基于ENVI-met的严寒地区大学校园道路空间微气候环境研究

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校园道路空间作为校园的交通空间,其微气候环境直接影响着广大师生室外活动的舒适度及校园整体微气候环境的质量。由于严寒地区冬季持续时间长且校园道路空间存在风速大、寒冷干燥等问题,给师生的行走和室外活动带来诸多不便。因此,严寒地区校园道路空间微气候环境的改善研究有着重要的意义。本文以改善严寒地区大学校园道路空间微气候为目的。首先,通过对严寒地区气候特征及大学校园道路空间现状的研究,并结合前人的研究成果,选取道路与建筑的布局形态对道路空间微气候的影响为主要研究内容。其次,选择典型的严寒地区大学校园道路空间进行实测,将实测数据和ENVI-met软件模拟的数据相对比,验证软件模拟的有效性。再次,利用ENVI-met软件模拟分析道路与建筑的布局形态对道路空间微气候的影响。最后,根据模拟分析结果,从道路和建筑的布局形态方面提出了严寒地区大学校园道路空间微气候环境的优化策略。经过研究得出,在校园道路规划布局形态方面:道路走向与冬季主导风向垂直且建筑长边平行于道路走向时,微气候环境是最优的;道路走向与冬季主导风向有一定倾斜角度时,微气候环境也较好;而道路走向与主导风向平行时,微气候环境相对较差。道路宽高比在0.6:1~1.2:1范围内,宽高比越小,道路空间微气候环境相对来说越好。在校园道路空间的建筑布局及尺度方面:建筑布局方式为斜列式和围合式时,微气候环境质量最好;建筑在主导风向一侧形成单面围合以及双面围合时,道路空间的微气候均较好;沿街建筑组合方式中一字型、回字型、U型等建筑布置于冬季主导风向一侧且形成连续性较好的界面时,可以有效改善微气候环境;沿街建筑长度方面,建筑长边平行于道路时,沿街建筑长度在50米~90米范围内,长度越大,对微气候环境的改善越有利;建筑短边平行于道路时,沿街建筑长度在15米~50米范围内,长度越大,越有利于道路空间微气候环境的稳定性。
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