【摘 要】
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城镇化的快速进程不可避免的给城市生态带来了一系列的负面影响,城市通风不畅所引发的城市空气质量问题和健康问题令人担忧,缓解城市生态问题刻不容缓。近年来,已有许多研究在讨论城市气候对风廊及城市规划的影响。但目前关于城市风廊的研究主要集中在对风廊的识别规划上,对风廊规划后的效能评估研究相对较少,尤其是风廊管控标准对风廊效能的影响研究。虽然在气象行业标准《QX/T 437-2018气候可行性论证规范—城市
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城镇化的快速进程不可避免的给城市生态带来了一系列的负面影响,城市通风不畅所引发的城市空气质量问题和健康问题令人担忧,缓解城市生态问题刻不容缓。近年来,已有许多研究在讨论城市气候对风廊及城市规划的影响。但目前关于城市风廊的研究主要集中在对风廊的识别规划上,对风廊规划后的效能评估研究相对较少,尤其是风廊管控标准对风廊效能的影响研究。虽然在气象行业标准《QX/T 437-2018气候可行性论证规范—城市通风廊道》中对主通风廊道和次通风廊道的管控标准都提出了最优和次优方案,但相关管控数值的合理性、适用性以及功能作用性还有待进一步验证。针对研究现状,文章对焦作市中心城区的城市风廊进行了识别构建,在此基础上对特定城市风廊进行不同管控标准下的CFD数值模拟,并对其通风效应进行评估和对比分析,以验证相关管控数值的作用性和合理性,为城市风廊的规划管理提供借鉴,主要内容及成果如下:（1）以迎风面指数和最小成本路径相结合的方法识别构建焦作市中心城区城市风廊。首先运用GIS的拓展程序计算主导风向NE风向下的城市迎风面指数地图,以此为成本栅格运用最小成本路径方法对焦作市中心城区的风廊进行了计算,然后根据路径重合度和路径占比对计算后的风廊进行筛选,最后识别构建出焦作市中心城区在NE主导风向下的10条风廊。（2）选取具有代表性的两条风廊分别作为主次风廊的模拟对象进行风道宽度、风廊角度两个影响因子下的CFD数值模拟及对比分析,以评估相关管控数值对风廊通风效应的影响。模拟评估结果发现:当主要风廊的宽度控制在200m—500m之间时,风廊的通风效应提升明显,超过500m后,管控成本与通风效应收益不成正比,通风效应提升潜力较低;主要风廊的布局应尽量与主导风向平行,最优方案与主导风向夹角不应大于15°,次优方案不应大于30°以保证风廊良好的通风效应;次要风廊的宽度应控制在80m以上,最优方案最好控制在150m—200m以内,超过200m,管控成本和通风效应收益不成正比;为保证风廊的拥有良好的通风效应,建议次要风廊的布局应尽量小于45°,最优方案最好要小于30°。文章以迎风面指数和最小成本路径构建城市风廊,在此基础上采用CFD数值模拟方法展开城市风廊通风效应评估的探索性研究,通过对城市风廊进行不同管控标准设定下的数值模拟,并对其通风效应进行评估和对比分析,以验证相关管控数值的作用性和合理性,探索兼顾管控成本与通风效应收益的风廊管控数值,对城市风廊的规划和管理具有一定实际意义。
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