基于生态效应场与微气候优化的寒地居住小区空间布局研究

With the development of low-carbon city, residential microclimate is one of the important units. This research object is the cold region's residential. The targets are exploring the method of residential space optimization, and put forward the optimizing stratage by integrating urban planning, landscape ecology and computational fluid mechanics. First, we will analyze the meteorological data, such as sunlight, wind speed, wind direction, and thermal environment, etc, then confirm the microclimate impact factors of cold region's residential; second, simulate the dynamic distribution character and process of the impact factors, announce the spatial distribution rules; eventually, analyze simulated result with Geographic Information System (GIS), evaluate and optimize the residential microclimate. We expect that our research will offer a digital research method and technology of cold region's residential planning.

在建设低碳城市大背景下，居住小区微气候环境是重要组成单元。本课题以寒冷地区居住小区为研究对象，将城市规划、景观生态学与流体力学相结合，探索居住小区空间布局定量分析方法，提出出寒地居住小区空间布局优化策略。课题组拟通过整理、分析研究区的气象资料，如日照、风速、风向、热环境等，初步确定寒地居住小区微气候影响因子；应用FLUENT软件动态模拟各因子在水平、垂直空间范围内的动态分布特征与过程，揭示其空间分布规律；运用地理信息系统（GIS），对各单因子模拟结果进行空间叠置与空间数据分析，评价不同布局方式的居住小区微气候环境并进行空间优化，以期为寒地居住小区规划设计提供量化研究的方法与技术。

在建设低碳城市和绿色建筑大的背景下，居住小区微气候环境是重要组成单元。本课题以寒冷地区居住小区为研究对象，将城市规划、景观生态学与流体力学相结合，探索居住小区空间布局定量分析方法，提出出寒地居住小区空间布局优化策略。研究通过整理、分析研究区的气象资料，如日照、风环境、污染物扩散、热环境等，确定寒地居住小区微气候影响因子；应用流体力学软件FLUENT和STREAM软件，动态模拟各因子在水平、垂直空间范围内的动态分布特征与过程，揭示其空间分布规律；运用地理信息系统（GIS），对各单因子模拟结果进行空间叠置与空间数据分析，评价不同布局方式的居住小区微气候环境并进行空间设计与优化，为寒地居住小区规划设计提供量化研究的方法与技术。同时，结合工程实践，构建“风光定位系统”，即应用ECOTEC软件分析日照环境，运用CFD动态模拟风场、热场、污染物分布和绿地释氧场，结合植物配置设计、水体、构筑物等，设计优化居住小区微气候环境。“风光定位系统”应用于多个项目实践，获得了很好的社会效益和生态效益。期望在今后的进一步研究中结合国内外绿色街区与绿色建筑的发展，实现居住小区，街区等微气候环境的优化的数字化设计体系。