山地城市近地層風環(huán)境的數(shù)字化研究.pdf

1、隨著城市化進程加快，城市大面積擴張導致城市用地緊張，造成了人與自然之間的矛盾關系?？v觀祖國大地，山地面積占了全國地域總面積的60％以上，因而山地成為我國城市的主要用地源，山地城市也成為城市發(fā)展的主要形式。對于山地城市，復雜的地形地貌給規(guī)劃帶來難度，不能單純沿襲平原地區(qū)的規(guī)劃方法。為了實現(xiàn)山地住區(qū)地盡其利、物盡其用，城市規(guī)劃工作者長期致力于探索一種適宜山地城市的規(guī)劃與建設方法。城市近地層是人類生存的主要區(qū)域，近地層環(huán)境優(yōu)劣與人類居住的舒適

2、性密切相關。隨著近年來城市問題的日益突出，城市的風環(huán)境質量受到了民眾的廣泛關注，而近地層風環(huán)境已經成為衡量城市環(huán)境好壞的一個重要標準。城市規(guī)劃中規(guī)劃師需要對規(guī)劃區(qū)整體風環(huán)境的宏觀把握，目前城市規(guī)劃的風環(huán)境基礎資料均來源于當?shù)貧庀缶?，然而山地城市往往被群山圍繞、山水交錯，風環(huán)境特征受地形影響較大，采用城市氣象局提供的點狀數(shù)據顯得太過單一，具有極大的局限性。因此在山地城市的規(guī)劃建設初期，建立科學的、有效的風環(huán)境研究體系獲取規(guī)劃區(qū)的面狀風環(huán)境

3、數(shù)據具有極其重要的實際意義。
　　本研究主要內容包括：①通過閱讀大量文獻，對城市通風方法、城市風環(huán)境的研究現(xiàn)狀進行總結，發(fā)現(xiàn)針對大尺度的山地城市室外風環(huán)境的研究較少。由于地形復雜，數(shù)值模擬技術應用于山地城市風環(huán)境的研究時，主要的技術難點在于如何實現(xiàn)大區(qū)域的地形建模，目前應用于復雜地形的三維建模技術較少。同時，山地城市由于受地形影響，風環(huán)境特征及其復雜、目前缺乏針對山地風環(huán)境的可靠的、科學的、系統(tǒng)的研究體系。②總結了山地風場極其顯著

4、的局部環(huán)流特征，通過對實際測試數(shù)據進行分析，發(fā)現(xiàn)位于同一山體的山腳和山頂風速、風向差距較大，山地風速分布與海拔密切相關，地形對于山地風環(huán)境的影響巨大。而對于具體的山地住區(qū)，地形起伏對于城區(qū)內部風環(huán)境影響很小，建筑形態(tài)、城市布局往往是主要的影響因素。同時通過對已有的風環(huán)境評價理論進行總結，提出便于規(guī)劃師宏觀把握城市總體風環(huán)境特征的風速分區(qū)方法。③對數(shù)值模擬技術的基本理論與方法進行介紹，闡述數(shù)字高程模型的概念及獲取方法，針對山地復雜的地形地

5、貌提出了一種方便快捷的數(shù)字化建模方法，通過數(shù)據格式的轉換實現(xiàn)各個數(shù)字技術之間的銜接，建立了科學的、可靠的、系統(tǒng)的適宜山地風環(huán)境的數(shù)字化研究體系。④利用數(shù)字化建模方法建立CFD模型，采用數(shù)值模擬技術以重慶綦江某規(guī)劃區(qū)為例，模擬冬夏季背景風速下研究區(qū)域的風環(huán)境特征，便于規(guī)劃師在規(guī)劃初期獲得整體風環(huán)境的基礎資料。通過風速分區(qū)方法確定研究區(qū)域的各個風速段，對于處在各個風速段的地塊的總體規(guī)劃設計提出相關建議。⑤對通風廊道概念及其表現(xiàn)形式進行簡述，