基于气候舒适范围分析的哈尔滨住区绿地周边布局研究

论文摘要

长期以来，快速的城市化进程使得区域原有的自然形态发生巨大变化，城市局地气候环境不断恶化，极大地影响了城市居民正常的生活和生产。城市住区中心绿地作为全体居民共有的休闲活动、邻里交往等的主要场所，其微气候环境的优劣已经成为评价住区品质的关键。周边建筑布局形式、下垫面类型等与住区中心绿地微气候环境密切相关，不合理的住区规划会使局部微气候恶化，使其成为人们生活质量进一步提高和城市进一步发展的制约因素。我国位于严寒地域背景下的国土面积广阔，冬季漫长而寒冷，单纯通过城市规划手段对城市空间形态进行调整而改善冬季住区中心绿地微气候环境的效果十分有限；夏季炎热时间较短，且一天中高温时段持续时间不长，气候环境较为舒适；而春秋过渡季节气温升降变化快，住区微气候调节得当可有效增加舒适范围和时长，因此深入研究过渡季节寒地城市住区中心绿地的气候舒适性具有十分重要的意义。本文对哈尔滨市1983-2012年30年间主要气象数据进行深入的统计分析，将由计算所得的人体体感温度与哈尔滨市中性温度进行比较，确定哈尔滨市的气候舒适范围、偏冷范围、舒适偏冷范围、偏热范围，认为舒适偏冷范围即是哈尔滨市的过渡季节，并对确定的秋季偏冷范围的大气气象参数进行实地测量，验证了计算结果。本文研究了过渡季节哈尔滨市住区中心绿地的微气候状况，在现状调研的基础上，按照住宅建筑类型将哈尔滨市住区分为多层、点式高层、板式高层、多层与点式高层混合、多层与板式高层混合五种类型，并依据九项原则，将此五种类型布局演变为16种模拟工况，选取本文推算的过渡季节的第一天4月28日为模拟日期，边界条件采用计算所得的30年间气象参数的平均值，考虑当时实际的日照情况，对过渡季节各工况的风环境及温度环境进行耦合模拟分析，并依据模拟数值结果计算各工况体感温度。对比分析结果表明，各工况计算结果差别很大，且有近一半工况的体感温度未达到过渡季节标准值。文章首先从相关政策指导层面提出应从法律规范及政策建议两方面进行寒地城市气候舒适范围的相关内容研究，其次依据数值模拟结果，建议从建筑本体布局的角度进行微气候优化，再次，当建筑布局不能实现最优情况布置时，通过微气候因子补偿的方式可以适度提升住区中心绿地的微气候环境质量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的及意义
• 1.2.1 研究目的
• 1.2.2 研究意义
• 1.3 相关概念诠释与界定
• 1.3.1 过渡季节
• 1.3.2 气候舒适范围
• 1.3.3 住区中心绿地
• 1.4 国内外相关研究现状
• 1.4.1 国外相关研究
• 1.4.2 国内相关研究
• 1.4.3 相关研究现状总结
• 1.5 研究内容与方法
• 1.5.1 研究内容
• 1.5.2 研究方法
• 1.6 研究框架
• 第2章 相关基础研究
• 2.1 住区中心绿地市民环境行为特征
• 2.1.1 住区中心绿地使用者
• 2.1.2 居民环境行为特征
• 2.2 寒地住区中心绿地微气候与周边用地布局的关系
• 2.2.1 影响风环境
• 2.2.2 影响日照环境
• 2.2.3 影响湿度环境
• 2.2.4 影响温度环境
• 2.3 气候舒适范围相关研究
• 2.3.1 生物气候图的概念及发展
• 2.3.2 人体热舒适的量化
• 2.4 本章小结
• 第3章 哈尔滨市气候舒适范围的确定及住区中心绿地现状调研
• 3.1 哈尔滨市气候概况
• 3.2 严寒地区体感温度气候特征
• 3.3 哈尔滨市气象数据分析
• 3.3.1 大气温度
• 3.3.2 相对湿度
• 3.3.3 风速
• 3.3.4 确定过渡季节体感温度
• 3.4 确定哈尔滨市气候舒适范围
• 3.4.1 气候舒适范围区间
• 3.4.2 气候舒适范围验证
• 3.5 典型住区中心绿地气候舒适性现状调研
• 3.5.1 征仪花园小区
• 3.5.2 西典家园小区
• 3.5.3 运华广场小区
• 3.6 本章小结
• 第4章 基于气候舒适范围分析的住区绿地周边布局模拟及规划策略研究
• 4.1 哈尔滨市住区中心绿地概况
• 4.1.1 哈尔滨市住区概况
• 4.1.2 哈尔滨市住区中心绿地分类
• 4.2 哈尔滨市住区中心绿地周边用地布局模拟模型建立
• 4.2.1 住区中心绿地周边用地布局模型
• 4.2.2 CFD 模拟计算模型及边界条件设置
• 4.3 基于 CFD 的中心绿地微气候环境与气候舒适范围对比分析
• 4.3.1 CFD 模拟结果评定与分析
• 4.3.2 中心绿地微气候环境体感温度计算
• 4.3.3 气候舒适范围对比分析
• 4.4 基于气候舒适范围分析的哈尔滨市住区中心绿地规划策略
• 4.4.1 周边建筑布局策略
• 4.4.2 微气候因子补偿策略
• 4.4.3 相关管理政策建议
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录 1 哈尔滨市 1983 年-2012 年过渡季节平均风速
• 附录 2 哈尔滨市 1983 年-2012 年过渡季节平均温度
• 附录 3 哈尔滨市 1983 年-2012 年过渡季节日最高温度
• 附录 4 哈尔滨市 1983 年-2012 年过渡季节日最低温度
• 附录 5 哈尔滨市 1983 年-2012 年过渡季节平均相对湿度
• 附录 6 哈尔滨市 1983 年-2012 年过渡季节体感温度
• 附录 7 征仪花园小区各测点微气候环境测量数值
• 附录 8 西典家园小区各测点微气候环境测量数值
• 附录 10 运华广场小区各测点微气候环境测量数值
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢