摘要 | 第2-3页 |
Abstract | 第3-4页 |
1 绪论 | 第10-24页 |
1.1 研究缘起 | 第10-11页 |
1.1.1 城市化与气候问题 | 第10-11页 |
1.1.2 研究内容 | 第11页 |
1.2 研究背景 | 第11-15页 |
1.2.1 选题背景 | 第11-12页 |
1.2.2 学科背景 | 第12页 |
1.2.3 微尺度城市形态研究的背景现状及发展态势 | 第12-15页 |
1.3 研究的目的与意义 | 第15-18页 |
1.3.1 建立微尺度城市气候评估的理论架构与策略方法 | 第15-16页 |
1.3.2 探讨微尺度的气候响应设计对策 | 第16-17页 |
1.3.3 结合气候的城市形态研究目标 | 第17-18页 |
1.4 国内外研究概况 | 第18-22页 |
1.4.1 城市通风与热岛效应 | 第18-19页 |
1.4.2 城市形态与城市气候 | 第19-20页 |
1.4.3 城市气候子分区 | 第20-21页 |
1.4.4 WRF耦合CFD模式 | 第21页 |
1.4.5 综合评述 | 第21-22页 |
1.5 研究内容与方法 | 第22-23页 |
1.5.1 研究的主要内容 | 第22页 |
1.5.2 研究方法与措施 | 第22-23页 |
1.6 本章小结 | 第23-24页 |
2 微尺度城市形态气候响应设计的理论建构 | 第24-37页 |
2.1 研究理论基础 | 第24-25页 |
2.1.1 人居环境学 | 第24页 |
2.1.2 城市生态学 | 第24-25页 |
2.1.3 城市气候学 | 第25页 |
2.1.4 城市形态学 | 第25页 |
2.2 气候要素及其对城市形态的影响 | 第25-27页 |
2.2.1 微气候的构成要素 | 第25-27页 |
2.2.2 气候因素在城市形态中的影响 | 第27页 |
2.3 城市形态对局地微气候的影响 | 第27-29页 |
2.3.1 城市形态对微气候的影响要素 | 第27-28页 |
2.3.2 城市形态的计算公式及相关解析 | 第28-29页 |
2.4 城市形态气候响应设计的技术路线 | 第29-31页 |
2.4.1 气候响应设计的技术方法 | 第29-30页 |
2.4.2 气候响应的相关策略整合 | 第30-31页 |
2.4.3 气候响应的规划决策协调 | 第31页 |
2.5 基于CFD的气候响应设计过程 | 第31-33页 |
2.5.1 气候要素解读 | 第31-32页 |
2.5.2 响应策略制定 | 第32页 |
2.5.3 气候响应设计 | 第32页 |
2.5.4 模拟分析与验证 | 第32页 |
2.5.5 空间形态优化策略 | 第32-33页 |
2.6 CFD相关实用性解析 | 第33-36页 |
2.6.1 模拟计算域的确定 | 第33页 |
2.6.2 网格划分方法 | 第33页 |
2.6.3 边界条件设置 | 第33-34页 |
2.6.4 计算模型选择 | 第34页 |
2.6.5 离散格式选择 | 第34页 |
2.6.6 迭代收敛标准 | 第34-35页 |
2.6.7 边界条件验证 | 第35-36页 |
2.7 本章小结 | 第36-37页 |
3 不同空间层级的城市形态气候响应设计策略 | 第37-50页 |
3.1 城区级 | 第37-42页 |
3.1.1 城市通风廊道 | 第38-40页 |
3.1.2 城市景观与风环境 | 第40-41页 |
3.1.3 适应气候的城市节能研究 | 第41-42页 |
3.2 街区级 | 第42-45页 |
3.2.1 高层建筑群风环境 | 第43页 |
3.2.2 居住小区风环境 | 第43-44页 |
3.2.3 建筑群的组合对风环境的影响 | 第44-45页 |
3.3 建筑级 | 第45-49页 |
3.3.1 建筑室外风环境 | 第45-47页 |
3.3.2 建筑通风及能耗 | 第47-49页 |
3.3.3 建筑风荷载 | 第49页 |
3.4 本章小结 | 第49-50页 |
4 “城区级”夏季气候响应设计案例研究 | 第50-79页 |
4.1 案例背景概况 | 第50页 |
4.2 研究目的 | 第50-51页 |
4.3 研究内容及技术路线 | 第51页 |
4.4 气象数据分析 | 第51-52页 |
4.4.1 最热月分析 | 第51-52页 |
4.4.2 风向玫瑰图与风速频率 | 第52页 |
4.5 地理环境要素分析 | 第52-54页 |
4.6 WRF中尺度数值模拟研究 | 第54-56页 |
4.6.1 中尺度数值模拟技术概述 | 第54页 |
4.6.2 网格设置 | 第54-55页 |
4.6.3 夏季模拟日风、热环境参数 | 第55-56页 |
4.7 夏季CFD数值模拟研究 | 第56-72页 |
4.7.1 模拟区域及网格设置 | 第56-57页 |
4.7.2 模拟边界条件设置 | 第57-58页 |
4.7.3 夏季CFD模拟结果分析 | 第58-59页 |
4.7.4 夏季各分区风环境分析 | 第59-66页 |
4.7.5 温度场总体分析 | 第66页 |
4.7.6 夏季各分区温度场分析 | 第66-72页 |
4.8 基于夏季通风和防热的优化策略建议 | 第72-75页 |
4.8.1 通风道设置 | 第72-75页 |
4.9 建筑布局的优化策略 | 第75-77页 |
4.9.1 判断通风廊道上的阻挡建筑 | 第75页 |
4.9.2 热岛判断 | 第75-76页 |
4.9.3 公共服务区建筑形态优化措施 | 第76-77页 |
4.10 绿化率与城市热岛 | 第77-78页 |
4.10.1 研究内容 | 第77页 |
4.10.2 研究方法 | 第77-78页 |
4.10.3 绿化率分析 | 第78页 |
4.11 本章小结 | 第78-79页 |
5 “城区级”冬季气候响应设计案例研究 | 第79-99页 |
5.1 冬季WRF中尺度数值模拟研究 | 第79-85页 |
5.1.1 网格设置 | 第79-80页 |
5.1.2 冬季模拟日的确定 | 第80-81页 |
5.1.3 温度场模拟结果 | 第81-82页 |
5.1.4 风场模拟结果 | 第82-84页 |
5.1.5 城市冬季防寒总体策略 | 第84-85页 |
5.2 冬季CFD数值模拟研究 | 第85-87页 |
5.2.1 模拟区域及网格设置 | 第85-86页 |
5.2.2 模拟边界条件设置 | 第86-87页 |
5.3 模拟结果的讨论 | 第87-91页 |
5.3.1 风环境总体分析 | 第87-89页 |
5.3.2 A、D区风环境分析 | 第89-90页 |
5.3.3 E、F区风环境分析 | 第90-91页 |
5.4 基于冬季防寒的优化策略 | 第91-98页 |
5.4.1 绿化的防风作用 | 第91-92页 |
5.4.3 防风林效果研究 | 第92-95页 |
5.4.4 防风林应用策略 | 第95-98页 |
5.4.5 防风林应用评价 | 第98页 |
5.5 本章小结 | 第98-99页 |
6 “街区级”气候响应设计案例研究 | 第99-113页 |
6.1 背景分析 | 第99-102页 |
6.1.1 街区功能属性分析 | 第99-100页 |
6.1.2 街区微气候特征分析 | 第100-102页 |
6.1.3 街区空间构成要素分析 | 第102页 |
6.2 模拟区域三维地形建立 | 第102-104页 |
6.2.1 复杂地形的城市三维建模 | 第102-104页 |
6.3 CFD数值模拟 | 第104-108页 |
6.3.1 研究工具 | 第104页 |
6.3.2 模拟区域网格设置 | 第104-105页 |
6.3.3 模拟边界条件设置 | 第105页 |
6.3.4 模拟结果 | 第105-107页 |
6.3.5 划定典型区域 | 第107-108页 |
6.4 基于CFD模拟的风环境评价 | 第108-111页 |
6.5 “街区级”城市空间形态的气候响应综合评价 | 第111-112页 |
6.6 本章小结 | 第112-113页 |
7 “建筑级”气候响应设计案例研究 | 第113-121页 |
7.1 案例基地概况 | 第113-115页 |
7.1.1 建筑功能特征分析 | 第114页 |
7.1.2 方案设计理念 | 第114-115页 |
7.2 CFD数值模拟及多方案对比 | 第115-118页 |
7.2.1 研究工具 | 第115页 |
7.2.2 模拟区域概况及网格设置 | 第115-116页 |
7.2.3 多方案模拟结果对比分析 | 第116-118页 |
7.3 模拟结果对建筑空间形态的引导策略 | 第118-120页 |
7.4 本章小结 | 第120-121页 |
8 回顾与展望 | 第121-123页 |
8.1 回顾 | 第121-122页 |
8.2 展望 | 第122-123页 |
结论 | 第123-124页 |
参考文献 | 第124-128页 |
附录A 附图目录 | 第128-132页 |
附录B 附表目录 | 第132-133页 |
附录C WRF模拟结果 | 第133-143页 |
致谢 | 第143-145页 |