摘要
分析城市风环境并在此基础上改善风环境,对于提高人体舒适度、建设能源节约型的城市空间具有重要意义。针对室外风环境情况的分析方法主要包括现场检测、仿真模拟及风洞实验三种。CFD计算机数值模拟方法相比传统的风洞实验具有成本低耗时少,同时软件包含了流体力学的算式便于非专业人士操作,以上优点使得Fluent被广泛应用,更为重要的是,Fluent软件是诸多流体力学软件中,计算精度较高的一种,被越来越多的城市规划师应用,Fluent为其设计做前期的风环境分析以便做出更加科学量化的设计。但目前的研究与应用多为针对绿色建筑模型与项目,对于植物对风速、风向的影响分析不足,对于在建筑与城市规划领域的计算机模拟适用条件阐述不清楚。因此本文研究模拟、分析比较不同栽植形式的植物对风环境的影响,并以深圳市“金地名津”居住区为例,以城市空间中1.5m人行高度风环境这一重要评价指标为研究内容,重点探索基于改善室外风环境的植物栽植形式。 本论文首先介绍了CFD技术、Fluent软件,然后总结了CFD技术在建筑与风景园林专业的应用。在城市再生风环境方面,介绍了城市风环境的研究方法、风级评定标准与人体舒适度、风环境与与污染物的扩散、风环境与热岛效应,风环境和建筑、风环境植物以及可持续设计策略等关键内容。在此基础上,运用Fluent软件,在水平结构的植物栽植形式上,分别模拟分析了孤植、对植、一列直线状、二列直线状、曲线状、围植、闭合以及非闭合环状的植物栽植形式,在垂直结构上,模拟分析了乔灌草、乔草、灌草等植物群落,重点比较分析了以上几种植物栽植形式对风速的不同削减作用。 最后,运用Fluent方法,对深圳市“金地名津”居住区的风环境进行了冬夏季主导风向的数值模拟分析,论文在上述模拟结果的对比分析后得出冬夏季风速不符合人体舒适度的区域,以及有湍流不适合建造居民活动区的地方,采用有针对性的植物栽植形式,比如在夏季主导风向的区域栽植落叶乔木,既能削减风速又能满足冬季采光的需求,同时,在冬季主导风向的区域,栽植常绿乔木以及采用乔灌草复合栽植的形式,从而削减冬季的风速,提高人体舒适度。