校园热舒适度时空动态及其空间适应策略研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxsa0519
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随着城镇化的快速发展,世界上很大一部分人口已经从农村迁移到城市地区,人口的急剧增加,导致城市气候变化等各种问题逐渐增加,尤其是热岛效应越来越显著,人们生活和居住的热环境日益恶化。因此,探究改善城市的热舒适性策略,对城市居民的公共健康至关重要。而校园是大学生日常生活学习的重要场所,并且景观构成多样,相当于城市的浓缩,研究学校的景观配置、建筑布局等因素对热舒适度的影响,对于城市建设也会有一定的参考意义。本文将实测与数值模拟的方法结合,定性描述与定量研究相结合,实地研究与部分情景设计相结合,利用ENVI-met模型模拟学校不同组团对应的不同景观特征、建筑布局下的热舒适度时空动态分布状况,分析气象条件及下垫面类型和天空开阔度等景观特征对热舒适度的影响,提出热舒适度空间适应策略,重点通过路径探索,提供了不同时间段热舒适度角度下的步行路径。研究取得结果如下:1.通过在不同组团中架设气象站获取夏季实地测量数据,利用ENVI-met模拟PM V热舒适度指数,发现不同组团在不同时段呈现较强的热舒适度异质性。教学区从10时到13时,PMV值大于3的范围占据面积比例逐渐上升,从41%到67%,从13时到16时,PMV值大于3的范围占据面积比例逐渐下降,从67%到49%,19时整个研究区处于给人感觉“暖”的状态,PMV值下降到小于2。2.通过利用数值模拟方法进行分析,发现空气温度和相对湿度、植被类型、植被布局、建筑物布局等因素是影响行人室外热舒适度的关键性因素,风速在研究时间段和研究区内由于差别较小,对提高热舒适度贡献较小。地表下垫面特征中,教学区绿地在白天表现为降温效应,晚上表现为热岛效应;天空开阔度是影响热舒适度的关键性因素,在相同下垫面类型中,不同天空开阔度特征的室外热舒适度差距最大达到1.2,相差一个等级。建筑物采取行列式布局,会进一步提高热舒适度效果。3.从改变建筑形态及布局,模拟绿色景观设计等方面提出了缓解和适应热舒适度策略。重点利用数值模拟结果的PMV分布图,研究了在教学区和居住区两个研究区内,不同时间点上,行人使用频率较高的几栋建筑物之间的步行路径,当白天有绿地的情况下,尽可能穿行绿地,行人的PMV值有时会相差一个等级,但在不同的时间点上,路径并不相同。行人步行需结合时间点进行选择。
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