基于参数化方法的老旧街区热环境空间布局自动寻优研究——以佛山市祖庙-东华里片区为例

作     者：张海涛 

作者单位：中南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郑伯红;杨智

授予年度：2022年

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 08[工学] 081303[工学-城市规划与设计(含：风景园林规划与设计）] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0833[工学-城乡规划学] 083302[工学-城乡规划与设计] 

主      题：参数化方法 室外热舒适 祖庙-东华里 自动寻优 空间布局 老旧街区 

摘      要：老旧街区基础设施落后,建设密度大,热环境质量相对更差,严重影响了城市整体的生态宜居性能。文章以湿热地区城市佛山为例,重点研究了近年来更新改造频繁的祖庙-东华里片区,探索了老旧街区更新中不同单元类型、形态指标对热环境质量影响的规律。文章首先借鉴形态类型学理论,提取祖庙-东华里片区更新演变过程中的基形态单元,设计了400m*400m的理想街区;其次,在Rhinoceros&Grasshopper参数化软件中,整合多种插件,搭建了集“参数化建模、热环境评价、寻优设计、数据记录为一体的模拟寻优平台;再次,以理想街区为对象进行了新增单一型、新增复合型形态单元两组实验,分别探讨不同新增单元类型和街区形态指标对热舒适性的影响,并分析了不同新增比例下的异同。最后依据实验得出的相关规律进行了东华里片区热环境质量提升改造方案设计。文章主要结论有:(1)随新增比例增大,街区寻优方案室外热舒适有逐渐提升的趋势;(2)通常情况下,建筑密度对Wind speed影响最大、天空可视域因子对MRT影响最大、平均街道高宽比对UTCI影响最大;(3)25%,50%,75%三种新增比例下,形态指标构建的多元线性回归模型对UTCI的解释度分别达到60.70%、66.40%、64.60%;(4)实验所得的结论在实际街区更新中仍然有效,实际街区优化设计热舒适提升了0.91℃,预测方程准确性依然很强。文章所构建的模拟寻优平台能在街区更新初期,快速生成多种方案并对其进行热环境性能评价,有利于提升老旧街区更新效率;所总结的形态指标与热环境质量的耦合关系,适用于与本实验气候区相同,形态类似的同类街区更新设计中。图68幅,表21个,参考文献90篇