隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,城市建設(shè)正發(fā)生著由量到質(zhì)的變化,從感性判斷到理性論證的轉(zhuǎn)變,而“以人為本”的規(guī)劃思想逐漸成為城市規(guī)劃學(xué)科的靈魂。同時(shí),全球氣候變暖導(dǎo)致高溫?zé)崂�、城市熱島、空氣污染和洪災(zāi)內(nèi)澇等諸多災(zāi)害性氣候頻繁發(fā)生,如何通過積極優(yōu)化城市空間形態(tài)來響應(yīng)氣候變化、緩解氣候問題,進(jìn)而營造出舒適和諧的人居環(huán)境,已成為當(dāng)前城市規(guī)劃專業(yè)急需面對(duì)的挑戰(zhàn)。隨著近年來城市氣候科學(xué)的不斷深入研究,以德國為代表的西方國家已取得了諸多成果,我國在近二十年也逐步開展了大量相關(guān)研究與實(shí)踐,為本文提供了良好的基礎(chǔ)。與此同時(shí),在微尺度城市形態(tài)氣候響應(yīng)設(shè)計(jì)的方法和策略等方面仍有進(jìn)一步完善的空間。本文在總結(jié)城市生態(tài)學(xué)、氣候?qū)W和形態(tài)學(xué)等相關(guān)理論的基礎(chǔ)上,分析了微氣候要素與城市形態(tài)之間的相互耦合關(guān)系,據(jù)此提出基于CFD(Computational Fluid Dynamics,計(jì)算流體力學(xué))進(jìn)行城市形態(tài)氣候響應(yīng)設(shè)計(jì)的技術(shù)路線、設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)策略;重點(diǎn)針對(duì)城市規(guī)劃實(shí)踐需求,從“城區(qū)級(jí)”“街區(qū)級(jí)”“建筑級(jí)”三個(gè)尺度,對(duì)CFD在微尺度城市形態(tài)氣候響應(yīng)設(shè)計(jì)的策略進(jìn)行分析、歸納、總結(jié)。在“城區(qū)級(jí)”尺度氣候響應(yīng)設(shè)計(jì)中,以大連市花園...

【文章頁數(shù)】：145 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究緣起
        1.1.1 城市化與氣候問題
        1.1.2 研究內(nèi)容
    1.2 研究背景
        1.2.1 選題背景
        1.2.2 學(xué)科背景
        1.2.3 微尺度城市形態(tài)研究的背景現(xiàn)狀及發(fā)展態(tài)勢
    1.3 研究的目的與意義
        1.3.1 建立微尺度城市氣候評(píng)估的理論架構(gòu)與策略方法
        1.3.2 探討微尺度的氣候響應(yīng)設(shè)計(jì)對(duì)策
        1.3.3 結(jié)合氣候的城市形態(tài)研究目標(biāo)
    1.4 國內(nèi)外研究概況
        1.4.1 城市通風(fēng)與熱島效應(yīng)
        1.4.2 城市形態(tài)與城市氣候
        1.4.3 城市氣候子分區(qū)
        1.4.4 WRF耦合CFD模式
        1.4.5 綜合評(píng)述
    1.5 研究內(nèi)容與方法
        1.5.1 研究的主要內(nèi)容
        1.5.2 研究方法與措施
    1.6 本章小結(jié)
2 微尺度城市形態(tài)氣候響應(yīng)設(shè)計(jì)的理論建構(gòu)
    2.1 研究理論基礎(chǔ)
        2.1.1 人居環(huán)境學(xué)
        2.1.2 城市生態(tài)學(xué)
        2.1.3 城市氣候?qū)W
        2.1.4 城市形態(tài)學(xué)
    2.2 氣候要素及其對(duì)城市形態(tài)的影響
        2.2.1 微氣候的構(gòu)成要素
        2.2.2 氣候因素在城市形態(tài)中的影響
    2.3 城市形態(tài)對(duì)局地微氣候的影響
        2.3.1 城市形態(tài)對(duì)微氣候的影響要素
        2.3.2 城市形態(tài)的計(jì)算公式及相關(guān)解析
    2.4 城市形態(tài)氣候響應(yīng)設(shè)計(jì)的技術(shù)路線
        2.4.1 氣候響應(yīng)設(shè)計(jì)的技術(shù)方法
        2.4.2 氣候響應(yīng)的相關(guān)策略整合
        2.4.3 氣候響應(yīng)的規(guī)劃決策協(xié)調(diào)
    2.5 基于CFD的氣候響應(yīng)設(shè)計(jì)過程
        2.5.1 氣候要素解讀
        2.5.2 響應(yīng)策略制定
        2.5.3 氣候響應(yīng)設(shè)計(jì)
        2.5.4 模擬分析與驗(yàn)證
        2.5.5 空間形態(tài)優(yōu)化策略
    2.6 CFD相關(guān)實(shí)用性解析
        2.6.1 模擬計(jì)算域的確定
        2.6.2 網(wǎng)格劃分方法
        2.6.3 邊界條件設(shè)置
        2.6.4 計(jì)算模型選擇
        2.6.5 離散格式選擇
        2.6.6 迭代收斂標(biāo)準(zhǔn)
        2.6.7 邊界條件驗(yàn)證
    2.7 本章小結(jié)
3 不同空間層級(jí)的城市形態(tài)氣候響應(yīng)設(shè)計(jì)策略
    3.1 城區(qū)級(jí)
        3.1.1 城市通風(fēng)廊道
        3.1.2 城市景觀與風(fēng)環(huán)境
        3.1.3 適應(yīng)氣候的城市節(jié)能研究
    3.2 街區(qū)級(jí)
        3.2.1 高層建筑群風(fēng)環(huán)境
        3.2.2 居住小區(qū)風(fēng)環(huán)境
        3.2.3 建筑群的組合對(duì)風(fēng)環(huán)境的影響
    3.3 建筑級(jí)
        3.3.1 建筑室外風(fēng)環(huán)境
        3.3.2 建筑通風(fēng)及能耗
        3.3.3 建筑風(fēng)荷載
    3.4 本章小結(jié)
4 “城區(qū)級(jí)”夏季氣候響應(yīng)設(shè)計(jì)案例研究
    4.1 案例背景概況
    4.2 研究目的
    4.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
    4.4 氣象數(shù)據(jù)分析
        4.4.1 最熱月分析
        4.4.2 風(fēng)向玫瑰圖與風(fēng)速頻率
    4.5 地理環(huán)境要素分析
    4.6 WRF中尺度數(shù)值模擬研究
        4.6.1 中尺度數(shù)值模擬技術(shù)概述
        4.6.2 網(wǎng)格設(shè)置
        4.6.3 夏季模擬日風(fēng)、熱環(huán)境參數(shù)
    4.7 夏季CFD數(shù)值模擬研究
        4.7.1 模擬區(qū)域及網(wǎng)格設(shè)置
        4.7.2 模擬邊界條件設(shè)置
        4.7.3 夏季CFD模擬結(jié)果分析
        4.7.4 夏季各分區(qū)風(fēng)環(huán)境分析
        4.7.5 溫度場總體分析
        4.7.6 夏季各分區(qū)溫度場分析
    4.8 基于夏季通風(fēng)和防熱的優(yōu)化策略建議
        4.8.1 通風(fēng)道設(shè)置
    4.9 建筑布局的優(yōu)化策略
        4.9.1 判斷通風(fēng)廊道上的阻擋建筑
        4.9.2 熱島判斷
        4.9.3 公共服務(wù)區(qū)建筑形態(tài)優(yōu)化措施
    4.10 綠化率與城市熱島
        4.10.1 研究內(nèi)容
        4.10.2 研究方法
        4.10.3 綠化率分析
    4.11 本章小結(jié)
5 “城區(qū)級(jí)”冬季氣候響應(yīng)設(shè)計(jì)案例研究
    5.1 冬季W(wǎng)RF中尺度數(shù)值模擬研究
        5.1.1 網(wǎng)格設(shè)置
        5.1.2 冬季模擬日的確定
        5.1.3 溫度場模擬結(jié)果
        5.1.4 風(fēng)場模擬結(jié)果
        5.1.5 城市冬季防寒總體策略
    5.2 冬季CFD數(shù)值模擬研究
        5.2.1 模擬區(qū)域及網(wǎng)格設(shè)置
        5.2.2 模擬邊界條件設(shè)置
    5.3 模擬結(jié)果的討論
        5.3.1 風(fēng)環(huán)境總體分析
        5.3.2 A、D區(qū)風(fēng)環(huán)境分析
        5.3.3 E、F區(qū)風(fēng)環(huán)境分析
    5.4 基于冬季防寒的優(yōu)化策略
        5.4.1 綠化的防風(fēng)作用
        5.4.3 防風(fēng)林效果研究
        5.4.4 防風(fēng)林應(yīng)用策略
        5.4.5 防風(fēng)林應(yīng)用評(píng)價(jià)
    5.5 本章小結(jié)
6 “街區(qū)級(jí)”氣候響應(yīng)設(shè)計(jì)案例研究
    6.1 背景分析
        6.1.1 街區(qū)功能屬性分析
        6.1.2 街區(qū)微氣候特征分析
        6.1.3 街區(qū)空間構(gòu)成要素分析
    6.2 模擬區(qū)域三維地形建立
        6.2.1 復(fù)雜地形的城市三維建模
    6.3 CFD數(shù)值模擬
        6.3.1 研究工具
        6.3.2 模擬區(qū)域網(wǎng)格設(shè)置
        6.3.3 模擬邊界條件設(shè)置
        6.3.4 模擬結(jié)果
        6.3.5 劃定典型區(qū)域
    6.4 基于CFD模擬的風(fēng)環(huán)境評(píng)價(jià)
    6.5 “街區(qū)級(jí)”城市空間形態(tài)的氣候響應(yīng)綜合評(píng)價(jià)
    6.6 本章小結(jié)
7 “建筑級(jí)”氣候響應(yīng)設(shè)計(jì)案例研究
    7.1 案例基地概況
        7.1.1 建筑功能特征分析
        7.1.2 方案設(shè)計(jì)理念
    7.2 CFD數(shù)值模擬及多方案對(duì)比
        7.2.1 研究工具
        7.2.2 模擬區(qū)域概況及網(wǎng)格設(shè)置
        7.2.3 多方案模擬結(jié)果對(duì)比分析
    7.3 模擬結(jié)果對(duì)建筑空間形態(tài)的引導(dǎo)策略
    7.4 本章小結(jié)
8 回顧與展望
    8.1 回顧
    8.2 展望
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 附圖目錄
附錄B 附表目錄
附錄C WRF模擬結(jié)果
致謝



本文編號(hào)：4011029