论文部分内容阅读
【摘 要】在如今城市热岛效应、城市生态恶化的大环境下,改善建筑室内热环境逐渐成为人们关注的焦点,而自然通风是优化室内热环境最直接的策略。针对处于冬冷夏热地区的武汉,我们选取了老城区有代表性的地块,通过城市风环境分析和模拟对其进行了改造和设计,以改善该地块的建筑热环境。
【关键词】风环境;热环境改善;城市设计;自然通风
一 研究背景
2007年的政府间气候变化专门委员会综合报告显示:近50年(1956一2005年)的线性变暖趋势是每十年0.13℃至0.16℃,这乎是近100年(1906一2005年)的两倍,并预测未来几十年内,全球平均气温每10年将上升0.2℃,到2100年全球平均温度将升高1一3.5℃。而在百万人口的城市中,城乡温度最高差异可达8-12℃。气温的不断攀升和城市热环境的恶化日益成为当今社会的重大问题。
早在1963年,Victor Olgyay在《Design
with climate:Bioclimate Approach to Achitectural Regionalism》一书中提出“生物气候地方主义”的设计理论,注重研究气候、地域和人体生物感觉之间的关系。其思想对于研究基于城市微气候风环境的城市设计具有启发意义。
武汉是典型的冬冷夏热地区城市,夏季高温高湿。尤其是在汉口老城区,20世纪60年代建成的城市肌理十分密集,建筑间自然通风受到很大阻碍。针对这种现状,我们选取了有代表性的地块进行区域性风环境改造和优化设计。
二 武汉老城区区域性风环境下的城市设计
1 研究地块现状介绍
场地位于武汉市江汉区三阳路与二曜路片区,西侧紧邻长江。该区的建筑多为80年代建造,年代较久。其中以武汉里分建筑群为特色。
经过对地块的实测,我们发现延庆里里分内部温度要比三阳路、中山大道略高,比江边温度要高2-3℃。延庆里距离江边不是很远,温度相差2℃左右,由于巷子较窄,建筑密度高,绿地率偏低,地面的硬质化程度高,加上居民自身的人工排热,各种热量聚集在里分内部,整个环境相对闭塞,里分内部和有着凉爽江风的又没有形成良好的通风道,里分内部的热量无法散发出去,造成里分内部温度较高。
2 通风策略
地块区域的夏季主导风向是沿江方向的南偏西风(SSW)和武汉夏季主导风向(SE)。最理想的效果是将风源引入城市街道内部,因此合适的通风策略十分重要。
(1)广场的合理布置
在进风口处布置大小适宜的广场能引入大量的新风,从而能使自然风深入内部街道成为可能。在地块东南侧,我们设置了开放公共绿地,不仅能引入江风,而且为市民活动提供空间和设施。在西南侧设置的商业办公综合广场也使沿街道吹入的风能尽可能多的进入地块。
(2)风道
街道的形式和走向会对其内部的风产生一定的影响。顺应风向的街道能够最大程度的减少对风的阻挡作用,从而使街道通风效果达到最佳。从室内通风考虑,风向与建筑呈30度角时室内通风效果最佳。综合两方面,我们引入南偏西和东南两套风道系统,营造最理想的通风效果。
(3)建筑群的形式和排布方式
自然風经过不同形体的建筑时,会产生不同的变化,并会影响对其后方的风场。因此,在设计中,沿主导风向方向的建筑高度逐渐升高,以避免后方建筑受到前方建筑的遮挡。在建筑间距较近时可以采用部分架空的方式,保证一定流量的自然风。在受保护的里分建筑处,由于建筑密度过高,住宅之间的距离太近,自然风很难进入里分式住宅区。基于这点考虑,我们在里分西侧布置一栋板式高层,能有效兜风,增加里分式住宅区的自然通风速率和流量。
3 设计过程
我们采用了软件辅助的设计方式,模拟软件能定性分析地块的通风效果。针对模拟结果中不理想的区域,我们进行针对性的改进,最终调整到最佳的通风效果。
【关键词】风环境;热环境改善;城市设计;自然通风
一 研究背景
2007年的政府间气候变化专门委员会综合报告显示:近50年(1956一2005年)的线性变暖趋势是每十年0.13℃至0.16℃,这乎是近100年(1906一2005年)的两倍,并预测未来几十年内,全球平均气温每10年将上升0.2℃,到2100年全球平均温度将升高1一3.5℃。而在百万人口的城市中,城乡温度最高差异可达8-12℃。气温的不断攀升和城市热环境的恶化日益成为当今社会的重大问题。
早在1963年,Victor Olgyay在《Design
with climate:Bioclimate Approach to Achitectural Regionalism》一书中提出“生物气候地方主义”的设计理论,注重研究气候、地域和人体生物感觉之间的关系。其思想对于研究基于城市微气候风环境的城市设计具有启发意义。
武汉是典型的冬冷夏热地区城市,夏季高温高湿。尤其是在汉口老城区,20世纪60年代建成的城市肌理十分密集,建筑间自然通风受到很大阻碍。针对这种现状,我们选取了有代表性的地块进行区域性风环境改造和优化设计。
二 武汉老城区区域性风环境下的城市设计
1 研究地块现状介绍
场地位于武汉市江汉区三阳路与二曜路片区,西侧紧邻长江。该区的建筑多为80年代建造,年代较久。其中以武汉里分建筑群为特色。
经过对地块的实测,我们发现延庆里里分内部温度要比三阳路、中山大道略高,比江边温度要高2-3℃。延庆里距离江边不是很远,温度相差2℃左右,由于巷子较窄,建筑密度高,绿地率偏低,地面的硬质化程度高,加上居民自身的人工排热,各种热量聚集在里分内部,整个环境相对闭塞,里分内部和有着凉爽江风的又没有形成良好的通风道,里分内部的热量无法散发出去,造成里分内部温度较高。
2 通风策略
地块区域的夏季主导风向是沿江方向的南偏西风(SSW)和武汉夏季主导风向(SE)。最理想的效果是将风源引入城市街道内部,因此合适的通风策略十分重要。
(1)广场的合理布置
在进风口处布置大小适宜的广场能引入大量的新风,从而能使自然风深入内部街道成为可能。在地块东南侧,我们设置了开放公共绿地,不仅能引入江风,而且为市民活动提供空间和设施。在西南侧设置的商业办公综合广场也使沿街道吹入的风能尽可能多的进入地块。
(2)风道
街道的形式和走向会对其内部的风产生一定的影响。顺应风向的街道能够最大程度的减少对风的阻挡作用,从而使街道通风效果达到最佳。从室内通风考虑,风向与建筑呈30度角时室内通风效果最佳。综合两方面,我们引入南偏西和东南两套风道系统,营造最理想的通风效果。
(3)建筑群的形式和排布方式
自然風经过不同形体的建筑时,会产生不同的变化,并会影响对其后方的风场。因此,在设计中,沿主导风向方向的建筑高度逐渐升高,以避免后方建筑受到前方建筑的遮挡。在建筑间距较近时可以采用部分架空的方式,保证一定流量的自然风。在受保护的里分建筑处,由于建筑密度过高,住宅之间的距离太近,自然风很难进入里分式住宅区。基于这点考虑,我们在里分西侧布置一栋板式高层,能有效兜风,增加里分式住宅区的自然通风速率和流量。
3 设计过程
我们采用了软件辅助的设计方式,模拟软件能定性分析地块的通风效果。针对模拟结果中不理想的区域,我们进行针对性的改进,最终调整到最佳的通风效果。