高层建筑的分布对建筑室外风、热环境影响研究

摘要

正文：当前我国正处于城镇化深入发展的关键时期，城市的高速发展导致了城市人口的过度集中和土地资源的稀缺，未来高层建筑的建设依然是城市发展的必然趋势。城市的快速发展滋生的城市环境问题众多，城市风、热环境作为人们对城市环境最直观的感受历来受到人们的关注，且随着可持续发展理论的贯彻执行，人们对自己所居住环境的认识和要求也逐步提高。因此，将高层建筑的发展与城市环境问题结合起来研究对城市未来的可持续发展具有重要意义。 随着计算机技术的进步，数值模拟分析方法集高精度、低成本、适用性广等优点在科学研究中受到广泛的应用。本文运用基于计算流体力学（CFD）的数值模拟软件，在仅考虑太阳辐射和自然对流的情况下，模拟高层建筑的不同分布方式对建筑室外风、热环境的影响，结合国内外高层建筑分布的现状特征（以武汉市为例），设置高层建筑簇群式和条带式两种典型布局方式，并通过增加建筑的数量和升高建筑的高度，得到一共18组对比方案。通过对建筑室外人行高度处（距离地面2 m）风环境和热环境模拟结果的对比分析，得出以下主要结论： 1.在两种不同分布方式下，风敏感系数和热岛强度值随着建筑高度的升高和建筑数量的增加呈现相同变化趋势； 2.在总建筑面积保持不变的情况下，增加建筑数量降低建筑高度有利于营造良好的风环境，升高建筑高度减少建筑数量则有利于营造良好热环境。 以上结论可为城市建设、高层建筑布局规划提供一定的参考和优化建议。此外，相较于其他的已有研究，本文的主要创新点在于： 1.将城市风环境和热环境结合起来进行研究，拓展了研究方向； 2.脱离了住区的研究背景，本文的研究针对城市中高层建筑比较密集的商业街区和城市中心区； 3.模拟中加入总建筑面积的影响因子，在不影响高层建筑优秀的土地使用效率下，探讨对室外风热环境的影响，并且提出对城市高层建筑布局的优化建议； 4.提出风敏感系数的概念，可作为未来高层建筑布局管控的参考指标。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究目的和意义

1.3 研究方法

1.4 研究内容与框架

第2章 基本概念及相关研究

2.1 相关概念

2.2 高层建筑布局的现状特征

2.3 城市风、热环境的相关研究

第3章 CFD数值模拟方法及软件介绍

3.1 CFD数值模拟方法

3.2 CFD数值模拟软件介绍

第4章 数值模拟条件

4.1 评定标准

4.2 模型的建立

4.3 数值模拟参数设置

第5章 数值模拟结果及分析

5.1 模拟结果

5.2 簇群式分布模拟结果对比分析

5.3 条带式分布模拟结果对比分析

5.4 综合对比分析

第6章 结论与展望

6.1 论文结论

6.2 论文创新点

6.3 研究不足与展望

致谢

参考文献

附录A 论文图片统计

附录B 论文表格、公式统计

附录C攻读硕士学位期间发表论文及参与项目