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《城市街谷熱環(huán)境數(shù)值模擬及規(guī)劃設計對策_趙敬源》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、城市街谷熱環(huán)境數(shù)值模擬城市街谷亦稱都市“峽谷”，是指城市覆蓋層內相鄰建筑物與地面圍合形成的類似“峽谷”的空間。街谷熱環(huán)境亦稱街谷微氣候，是街谷內影響人體熱感覺和熱舒適等熱生理、心理反應的一系列環(huán)及規(guī)劃設計對策境參數(shù)的總稱，它是城市熱環(huán)境的基本構成單元，國內外關于城市街谷熱環(huán)境的測試或分析研究愈來愈多。[1]城市街谷熱環(huán)境是自然條件和社會與人工因素綜合作用的結果，只有在城市規(guī)劃設計階段，積極順應城市的地域、氣候以及城市規(guī)模等不同的自然與社會條趙敬源1劉加平2件，巧妙利用街谷的幾何尺度、走向、建筑物的密度、街谷內墻地面材料等人工建筑因素，才可以獲得較為理想的街谷
2、熱環(huán)境。為了進一步揭示設計要素對街谷熱環(huán)境的影響程度，本文在對摘要/利用街谷動態(tài)模型，對典型街谷進行了溫度場數(shù)值模擬。通過大量的數(shù)值分析，比較了街谷高寬比、下墊面材料、街谷走向以街谷的三維數(shù)學物理過程作詳盡分析的基礎上，編制了街谷熱過程及街谷兩側建筑立面形式等一系列街谷設計因素對其熱環(huán)境的影模擬程序，并通過測試證實了程序的正確性。在此基礎上，選擇濕響。模擬結果定量地揭示了各項因素對街谷熱環(huán)境的影響方式和影黑球溫度WBGT和標準有效溫度SET分別作為街谷熱環(huán)境安全性和舒適性的評價指標[2]，通過大量的數(shù)值試驗，對各項設計要素對響程度，給出了最佳高寬比的推薦范圍
3、，并從數(shù)據(jù)出發(fā)，對當前的一些設計思路提出質疑和修正。街谷內熱環(huán)境的影響作以定量討論，提出了改善街谷熱環(huán)境的規(guī)劃關鍵詞/城市街谷熱環(huán)境高寬比下墊面材質街谷走向建和設計對策。筑立面ABSTRACT/Bydigitalsimulationofthermalfieldofdynamicmodel1街谷高寬比的影響oftypicalstreetcanyon,theanalysisandcomparisonoflargequantity街谷高寬比直接影響著街谷中各個界面之間的角系數(shù)，影響著ofdataconcerningaseriesofstreetcanyondesi
4、gnelementssuchas:height-widthratio,groundsurfacematerials,runofstreetcanyonand街谷中太陽輻射區(qū)域，從而直接影響著街谷界面熱過程，進而影響formofbuildingelevationatbothsidesofstreet,etc.quantitatively街谷中的熱環(huán)境，最終對街谷的舒適性及安全性產生影響。displaystheelements’influenceincludingstyleandextentonther-1.1模擬工況malenvironmentofstreet
5、canyon.Givingustherecommendablescope為了更直觀搞清楚街谷高寬比影響的具體情況，以下通過數(shù)值ofthebestheight-widthratio,itraisesqueryandrevisionbydataregardingcurrentdesignthinking.實驗來分析不同高寬比對街谷熱環(huán)境的影響，建立了高寬比從1∶KEYWORDS/urbanstreetcanyon,thermalenvironment,height-width0.7到1∶1.3的七種街谷模型，具體模擬工況如表1～2所示，模ratio,ground
6、surfacematerials,runofstreetcanyon擬街谷均為東西走向，模擬地點選在西安，模擬所需氣象參數(shù)取西安市氣象臺站2006年6月28日的逐時氣象數(shù)據(jù)，不考慮人為產熱。1.2模擬結果及分析模擬結果如表3和圖1中所示(篇幅所限，只取部分典型時刻的數(shù)據(jù)進行對比)。模擬結果顯示，街谷高寬比對街谷界面溫度有很明顯的影響。隨著高寬比的減少，街谷內壁面、地面對天空的角系數(shù)增大，長波散熱量增大，造成各界面溫度下降，尤其是對地面的影響更加明顯，當高寬比從1∶0.7下降到1∶1.3時，地面太陽直射區(qū)域溫度下降平均4.43℃，最大下降達5.49℃；同時由于
7、高寬比的減少，街谷內地面陰影區(qū)的比例減少，太陽直射區(qū)域比例增大，因此街谷內的氣溫和平均輻射的溫度并沒有同界面溫度一樣隨高寬比成線性變化，而是在高寬比1∶1.1之后出現(xiàn)了拐點(表3)，在模擬實驗的七種工況中，高寬比1∶1.1時街谷內空氣溫度最低，而且標準有效溫度SET以及濕黑球溫度WBGT也保持最低?？梢?，高度比的變化帶來的是正、負兩方面的影響，不應孤立分析，在七種模擬工況中，街谷高寬比在1∶1.1時，街谷內熱舒適性最佳。2下墊面材質的影響2.1不同下墊面反射率的影響街谷下墊面反射率對街谷熱環(huán)境有著重要的影響，它將直接影響下墊面溫度，進而影響空氣溫度、相對濕度
8、以及平均輻射溫度，國家自然科學基金資助項目(5060
