对城市通风廊道的研究尚显不足。近年来已有许多城市率先进行了尝试。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。
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。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。
建筑能耗及城市微气候的评估方法:在目前的研究和工程实践中,建筑能耗和城市微气候分别由两类不同的数值模拟工具计算:建筑能耗模拟工具和城市微气候模拟工具。模拟评估时,建筑能耗通过三维模拟软件导入模型、设定参数得出预估数值,用于对比不同的建筑形态设计和建筑内部空间设计对建筑能耗的影响。城市微气候的模拟过程类似,即在三维模拟软件中导入模型、设定参数并得出预估数值。不同点在于由于专业领域不同,开发之初使用的计算方式等均有所不同,对于用户来说模拟过程中设定的参数不同。针对不同专业领域的软件提供用户不同的预设值和操作界面设计,来缩短整个模拟过程所需要的时间。有学者提出,通过设置通风廊道来缓解城市雾霾问题。厦门风cfd
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。厦门风cfd
通风廊道对城市生态设计的作用与研究现状:从城市通风廊道的影响因素来说,某一城市或地区通风环境受背景风环境、地表通风潜力、绿源分布共同影响,因此,通风廊道规划应重点考虑背景风、地表通风潜力和绿源等因素。这与城市生态设计的主要因素也是不谋而合的。城市建成环境不只包括人工环境,还包括自然元素经一定原则重组的环境,日照、水、空气流动、植栽是基本构成自然环境的要素,在提升居住空间的品质方面起到比人工环境更加重要的作用。厦门风cfd