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庭院尺寸与风环境双目标下的展览建筑布局

哈尔滨工业大学学报 2022年第11期54卷 1-10页

作者：应小宇韩鑫裕皇甫凡雨梁孝鑫秦小颖高婧浙江大学建筑工程学院杭州310058 浙大城市学院国土空间规划学院杭州310015

展览建筑的庭院空间承载多样功能,如室外展览、艺术集市、植物展示以及休憩娱乐等,这些活动与室外风环境息息相关。然而在现有的设计方案推敲中,庭院的大小和布局形态主要依赖建筑师的主观经验,缺少庭院设计与室外风环境的相关性思考。... 详细信息

展览建筑的庭院空间承载多样功能,如室外展览、艺术集市、植物展示以及休憩娱乐等,这些活动与室外风环境息息相关。然而在现有的设计方案推敲中,庭院的大小和布局形态主要依赖建筑师的主观经验,缺少庭院设计与室外风环境的相关性思考。本文对48例国内外知名展览建筑的庭院面积进行归纳整理,通过散点曲线拟合,得到展览建筑的首层建筑面积与庭院面积的一元二次函数关系,对展览建筑在设计方案阶段有指导意义。基于此,本文提出5类典型布局模型,以夏热冬冷地区气候条件(以杭州为例)为依据进行风环境模拟,通过适宜风环境的面积占比和测点风速的稳定性来评价建筑布局对庭院风环境的影响。总结得出,U型围合(东向庭院)、分段围合(西向庭院)和分段围合(东向庭院)的适宜风环境区域占比基本稳定在99%左右,可以提供较理想的室外观展空间,其中U型围合(东向庭院)的测点方差值较小,庭院风速变化更稳定,符合室外观展的风环境需求。本研究为创作具有良好室内外布局和适宜风环境的展览建筑提供设计参考。

关键词：夏热冬冷地区展览类建筑建筑布局庭院设计风环境

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城市建筑布局的能耗敏感性分析

哈尔滨工业大学学报 2018年第4期50卷 174-180页

作者：何成朱丽田玮天津大学建筑学院天津300072 农业部都市农业重点实验室上海200240 华中农业大学园艺林学学院武汉430070 天津科技大学机械工程学院天津300222

为研究城市建筑布局对能耗的影响规律及关键性布局参数,采用仿真试验结合敏感性分析的方法,从遮挡太阳辐射减少建筑得热的角度,对武汉地区200种布局进行仿真研究.首先,通过拉丁超立方抽样(LHS)确定布局参数组合;然后,利用R语言和EnergyP... 详细信息

为研究城市建筑布局对能耗的影响规律及关键性布局参数,采用仿真试验结合敏感性分析的方法,从遮挡太阳辐射减少建筑得热的角度,对武汉地区200种布局进行仿真研究.首先,通过拉丁超立方抽样(LHS)确定布局参数组合;然后,利用R语言和EnergyPlus能耗模拟软件建立200种能耗模型并计算;最后,应用标准回归系数(SRC)和树状高斯过程模型(TGP)两种全局敏感性分析方法,量化分析水平和垂直方向9个布局参数对目标建筑能耗的影响.结果表明:建筑布局对能耗有显著影响,9个布局参数的总变化,分别引起制冷、供暖和总能耗15.8%、26.8%、4.4%的波动;两种敏感性分析结果类似,对制冷和总能耗影响最大的参数是西侧建筑高度,其主效应都在0.3左右,影响最小的参数是南侧建筑面宽,其主效应都在0.1以下;影响供暖能耗最大的参数是南侧建筑的高度,其主效应在0.3以上,影响最小的参数是东侧建筑面宽.当参数取值远大于目标建筑尺寸时,各参数对能耗的影响力降低,采用TGP敏感性分析更合理.从节能减排的角度,为城市规划及建筑布局提供理论依据.

关键词：建筑布局庭院建筑敏感性分析能耗仿真试验树状高斯过程

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建筑布局对高层住宅小区的流场影响分析

沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2012年第4期28卷 684-690页

作者：张培红成凤董清明关笑沈阳建筑大学市政与环境工程学院辽宁沈阳110168

目的探讨研究建筑布局方式的不同对住宅小区室外风环境的影响,从而获得较舒适的住宅小区室外风环境.方法建立沈阳某高层住宅小区的数学模型,利用fluent软件对高层住宅小区冬、夏季的室外风环境进行模拟,对比分析建筑物布局方式改变的情... 详细信息

目的探讨研究建筑布局方式的不同对住宅小区室外风环境的影响,从而获得较舒适的住宅小区室外风环境.方法建立沈阳某高层住宅小区的数学模型,利用fluent软件对高层住宅小区冬、夏季的室外风环境进行模拟,对比分析建筑物布局方式改变的情况下,冬季与夏季住宅小区人行高度1.5 m处的风速分布.结果严寒地区的住宅小区,夏季南风时,建筑物之间的流动性较好,冬季北风时,建筑物间的风环境较差,通过降低小区出入口及主通道上建筑物的高度来调整建筑布局,与原布局小区的风环境相比,改变布局后的小区内人行高度1.5 m处的平均风速降低效果明显.结论调节迎风面建筑物的布局方式对小区室外风场的分布影响最显著,可以改善住宅小区室外的风环境,提高小区的舒适性.

关键词：高层住宅风环境建筑布局数值模拟

建筑布局对住区风热环境的影响分析与优化策略

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济南大学学报（自然科学版） 2023年第3期37卷 349-361页

作者：周志宇康健舒平刘岿威王汉旗河北工业大学建筑与艺术设计学院天津300130 河北工业大学河北省健康人居环境重点实验室天津300130 伦敦大学学院巴克莱特建筑学部英国伦敦WC1H0NN 天津滨海新区城市规划设计研究院有限公司天津300451 天津市城市规划设计研究总院有限公司天津300190

为了改善住区内部公共空间的热舒适性,通过对天津市中心城区内16个典型住区夏季室外温度和风速空间分布进行比较,分析建筑布局与风热环境的关系,并提出不同类型住区热舒适性优化的空间设计策略。结果表明:在微风条件下,昼间15:00:00左... 详细信息

为了改善住区内部公共空间的热舒适性,通过对天津市中心城区内16个典型住区夏季室外温度和风速空间分布进行比较,分析建筑布局与风热环境的关系,并提出不同类型住区热舒适性优化的空间设计策略。结果表明:在微风条件下,昼间15:00:00左右住区内部空气温度空间差异最大,并且各住区内部都形成低温区,其中多层行列式住区低温区面积较小,平均空气温度比其他3个住区平均空气温度高0.3℃左右;昼间住区内部根据平均辐射温度在空间上分为高温区和低温区2个部分,高温时段所有住区低温区面积小于住区面积的20%;低层小街坊住区平均风速最小,高层高密度住区平均风速最大,风速比相差0.19;高温时段,住区空气温度和风速随建筑密度的增大而减小,住区空气温度和风速随天空视域因子的增大而增大,住区风速随建筑高度的增大而增大;通过加密路网、减小建筑密度、增大东西向建筑围合和增大主导风向建筑间距等方法,可以改善夏季高密度住区室外热舒适性。

关键词：城乡规划风热环境 ENVI-met软件建筑布局住区

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建筑布局对小区热环境影响的数值分析

暖通空调 2004年第8期34卷 13-16页

作者：陈玖玖赵彬李先庭李莹清华大学

介绍了适合实际三维建筑小区热环境模拟的方法 ,并利用改进的CTTC(建筑群热时间常数 )模型分析了不同类型建筑布局对小区热环境的影响。结果表明 :建筑面积对建筑群热环境影响较大 ;在小区面积一定、建筑面积一定的情况下。

关键词：建筑布局热环境数值分析建筑面积绿化

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建筑布局对商业餐饮油烟排放扩散影响的研究

建筑布局对商业餐饮油烟排放扩散影响的研究

作者：程璟涛南京工业大学

学位级别：硕士

人口增长使居住环境和生活质量等问题日益突出，而餐饮油烟作为一种我国独有的污染源，对环境质量的影响日趋显著。大多数城市的餐饮单位缺乏科学的规划和合理的布局，且油烟处理设备落后，餐饮油烟污染已成为近些年环保投诉的热点。针... 详细信息

人口增长使居住环境和生活质量等问题日益突出，而餐饮油烟作为一种我国独有的污染源，对环境质量的影响日趋显著。大多数城市的餐饮单位缺乏科学的规划和合理的布局，且油烟处理设备落后，餐饮油烟污染已成为近些年环保投诉的热点。针对餐饮油烟相关问题的研究在当前社会背景下是十分必要的，本文以数值模拟的方法，分析研究了餐饮油烟排放口空间位置、建筑尺度和建筑布局对油烟浓度场分布的影响，为餐饮油烟排放口位置设计及餐饮建筑的相关规划提供了理论依据。在餐饮油烟排放口的空间位置设计方面，排放口在屋面的位置对油烟排放口下风口的敏感建筑附近的流场有很大的影响，选取合适的位置可以使油烟污染团快速掠过下风口建筑，从而使其对敏感建筑的侵害降到最低。而增加烟囱的高度可以积极有效的降低餐饮油烟对周边建筑的侵害，经过模拟分析发现，当烟囱高度大于5m时，餐饮油烟对下风口的敏感建筑的影响已经非常小。在建筑尺度方面，本文以建筑间距及建筑相邻面宽为变量，研究其对油烟浓度场分布的影响。建筑间距的改变对建筑附近流场的影响很大，流场又作用于油烟的扩散，从而改变油烟浓度场的分布。对于多层建筑来说，油烟对下风口敏感建筑的影响主要集中在上层区域，且面积很小，但是随着间距的增大，建筑间距之间的涡流区会滞留油烟污染团，从而影响建筑之间的空气品质。油烟排放口下风口敏感建筑的相邻面宽会影响其迎风面上的油烟浓度分布。敏感建筑相邻面宽小于餐饮单位建筑宽度时，敏感建筑迎风面油烟浓度较大。反之，随着敏感建筑相邻面宽的增大，其迎风面油烟浓度会降低并趋于稳定。在建筑布局方面，本文以典型的多层建筑群及高层建筑群为代表，研究了不同组合形式的建筑布局对油烟扩散的影响。研究发现，主动式引入通风廊的建筑布局设计可加速油烟的扩散。多层建筑群的风环境质量相对来说要好于高层建筑群。多层建筑群风场分布比较均匀，涡流区较少;高层建筑群内会出现局部风速过大或过小，不论是从舒适性还是污染物的快速扩散来说都非常不利。而交错式的建筑布局可以更多地引入新鲜气流，所以从风场环境来说，交错式的建筑布局会好于其他布局形式。但是对于交错式的建筑布局来说，餐饮建筑背风面附近会出现局部油烟浓度过大的问题。

关键词：餐饮油烟建筑布局数值模拟浓度

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城市住宅建筑布局对热环境影响的模拟分析

测绘科学 2023年第10期48卷 250-258页

作者：陈强黄易萧刘锐王镕焘陈云浩曹诗颂李媛媛北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 北京师范大学地理科学学部北京100085

针对改善居住区的热环境,缓解城市热岛效应影响的问题,该文选择北京市作为研究区域,在ENVI-met三维微气候模拟软件的帮助下,参考当地气候分区分类框架,构建6个建筑场景的数值模型,并分析它们在一天中不同时刻的热环境表现差异。结果表明... 详细信息

针对改善居住区的热环境,缓解城市热岛效应影响的问题,该文选择北京市作为研究区域,在ENVI-met三维微气候模拟软件的帮助下,参考当地气候分区分类框架,构建6个建筑场景的数值模型,并分析它们在一天中不同时刻的热环境表现差异。结果表明:当住区规模较小时,行列式布局住区空气温度较低、风速适宜、热舒适度较好;住区规模较大时,不同建筑布局气温分布状况十分接近,行列式适风区最多,点群式布局热舒适度较好。住宅区规模不同的情况下,同一建筑布局也可能会表现出有差异的热环境,因此进行住宅区规划要考虑建筑高度、空间规模、建筑单体离散程度、整体朝向等多方面的影响因素。该文所得结论可为进行合理的城市住宅区规划建设、提高居住舒适性、提升市民生活质量提供一定参考。

关键词：建筑布局城市热环境城市微气候数值模拟 ENVI-met

建筑布局对小区气流分布及污染物扩散的影响分析

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建筑布局对小区气流分布及污染物扩散的影响分析

作者：蒲增艳沈阳建筑大学

学位级别：硕士

住宅小区作为人们主要的生活和活动场所,小区内气流分布一直是人们关注的重点。近年来城市污染问题变得越来越严重,因此住宅小区内空气质量问题也成为了人们关注的重点。所以对住宅小区内气流分布及污染物扩散的研究有着十分重要的现实... 详细信息

住宅小区作为人们主要的生活和活动场所,小区内气流分布一直是人们关注的重点。近年来城市污染问题变得越来越严重,因此住宅小区内空气质量问题也成为了人们关注的重点。所以对住宅小区内气流分布及污染物扩散的研究有着十分重要的现实意义。本文以沈阳市某围合式布局的住宅小区为研究对象。根据沈阳市气候监测站记录的数据确定模拟所需的气象参数。运用FLUENT软件对住宅小区内风速及PM2.5浓度分布进行数值模拟。根据室外风速及PM2.5浓度的评价依据分析数值模拟结果,得出在不同季节(春、夏、秋、冬)的不同常见风向(西南、西北、东北、北、南)和风速(1～2级、3～4级、4～5级)条件下,建筑布局(围合式、行列式、错列式、点群式)对小区内风速及PM2.5浓度分布的影响,得出四季常见气象条件下适宜沈阳市的住宅小区建筑布局。对模拟结果汇总分析,发现风级为1～2级时,围合式、行列式、错列式和点群式布局的住宅小区中靠近来流的建筑间巷道产生的巷道风及两个巷道风汇合的区域风速可达2m/s,PM2.5浓度此处最小,在建筑拐角和背风面风速小于0.5m/s,PM2.5浓度此处最大。风级为3～4级和4～5级时,围合式、行列式、错列式和点群式布局的住宅小区中靠近来流的建筑间巷道产生的巷道风及两个巷道风汇合的区域风速大于5.2m/s,PM2.5浓度此处最小,在建筑拐角和背风面风速小于0.6m/s,PM2.5浓度此处最大。春、夏、秋季节住宅小区内PM2.5浓度均未超过75.Oμg/m3,可暂不考虑PM2.5浓度对行人的影响。冬季住宅小区内PM2.5浓度值均大于75.0μg/m3,不利于行人活动。发现来流风向为西南、西北和东北风时,行列式与错列式的住宅小区空气流通性较好,点群式次之,围合式最差。来流风向为北和南风时,围合式与行列式的住宅小区整体空气流通性较好,点群式次之,错列式最差。得出适宜沈阳市的住宅小区建筑布局为行列式布局。夏季露天烧烤在住宅小区南面和西面时,小区1.5m和4.5m高度处靠近污染源的建筑附近的PM2.5浓度值最大分别可达123μg/m3和101μg/m3,均大于75.0μg/m3,露天烧烤严重影响了附近住宅小区内住户的日常生活。当建筑布局为围合式布局时,污染物不易进入住宅小区,进入住宅小区的污染物扩散速度较慢。当建筑布局为行列式布局时,污染物扩散的速度最快,错列式次之,点群式最差。因此露天烧烤的饭店可设置在住宅小区的建筑长边附近或住宅小区夏季主导风向的下风向。

关键词：气流分布数值模拟建筑布局露天烧烤

建筑布局对严寒地区城市广场风环境的影响研究

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建筑布局对严寒地区城市广场风环境的影响研究

作者：刘若林哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

对于室外公共空间环境的设计，设计师们往往把焦点都集中于总平面的布局设计、功能分区、交通流线以及景观设计等等方面，而很少注重室外热环境的设计，没有针对室外环境中的人体热舒适感觉进行分析和研究。而对于一个城市广场空间，尤... 详细信息

对于室外公共空间环境的设计，设计师们往往把焦点都集中于总平面的布局设计、功能分区、交通流线以及景观设计等等方面，而很少注重室外热环境的设计，没有针对室外环境中的人体热舒适感觉进行分析和研究。而对于一个城市广场空间，尤其是严寒地区的城市广场，室外热环境直接决定了人们在广场中的停留时间，决定了广场的利用率，从而决定着一个城市广场设计的好坏。热环境包括温度、湿度、日照、风等因素，本文主要研究的是城市广场风环境。风环境是城市广场热环境的重要构成因素之一，风也是人们可以直观感受到的物理现象，不同速度的风会给人带来不同的感受。夏季如果有风吹过，人们会感到凉爽宜人;而冬季如果风速太大，则会使人感到更加寒冷，不愿意在室外长时间活动和停留。如果不能对城市广场风环境有一个很好的预测，会导致在季节性盛行风风速较大的时候，广场局部空间出现比较恶劣的风环境。本文首先对城市广场风环境的基础理论进行了概述，从建筑单体的角度分析了建筑周围风环境的基本分布情况，包括气流与建筑相遇受到建筑阻挡后的流动状态和建筑单体的三维尺度对风环境的影响，分析了建筑间距对于建筑组群风环境的影响，重点对建筑布局方面对于城市广场风环境的影响因素进行了分析概括，分析了广场风环境对于人的舒适度和行为的影响，并对室外风环境的评估标准进行了阐述和比较。接下来对模拟软件Fluent进行了简要的介绍，在第三章中重点严寒地区的矩形城市广场在不同布局模式下的风环境进行了模拟分析，采用单一变量因素分析法对城市广场围合建筑不同的三维尺寸、不同的开口尺寸和不同布局模式下的风环境进行了预测与分析。最后从城市总体规划、围合建筑与街道的关系、建筑基本布局模式和建筑群体开口设计方面提出了严寒地区矩形城市广场风环境的优化策略，并选取了哈尔滨一座典型的城市广场进行了风环境优化，提出了八种新的围合建筑布局模式，对每一种模式下的风环境进行了模拟和分析，最终在其中选出了最优方案和最差方案。本文通过软件模拟将严寒地区矩形城市广场的风环境状况用图形直观地展现出来，希望可以给设计师们在进行严寒地区城市广场设计时提供一定的参考，使城市广场不仅具有良好的空间视觉感受，也可以有比较好的风环境感受。

关键词：严寒地区建筑布局城市广场风环境