随着我国城镇化进程的不断加快,城市的土地利用景观格局逐渐发生改变,致使城市地区的微气候发生了明显变化,带来了城市热岛效应、城市雾霾污染等一系列生态环境问题,严重影响了城市生态系统的健康和人居环境的改善。国内外相关研究均表明,增加城市绿地的面积、提高城市三维绿量是改善城市生态环境的重要措施,其在降温增湿、固碳释氧、除尘降噪等方面具有显著的效果。居住区绿地作为城市绿地的重要组成部分,其面积比例和景观布局均显著影响着城市居民的生活品质,在城市生态环境保护、景观品质提升、低碳城市建设等方面发挥着重要的作用。目前,国内外关于居住区绿化数量和绿化结构对居住区微气候影响的研究较多,而关于绿地布局模式对居住区微气候影响的研究尚不多见,且已有研究大多是针对居住区单块绿地斑块的定量研究,针对居住区整体绿地布局模式的定量研究更为少见。本文首先基于高分辨率遥感影像,结合实地调研,对南京主城区居住小区的建筑与绿地分布格局进行了分析、梳理,总结了多层和高层小区建筑和绿地的现状基本分布特征。然后,采用实地观测和数值模拟相结合的方法,基于ENVI-met微气候数值模拟软件平台,设置了南京典型多层和高层小区的概念模型,并在各项建筑和绿化指标均一致的情况下,分别设置了集中式、分散式、轴线式三种绿地布局模式情景,即本研究共设置了六种情景。第三,通过将南京大学鼓楼校区夏季典型日的实测数据与ENVI-met模型的模拟值进行对比分析,从定性与定量两个方面验证了 ENVI-met模型模拟结果的有效性,为后文的多情景模拟研究提供了基础和可信度。最后,利用校验过的ENVI-met模型对六种绿地布局模式情景下的居住区微气候环境分别进行了多情景数值模拟,并从空气温度、相对湿度、风速三个方面分别就南京市居住小区绿地布局模式对夏季典型日微气候的影响进行了定最评价。研究结果表明:(1)南京主城区居住小区的建筑、绿地的基本分布特征为:建筑布局形式都以行列式中的并列式为主,多层和高层小区层数分别以6层和11层为主,多层和高层小区容积率分别在1.00-2.00和1.50-3.00之间,小区建筑朝向以E-W为主;绿地布局模式都以集中式为主,随着建设年代的增加,绿地率逐渐增加,2010年以后多层和高层小区的绿地率分别在30%-45%和30%-50%之间,小区中乔木:灌木均在1:5-1:7之间,常绿:落叶均在1:1-2:1之间等。(2)基于ENVI-met对多层和高层小区不同绿地布局情景的数值模拟结果表明,不同绿地布局模式对空气温度、相对湿度的分布都有较显著的影响,但对风速的分布影响都不大。不论是多层小区还是高层小区,轴线式绿地布局的整体降温、增湿、增风效果均最优,分散式绿地布局的整体降温、增风效果均次之,集中式绿地布局的整体降温、增风效果均最差。此外,在多层小区中,集中式绿地布局的增湿效果最差,而在高层小区中,分散式绿地布局的增湿效果最差。(3)对比多层和高层小区的六种绿地布局情景,结果表明,多层和高层小区的集中式、分散式、轴线式三种绿地布局情景的空气温度、相对湿度、风速的空间分布以及相应差值的空间分布均分别表现出相似的规律。且高层小区绿地布局情景的整体微气候环境都要优于多层小区绿地布局情景,主要是因为高层情景有更高的绿地率和更高的建筑高度。基于前文的研究结论,本研究建议在多层和高层小区中均增加轴线式绿地布局模式的使用,并从减少低反射率铺装、增加乔木和水体、改变建筑空间形态、设置屋顶绿化四个方面对小区绿地布局模式的优化策略进行进一步的阐述。首先,建议减少低反射率的车行道和人行道铺装,以此来减少小区的高温区和低湿区;其次,建议增加乔木数量和水体面积,并使水体呈多块、密集分布,以此来增加小区的低温区和高湿区;第三,建议改变建筑高度、建筑朝向等建筑空间形态指标,使其起到引风作用,并使自然风吹过时,能将小区内部的热量及时带走;最后,在不改变绿地率等指标的前提下,建议通过设置屋顶绿化来尽量提高小区的绿化覆盖率,以此来改善小区的微气候。本研究通过调研南京居住小区的建筑和绿地现状,总结出南京典型的多层小区、高层小区的概化模型,并在保证小区的用地面积、容积率、绿地率、乔灌草比例等指标均一致的前提下,运用ENVI-met模型,对六种绿地布局情景下的居住区微气候环境分别进行了多情景数值模拟。研究结果可为南京市多层和高层居住小区的绿地布局模式选择提供一定的规划参考和科学依据,对位于相同气候区的其他城市的居住小区绿地布局模式选择也具有一定的借鉴意义。本文正文共约31 418字,图表76幅。