夏热冬冷地区基于微气候改善和优化的城市街区形态研究

城市街区及其街道是城市建成环境中最为普遍的公共空间和活动场所，此区域往往人口稠密，建筑密集，商住混杂，其微气候问题十分复杂和突出。本研究通过现场实测与数值模拟相结合的方法，分析夏热冬冷地区城市街区内热量、风矢量、日射辐照度等微气候因子的日变化过程和分布状态，对城市街区不同界面、空间形态及布局在夏热冬冷地区季节性气候变化明显的条件下的比较研究，分析影响城市室外微气候影响因素，并建立城市街区微气候动态信息地图，总结基于城市微气候改善和优化的街区界面技术参数和几何空间形态指标，最后形成夏热冬冷地区街区的城市设计策略。最后结合城市街区微气候动态信息地图和室外热舒适性评价指标，建立适合夏热冬冷地区城市街区的微气候评价体系。本课题为预测和评估城市街区微气候环境奠定基础，并通过现场实测与数值模拟及其建立的微气候动态信息地图和评价体系使得指导和优化城市设计以改善城市微气候变为可行。

本研究采用现场实测与数值模拟相结合的方法，分析夏热冬冷地区城市街区内热量、风矢量、日射辐照度等微气候因子的日变化过程和空间分布状态，采用多目标决策方法对夏、冬不同季节和白昼、夜间不同时间段内城市微气候环境进行系统评价和决策分析，建立基于城市微气候改善和优化的城市街区微气候模型。. 研究表明：（1）若要认识城市街区微气候和城市设计之间的关系，需要从微气候因子的日变化过程和能够体现室外热舒适性的综合指标进行解析；（2）在夏热冬冷地区城市街区近地面处风速普遍不高而空气相对湿度较高的状况下，其街区内微气候的主要问题是夏季防热，同时兼顾冬季御冷。其中夏季主要通过街区内建筑对直射日射的遮挡形成日影区以及其它设计策略（如骑廊、绿植、通风等）的补充来缓解和改善不适的热环境，冬季通过街区地面和墙面对太阳能的利用形成日照区提高街区局部环境的热舒适性。. 上述研究结合城市空间形态分析形成夏热冬冷地区城市街区阴影生长及其遮阳、狭管效应以及其通风、绿植、水体及下垫面物性等城市设计策略。本研究为预测和评估城市街区微气候环境奠定基础，并通过城市街区微气候分析模型使得指导和优化城市设计以改善城市微气候变为可行。