微气候视角下高密度城市中心区空间优化研究——以大连市为例

摘要

城市的快速发展造成目前城市中心区高度密集，而高密度城市中心区的微气候影响着其空间生活品质。本文通过对高密度城市中心区空间形态的相关研究综述，明确了城市空间设计与城市微气候的相互关系，以此为前提，对大连市中山区高密度城市中心区进行空间优化，并利用计算机模拟进行对比分析。通过案例研究及理论分析对高密度城市中心区微气候的影响因素进行总结，以此得出论文研究的结论。
　　目前，高密度城市中心区的大量出现对于城市微气候造成严重影响。本文在可持续发展的背景下，分析城市气候问题的复杂性，总结近些年来国外及国内相关课题的研究进展，同时系统阐释可持续理论、生态系统理论、城市生态学和城市形态学等理论内涵以及辅助研究的实验测试和数值模拟的相关方法，并分析高密度城市中心区内的微气候特征，从自然要素，城市设计以及人的行为活动三个方面来总结影响高密度城市中心区内微气候的要素，提出研究微气候的具体方法。同时以大连市为例，进行高密度城市中心区气候模拟评价。分为实地观测和计算机模拟两个阶段。第一阶段选取大连市中央商务区为具体研究对象，通过实地观测分析不同城市下垫面对高密度城市中心区内微气候的影响以及人的行为活动，为第二阶段计算机模拟提供现实数据。第二阶段利用计算机数值模拟，借助PHOENICS深入分析建筑的空间布局对高密度城市中心区内的微气候的影响。最终提出高密度城市中心区空间优化策略。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 快速城市化背景下的环境问题

1．1．2 高密度城市中心区环境问题

1．1．3 计算机模拟技术在规划学科研究中的应用

1．2 研究目的及意义

1．2．1 研究目的

1．2．2 研究意义

1．3 研究方法与内容

1．3．1 研究方法

1．3．2 研究内容与框架

1．4 小结

2 相关研究及理论构建

2．1 相关概念的界定

2．1．1 城市气候尺度界定

2．1．2 城市微气候

2．1．3 城市风环境

2．1．4 城市热环境

2．1．5 高密度城市中心区的界定

2．1．6 CFD技术在风环境模拟中的应用

2．2 国内外研究概况及现状

2．2．1 国外对于城市微气候的研究

2．2．2 国内对于城市微气候的研究

2．3 高密度城市中心区微气候研究的理论建构

2．3．1 人居环境与可持续发展理论

2．3．2 城市气候学

2．3．3 城市生态学

2．3．4 城市形态学

2．4 本章小结

3 高密度城市中心区微气候特征及其影响因素

3．1 高密度城市中心区的微气候特征

3．1．1 城市热岛效应

3．1．2 城市干岛效应

3．1．3 高楼峡谷风

3．2 自然要素对高密度城市中心区微气候的影响

3．2．1 温度

3．2．2 太阳辐射

3．2．3 湿度

3．2．4 风

3．3 空间形态对高密度城市中心区微气候的影响

3．3．1 用地结构

3．3．2 空间布局

3．3．3 空间密度

3．3．4 空间肌理

3．3．5 绿化体系

3．4 人的感知对高密度城市中心区微气候的影响

3．4．1 人体舒适度

3．4．2 城市气候安全性

3．4．3 城市气候健康性

3．5 本章小结

4 大连市高密度城市中心区微气候研究分析

4．1 研究区域概况

4．1．1 气候概况

4．1．2 研究对象

4．2 大连市高密度城市中心区实地观测

4．2．1 测试点布置

4．2．2 实测过程

4．2．3 各测试点概况

4．2．4 测试结果分析

4．3 大连市高密度城市中心区气候模拟

4．3．1 气象数据

4．3．2 物理建模

4．3．3 数学模型

4．3．4 参数设置

4．3．5 实验结果分析

4．4 本章小结

5 高密度城市中心区空间优化策略

5．1 高密度城市中心区生态架构下的气候特征

5．2 高密度城市中心区环境改善策略

5．2．1 用地结构

5．2．2 空间布局

5．2．3 空间肌理

5．2．4 绿化体系

5．3 气候适应性规划方案的提出

5．3．1 大连市高密度城市中心区优化方案

5．3．2 大连市高密度城市中心区规划方案模拟

5．4 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢