91精品人妻互换日韩精品久久影视|又粗又大的网站激情文学制服91|亚州A∨无码片中文字慕鲁丝片区|jizz中国无码91麻豆精品福利|午夜成人AA婷婷五月天精品|素人AV在线国产高清不卡片|尤物精品视频影院91日韩|亚洲精品18国产精品闷骚

作者；鄭曉敏

  街谷熱環(huán)境是地域氣候等自然條件和城市規(guī)模等社會與人工因素綜合作用的結(jié)果。對街谷熱環(huán)境各影響因素開展定量研究，以此為據(jù)，科學(xué)合理地指導(dǎo)城市街谷設(shè)計，對提高街谷的熱環(huán)境質(zhì)量和降低城市與建筑能耗具有重要的現(xiàn)實意義。

  街谷熱環(huán)境研究主要采用實測和模擬兩種方法。實測研究一般選取代表不同高寬比、走向、綠化量、表面材料的街谷，測試其空氣溫濕度、各表面溫度、風(fēng)速、輻射量等物理量，通過不同街谷測試結(jié)果的對比得出相應(yīng)結(jié)論。模擬研究可根據(jù)需要涵蓋更大范圍的工況，并可人為排除其他因素的干擾，有針對性的研究單一因素對熱環(huán)境的影響作用規(guī)律。

  以往的街谷熱環(huán)境研究采用模擬方法的居多，開展實測的較少。已開展的街谷測試包括Pearlmutter在以色列，Bourbia在阿爾及利亞，Johansson在摩洛哥，趙敬源在西安，王振在武漢的研究。這些研究通過測試數(shù)據(jù)分析得出了高寬比、走向、綠化和表面反射率等因素對街谷熱環(huán)境的影響作用。

  現(xiàn)有的街谷熱環(huán)境實測研究存在以下不足：1）主要集中在于熱氣候和中緯度地區(qū)，濕熱氣候的低緯度地區(qū)尚未開展；2）定性結(jié)論為主，定量的關(guān)系式和結(jié)論較為缺乏。本文的研究目的為：在我國低緯度濕熱地區(qū)開展夏季街谷熱環(huán)境測試，定量分析街谷熱環(huán)境的總體狀況和分布規(guī)律，得到街谷熱環(huán)境特征和主要影響因素，并就街谷熱環(huán)境設(shè)計提出建議。

1研究方法

1.1測試對象

  廣州位于北緯23。08’、東經(jīng)113。19’，為我國濕熱地區(qū)典型城市，夏季溫高濕重，七月平均氣溫28.4℃，相對濕度82%。通過文獻(xiàn)調(diào)研可知，街谷熱環(huán)境的主要影響因素為高寬比①、走向、綠化情況（綠地率、布置方式）和反射率。

依《城市規(guī)劃原理》，生活性道路是指為解決城市各分區(qū)內(nèi)部聯(lián)系的需要，車速較低，以行人、自行車和短距離交通為主的空間。本文據(jù)此提出生活性街谷的概念，定義為城市生活性道路及兩側(cè)建筑形成的空間。選取廣州地區(qū)常見的兩條生活性街谷作為測試對象，如圖1所示。兩街谷為東西和南北走向，中間為支路級道路，兩側(cè)建筑形態(tài)連續(xù)，均為90 m的高層住宅。其中海月路（海清路以西路段）東西向，長390 m，建筑間距30 m，高寬比為3；海文路（海定街以南路段）南北向，長280 m，建筑間距40 m，高寬比為2.25。街谷內(nèi)綠化布置較為連續(xù)，除海月路東側(cè)樹木茂盛外，其余樹木尚未成形。建筑外飾面類型相同，均為淺色貼磚，車行道鋪瀝青，人行道鋪紅磚。街谷內(nèi)車流量少，主要為行人使用。

1.2測試條件與時間

  我國現(xiàn)行居住區(qū)熱環(huán)境和綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)[7-8]均關(guān)注夏季典型氣象日，以日間8:00~18：00的室外氣溫變化及平均熱島強(qiáng)度作為室外熱環(huán)境設(shè)計和評價的重要指標(biāo)。據(jù)此，本文選擇接近廣州夏季典型氣象日的天氣條件開展測試，測試時段定為日間6:00~18：00。由JGJ 286-2013《城市居住區(qū)熱環(huán)境設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》可知，廣州夏季典型日白天的水平面太陽散射與直射輻射照度相當(dāng)，為多云天，本文選擇夏季最熱月的多云天，2013年7月14日，開展測試。

1.3測試方法

因生活性街谷以行人使用為主，測點(diǎn)均布置在地上1.5 m處。測試的物理量包括空氣干球溫度、相對濕度、風(fēng)速和黑球溫度，另外布置便攜式氣象站記錄街谷來流邊界的氣象參數(shù)（表1）。經(jīng)前期的流動觀測和數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)，街谷熱環(huán)境參數(shù)沿軸線方向有變化，街谷兩側(cè)有所不同，交叉路口處又會不同于其他地點(diǎn)。根據(jù)這些特征，再結(jié)合行人活動區(qū)域的考慮，在兩街谷共布置10個測點(diǎn)，具體如圖2和圖3所示，其中東西向街谷6個，南北向街谷4個。各測點(diǎn)逐時記錄空氣溫度、濕度、風(fēng)速和黑球溫度，其中測點(diǎn)8因儀器原因未記錄風(fēng)速�？紤]廣州夏季主導(dǎo)風(fēng)為東南風(fēng)，氣象站布置在測試區(qū)域東南方向，置于平坦寬闊地面，且無周圍構(gòu)筑物陰影遮擋（圖3c），該邊界測點(diǎn)作為街谷內(nèi)與街谷邊界各項參數(shù)對比分析的重要參考點(diǎn)。另外，為了解各測點(diǎn)熱環(huán)境存在差別的原因，使用Hemiview冠層分析系統(tǒng)測定各測點(diǎn)的天空角系數(shù)( Sky View Factory，SVF)（圖3d）。

  室外氣溫采用強(qiáng)制通風(fēng)的防輻射筒進(jìn)行測試，也即將溫度探頭放人直徑10 cm的不銹鋼筒中心處，筒外包鋁箔，筒內(nèi)放置小風(fēng)扇連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)抽風(fēng)。

2  測試結(jié)果與分析

2.1街谷總體熱環(huán)境

2.1.1  空氣溫濕度

取每條街谷所有測點(diǎn)結(jié)果的平均，得到兩街谷空氣溫濕度的逐時①變化如圖4所示，邊界測點(diǎn)的結(jié)果也一同顯示。

由圖4可知，東西向街谷的氣溫6:00最低，30.0℃，16：00最大，32.1℃，測試時段平均31.0℃。相對濕度與氣溫的趨勢相反，7:00最高，80%，18：00最低，69%，測試時段平均74 %。對比兩街谷可知，與東西向街谷相比，南北向街谷的氣溫在上午時段略低，下午時段略高，差值均在0.5℃以內(nèi)。兩街谷在測試時段的平均氣溫相差僅0.1℃，相對濕度相差僅0. 9%，說明兩街谷的空氣溫濕度總體差別不大。

  Bourbia通過測試發(fā)現(xiàn)東西向街谷比南北向氣溫高，此外，也有模擬研究指出東西向街谷熱環(huán)境比南北向差。以上研究與本文的研究結(jié)果不同，這可能與不同研究關(guān)注的氣候條件差別有關(guān)。以往研究為干熱氣候、晴熱天氣，本文為濕熱氣候、多云天氣。測試當(dāng)天太陽直射不強(qiáng)，這在很大程度上減弱了兩走向街谷在形成太陽直射陰影方面的差別。

  另外，與邊界測點(diǎn)的氣溫相比，兩街谷氣溫的變化幅度小，最大值出現(xiàn)的時刻晚，呈現(xiàn)一定的衰減和延遲的熱慣性特征。

2.1.2風(fēng)速

分析臨近測試區(qū)域的海心沙氣象站數(shù)據(jù)可知，測試當(dāng)天的主導(dǎo)風(fēng)為西風(fēng)和東南風(fēng)，風(fēng)頻為20. 78%和17. 89%。分析兩街谷和邊界測點(diǎn)的逐時風(fēng)速如圖5所示。

  由圖5可知，東西向街谷風(fēng)速日間呈逐漸減弱的趨勢，7:00最大，1.80 m/s，17：00最小，0.54 m/s，測試時段平均1. 26 m/s。南北向街谷風(fēng)速的變化趨勢一致，數(shù)值略高，測試時段平均1. 48 m/s，這與其高寬比較小，建筑間距較寬有關(guān)。邊界測點(diǎn)的平均風(fēng)速為0. 95 m/s，對比可知，兩街谷風(fēng)速多數(shù)時間大于邊界測點(diǎn)，且變化趨勢更為平緩，這可能是因為街谷內(nèi)建筑物圍擋形成了固定通風(fēng)路徑，導(dǎo)致風(fēng)速增大且變化趨緩。

2.1.3  平均輻射溫度

平均輻射溫度( Mean Radiant Temperature，MRT)用于衡量環(huán)境輻射情況，是一個假想的等溫圍合面的表面溫度，它與人體間的輻射熱交換量等于人體周圍實際的非等溫圍合面與人體間的輻射熱交換量。根據(jù)JGJ/T 347-2014《建筑熱環(huán)境測試方法標(biāo)準(zhǔn)》，強(qiáng)制對流情況下MRT的計算公式為：

式中：t為平均輻射溫度，℃；t。為黑球溫度，℃；v。為風(fēng)速，m/s;t。為空氣溫度，℃；8。為黑球表面發(fā)射率，取0. 95；D為測試用黑球直徑，為50 mm。由黑球溫度、空氣溫度和風(fēng)速計算兩街谷MRT的逐時變化如圖6所示，測試當(dāng)天的水平面太陽總輻射照度也一同顯示。

  由圖6可知，東西向街谷MRT6：00最低，29.9℃，15：00最高，34.7℃，測試時段平均32.7℃。與東西向街谷相比，南北向街谷的MRT較高，平均高1.7℃，這是由于后者高寬比小，建筑間距大所致。與太陽輻射對比可知，兩街谷MRT的逐時變化趨勢與水平面總太陽輻射照度相似，也即，太陽輻射是引起MRT變化的主要因素。

  與氣溫相比，兩街谷的MRT均高于氣溫，測試時段平均高出2.5℃，這說明街谷熱環(huán)境的輻射影響不可忽略。另外，從氣溫的形成看，輻射引起的街谷表面溫度升高和街谷內(nèi)空氣流動是2條主要線索。南北向街谷的MRT較東西向高，街谷表面與空氣的對流換熱較強(qiáng)，南北向街谷的風(fēng)速較東西向大，街谷受外界來風(fēng)的影響較大，由此形成了南北與東西向兩街谷氣溫的差別。

2.2街谷熱環(huán)境分布

2.2.1SVF

  SVF定義為某表面發(fā)出的熱輻射中由天空接受的比例，是影響表面長短波輻射的重要因素。街谷內(nèi)建筑形態(tài)和綠化布置的變化會形成不同的SVF，從而影響街谷的傳熱和熱環(huán)境分布，尤其在以太陽輻射散射為主的情況下更是如此。因此，本文選取SVF為要素研究街谷內(nèi)熱環(huán)境的分布情況。

各測點(diǎn)SVF的測定值見表2。除測點(diǎn)4外，東西向街谷的SVF較南北向低，這與東西向街谷高寬比較大和兩側(cè)建筑緊密排布有關(guān)。東西向街谷中，測點(diǎn)5和6位于茂密樹下（圖3b），SVF最小，測點(diǎn)4無樹木遮擋，SVF最大。南北向街谷中，測點(diǎn)8周邊開闊，SVF最大。

2.2.2  空氣溫度

兩街谷各測點(diǎn)空氣溫度的逐時變化如圖7所示。

  由圖7可知，除測點(diǎn)8外，各測點(diǎn)氣溫的變化趨勢一致，最大值均出現(xiàn)在16：00，測試時段均值在30.8~31.3℃間變化。測點(diǎn)8的氣溫在下午顯著升高，這是因為它臨近菜市場，受人為熱影響較大的緣故。東西向街谷的北側(cè)測點(diǎn)1、測點(diǎn)3比南側(cè)測點(diǎn)2、測點(diǎn)4氣溫低，這與Bourbia和趙敬源的測試結(jié)果相反。此差別由緯度不同造成。廣州屬低緯度地區(qū)，夏季太陽的方位偏北，南側(cè)接收到的太陽輻射較多，而以往測試在中緯度地區(qū)開展，夏季太陽的方位偏南。另外，樹蔭下測點(diǎn)5、測點(diǎn)6較其他測點(diǎn)的氣溫低。結(jié)合各測點(diǎn)的比較可知，存在SVF越小氣溫越低的趨勢。

2.2.3  風(fēng)速

街谷各測點(diǎn)的逐時風(fēng)速如圖8所示。

  由圖8可知，東西向街谷的測點(diǎn)4風(fēng)速較小，這是由于此測點(diǎn)位于街谷中段，來流風(fēng)風(fēng)速隨距離增加而逐漸減弱。南北向街谷中，位于東南向來流風(fēng)人口處的測點(diǎn)9、測點(diǎn)10風(fēng)速較其他測點(diǎn)大。結(jié)合兩街谷的總體均值可知，街谷內(nèi)的風(fēng)速與測點(diǎn)所處具體位置和街谷的整體走向有關(guān)。

2.2.4  MRT

街谷各測點(diǎn)MRT的逐時變化如圖9所示。

  由圖9可知，各測點(diǎn)MRT最大值出現(xiàn)在14：00~ 15：00，測試時段均值在31.3~35.2℃間變化。其中，測點(diǎn)5、測點(diǎn)6的MRT較低，測點(diǎn)7較高，這與各測點(diǎn)的SVF相對應(yīng)，也即SVF越大，MRT越高。

2.2.5SET*

  SET*以人體生理反應(yīng)模型為基礎(chǔ)，由人體傳熱的物理過程分析得出，不同于以往經(jīng)驗回歸得到的指標(biāo)，被稱為是合理的導(dǎo)出指標(biāo)。本文選取SET*作為街谷熱環(huán)境的綜合評價指標(biāo)。

  計算SET*時需給定表3中的參數(shù)。

由空氣溫濕度、風(fēng)速、MRT和表3取值，計算得到各測點(diǎn)的逐時SET*如圖10所示。

  由圖10可知，各測點(diǎn)SET*的變化趨勢相似，測試時段均值在33.4~35.1℃間變化，東西向街谷均值34.1℃，南北向街谷均值34.0℃。樹蔭下測點(diǎn)5、測點(diǎn)6和位于來流風(fēng)人口的測點(diǎn)9、測點(diǎn)10，SET*較其他測點(diǎn)低，熱環(huán)境較好。這說明，街谷綠化和良好的通風(fēng)路徑對改善街谷熱環(huán)境起明顯作用，這與以往研究得到的樹木改善街谷熱環(huán)境的結(jié)論一致。但需要注意的是，綠化對熱環(huán)境的作用包括遮陽、蒸發(fā)蒸騰和氣流拖拽三方面，綠化的遮陽和蒸發(fā)蒸騰作用有助于減弱輻射和降低近地面氣溫，而綠化的氣流拖拽作用會阻擋通風(fēng)，減弱風(fēng)速，綠化對街谷熱環(huán)境的作用應(yīng)綜合考慮以上方面。

2.2.6  SVF與熱環(huán)境

  嘗試建立各測點(diǎn)SVF與熱環(huán)境要素在測試時段平均值之間的關(guān)系，如圖11所示。

由圖11可知，SVF與MRT的線性關(guān)系最為強(qiáng)烈，空氣溫度次之，SET*最弱，其回歸關(guān)系式為：

式中參數(shù)含義同前。由式(2)~式(4)可知，MRT隨SVF的變化最為顯著，幅度最大，SET*次之，空氣溫度最小。SVF每增加0.1，MRT升高2.1℃，SET*升高0.6℃，空氣溫度升高0.2℃。另外分析得到SVF與相對濕度、風(fēng)速無明顯相關(guān)性。

3  結(jié)論

  在夏季典型日對廣州生活性街谷開展熱環(huán)境實測，得到如下結(jié)論：

  1)在日間6:00~18：00，東西向街谷的熱環(huán)境平均狀況為：空氣溫度31.0℃，相對濕度74%，風(fēng)速1.26 m/s，MRT32.7℃，SET*34.1℃；南北向街谷則為：空氣溫度31.1℃，相對濕度73 %，風(fēng)速1. 48 m/s，MRT34.4℃，SET* 34.0℃，南北向街谷與東西向街谷的空氣溫濕度、SET*相近，風(fēng)速和MRT存在差異。

  2)與入口邊界相比，街谷呈現(xiàn)一定的衰減和延遲特征，表現(xiàn)為街谷氣溫隨時間的變化幅度小，最大值出現(xiàn)的時刻晚。

  3) SVF是影響街谷熱環(huán)境分布的重要因素，SVF越大，MRT、空氣溫度和SET*越高，熱環(huán)境越差，SVF每增加0.1，MRT、空氣溫度和SET*分別升高2.1℃、0.2℃和0.6℃。

  4)大高寬比、喬木綠化和良好通風(fēng)是改善街谷熱環(huán)境的有效途徑。

  5)街谷熱環(huán)境受當(dāng)?shù)貧夂驐l件和所在地理緯度等因素影響，在不同氣候地區(qū)的變化規(guī)律不同，不能簡單類推。

4  不足與展望

測試日的天氣條件與廣州夏季典型日尚有一定偏差，如最大太陽輻射照度偏弱，最高氣溫偏高，加上廣州夏季為雨季，經(jīng)常有臺風(fēng)經(jīng)過，導(dǎo)致天氣變化劇烈和突然，選擇夏季典型日易出現(xiàn)偏差，今后應(yīng)開展長期（如一周）的室外熱環(huán)境觀測，從而獲得街谷在夏季典型日和非典型日的熱環(huán)境變化特征。本文分析僅考慮了沿街建筑的影響，后排建筑對測試結(jié)果也有一定的影響，后續(xù)工作可擴(kuò)大調(diào)研范圍，研究在多排建筑不同布局情況下，街谷在夏季的熱環(huán)境狀況。

5[摘要]本文選取廣州典型生活性街谷在夏季典型日開展測試，分析街谷熱環(huán)境的變化規(guī)律及影響因素。結(jié)果顯示，在日間( 6:00~ 18：00)，東西向街谷平均值為：空氣溫度31.0℃，相對濕度74 %，風(fēng)速1.26 m/s，MRT32.7℃，SET+ 34.1℃，南北向街谷平均值為：空氣溫度31.1℃，相對濕度73%，風(fēng)速1.48 m/s，MRT34.4℃，SET+ 34.0℃，南北與東西向街谷的空氣溫濕度、SET*相近，而風(fēng)速和MRT存在差異。街谷氣溫的逐時變化呈現(xiàn)衰減和延遲特征。SVF是影響街谷內(nèi)熱環(huán)境分布的重要因素，SVF每增加0.1，MRT、空氣溫度和SET'分別升高2.1℃、0.2℃和0.6℃。大高寬比、喬木綠化和良好通風(fēng)是改善廣州生活性街谷熱環(huán)境的有效途徑。街谷熱環(huán)境受當(dāng)?shù)貧夂驐l件和所在地理緯度等因素影響，不同氣候地區(qū)的研究結(jié)果不能簡單類推。