城市局地-建筑耦合气候评价模型的开发应用

利用数值计算方法研究建筑内部气候与城市局地气候之间的能量及物质传递关系,寻找热舒适与节能和环保之间的平衡点具有重要的意义.介绍了改进后生成的城市局地-建筑耦合气候评价模型的主要内容和计算方法,以上海地区为例,计算了一个理想化的高层办公楼区的局地气候参数,空调系统排热及室内外新标准有效温度TS*E等.结果表明,空调时间段内室外平均TS*E值受空调设定温度的强烈影响.当空调设定温度从28℃降至22℃时,空调排热平均值增加了193 W/m2,这个增值造成室外平均TS*E提高了约0.23℃.     

高纬度严寒地区建筑容积率对局地热气候的影响

本文利用开发的城市区域热气候计算模型,针对高纬度严寒地区建筑容积率对局地热气候和室外热舒适性的影响进行了动态数值模拟。结果表明:多层建筑容积率的增加有利于改善冬季局地热气候和室外热舒适性;而对于高层建筑住区来说,容积率超过3.0时,将会对局地风速和太阳辐射造成大幅衰减。以上结论为更好地利用容积率对该地区进行开发和可持续发展提供了数据支撑。     

城市规划实践中的热气候评价

为量化评价城市规划方案对城市热气候的影响,提出了适用于城市区域热气候预测模型的不同下垫面传热、蓄热和蒸发量计算方法.以北京地区某大型生态城规划项目为实例,引入城市区域局部温升作为评价指标.利用该计算模型和该指标,分析了规划方案实施前后该区域热气候变化程度,并与常规规划方案进行比较,说明在夏季高温、太阳辐射较大的情况下,...     

论城市与建筑环境的互动关系

本文论述了城市环境与建筑环境所对应的不同空间尺度以及研究内容上的差别,分析了城市与建筑环境的复杂互动关系,并通过相关研究现状的介绍,指出探讨两者之间的相互作用关系,对于分析它们的形成机理,进而改善目前城市和建筑环境中暴露的问题,建设可持续发展的城市与建筑环境具有重要意义。而由于该研究涉及到现有学科体系的交叉领域,尚有许多课题有待深入研究。本文在最后从建筑环境与设备学科的角度,对今后的工作进行了展望。     

在城市规划实践中的热气候评价研究

首先介绍了城市区域热气候预测模型关于不同下垫面形式的传热、蓄热和蒸发量计算方法。以北京地区某大型生态城规划项目为实例,引入城市区域局部温升作为评价指标。利用该计算模型和该指标,分析了规划方案实施前后该区域热气候变化程度,并与常规规划方案进行比较,说明在夏季高温、太阳辐射较大的情况下,通过有效的规划设计（提高绿地和树木面积率、降低建筑能耗和减少建筑排热等）,可以显著缓解城市化过程对热气候的影响。     

城市河流对城市热气候影响的研究进展

介绍河流与城市大气间的热与水分收支理论基础,从现场实测、模型试验和数值模拟研究等方面系统地归纳了近年来国内外关于城市河流对城市热气候影响的相关研究成果。指出由于目前相关研究还非常缺乏,导致不能为城市河流合理规划与利用提供理论支持。认为加大力度研究城市河流对城市热气候的影响,对于更好地发挥我国城市河流的生态功能潜力、合理开发利用城市河流资源、维持城市生态系统的可持续发展具有重要意义。     

室外环境热舒适性模型的建立

随着我国城市化进程的加剧,关于室外舒适性的研究具有越来越重要的意义。本文首先以SET*为室外舒适性评价指标,建立了室外舒适性计算模型,然后通过与城市冠层模型相结合对室外热环境进行了计算模拟。结果表明室外SET*值与空气温度差别很大,太阳辐射、人体室外活动水平等因素对室外人体舒适性有很大影响,且存在较大的分布差异。     

城市冠层模型的扩展与验证

本文首先介绍了一维简易多层城市冠层模型的概要。该模型以理想化的街区为对象,可进行建筑周边微环境的温湿度、风速的垂直分布变化。然后与实测进行了对比,发现虽然存在一定误差,但城市冠层模型可较好地把握室外温度的变化趋势。可适用于长期动态的室外气候定性分析。     

双级耦合热泵供暖系统换热面积优化

应用有限时间热力学理论对双级耦合热泵供暖系统换热器面积进行优化,得到了系统供热系数最优时的最佳传热面积分配,最佳工质工作温度、最小总传热面积以及最小输入功率的解析式.结合实际算例,分析了换热器总传热面积对系统特性的影响以及不同设计工况下的优化结果,同时讨论了换热器种类对最小总传热面积的影响.     

建筑物排热对城市区域热气候影响的长期动态模拟及分析

探讨了城市特定区域内热气候的形成机理,特别是建筑物排热在热气候形成中所起的作用,对于从建筑角度减缓城市高温化进程和热岛效应、有针对性地提出改善室外热舒适环境、降低建筑能耗的方法具有重要意义。以南方某典型城市实际大型CBD规划改造项目为研究对象,利用已建立的城市区域热气候预测模型,通过长期动态模拟,分析了城市化后室外热气候特征及室外热平衡规律。结果表明,夏季下垫面传热和空调冷源系统排热分别是城市气候逐渐向高温高湿化发展的主要成因。