城市環(huán)境與城市生態(tài)實驗報告

1、城市環(huán)境與城市生態(tài)實驗報告 城市環(huán)境與城市生態(tài) 實驗報告 姓名： 學(xué)院：建筑學(xué)院 學(xué)號: 城市環(huán)境與城市生態(tài)實驗報告 明遠(yuǎn)教學(xué)樓區(qū)風(fēng)實驗 摘要：風(fēng)環(huán)境是指室外自然風(fēng)在城市地形地貌或自然地形地貌影響下形成的受到影響之后的風(fēng)場，包括城市的風(fēng)向，風(fēng)速以及影響城市風(fēng)向風(fēng)速的因素以及其對城市大氣環(huán)境的影響，是城市生態(tài)環(huán)境的一個重要組成局部。不同建筑形體及布局和不同下墊面對城市（區(qū)域）風(fēng)熱環(huán)境有著重要的影響，建筑群和構(gòu)筑物會顯著改變近地面風(fēng)的流程，室外風(fēng)環(huán)境對建筑防風(fēng)和自然通風(fēng)起著決定性作用。建筑規(guī)劃設(shè)計應(yīng)該能夠充分利用自然通風(fēng)，改善區(qū)域的微氣候，通過周密的規(guī)劃布局以及合理的建筑空間設(shè)計從而到達(dá)良好的風(fēng)環(huán)

2、境。 關(guān)鍵詞：學(xué)校環(huán)境 風(fēng)環(huán)境 建筑布局 風(fēng)速 溫濕度 一、 實驗名稱： 不同建筑布局對城市風(fēng)環(huán)境的影響 二、 實驗?zāi)康模?建筑物周圍的近地風(fēng)即建筑室外風(fēng)環(huán)境對行人舒適性有著極大的影響，建筑室外風(fēng)環(huán)境除與當(dāng)?shù)貋砹黠L(fēng)相關(guān)外，還取決于建筑物外型、朝向、間距、建筑群布局及不同下墊面等因素。通過在長安大學(xué)渭水校區(qū)明遠(yuǎn)教學(xué)樓區(qū)域周邊的測試實驗，掌握不同建筑布局形式對城市風(fēng)環(huán)境的影響情況及其測量、評價方法，并對所處環(huán)境的風(fēng)環(huán)境質(zhì)量做出定性分析。 本次實驗通過測量明遠(yuǎn)教學(xué)樓5個點(diǎn)位的風(fēng)速及溫濕度來探究建筑物布局對周圍風(fēng)環(huán)境的影響。 三、 實驗儀器： 智能熱線式風(fēng)速計 四、實驗條件： 1.風(fēng)象：實驗當(dāng)天西安的

3、風(fēng)向為西北風(fēng)，微風(fēng)。 2.地理位置：所實驗點(diǎn)具體位置如圖，即明遠(yuǎn)一區(qū)南側(cè)底層架空處（1）、明遠(yuǎn)三區(qū)中庭處（2）、明遠(yuǎn)三區(qū)連廊處（3）、明遠(yuǎn)e段三角平臺處（4）及明遠(yuǎn)d段東側(cè)外廊處（5）。 3.人流：實驗時間避開上課人群，但11點(diǎn)05分后學(xué)生陸續(xù)出現(xiàn)。 五、 實驗內(nèi)容： 測量校區(qū)明遠(yuǎn)教學(xué)樓區(qū)域內(nèi)不同建筑布局對周邊微氣候環(huán)境的影響及對通風(fēng)風(fēng)道的影響，分析測量結(jié)果。 六、 實驗方法與步驟： 測量選取明遠(yuǎn)教學(xué)樓區(qū)域5個點(diǎn)（如上所述），按點(diǎn)15的順序依次進(jìn)行實驗，分別從早上9：00-9：42， 9：55-10：37，10：45-11：27，11：55-12：37， 11：56-12：38，每隔3分鐘測得

4、一組數(shù)據(jù)，每個點(diǎn)測得并記錄15組數(shù)據(jù)，并依次編號，其中包括瞬時風(fēng)速、溫度和相對濕度。 七、實驗原始數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)分析總結(jié)： 八、風(fēng)環(huán)境評價： 1. 相關(guān)原理 風(fēng)吹過地面時，受到地面上各種粗糙元產(chǎn)生的摩擦阻力作用而使風(fēng)的能量減少因而風(fēng)速減小，減小的程度隨離地面的高度的增加而降低，形成上大下小的風(fēng)速剖面，這一層受地球外表摩擦阻力影響的大氣層稱為大氣邊界層，建筑物均處于大氣邊界層中。而不同的地面條件產(chǎn)生的大氣邊界層具有不同的特征，大氣邊界特征主要包括平均風(fēng)速剖面、湍流結(jié)構(gòu)和溫度層結(jié)等方面內(nèi)容。 造成局地性風(fēng)速差異的原因：a:當(dāng)由于街道的走向、寬度、兩側(cè)建筑物的高度、形式和朝向不同時，各地所得的太陽輻射有

5、差異。（局地?zé)崃Νh(huán)流）b:盛行風(fēng)吹過參差不齊的建筑物時，因阻礙效應(yīng)產(chǎn)生的不同風(fēng)向風(fēng)速。 紊流：空氣各質(zhì)點(diǎn)不規(guī)那么地運(yùn)動，測定紊流的速度和壓力必須取一段時間間隔的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均，而對紊流各質(zhì)點(diǎn)的瞬時速度很難準(zhǔn)確測定。 風(fēng)場實例說明，對建筑物繞流特性影響最顯著的是近地面風(fēng)，而近地面風(fēng)是有著顯著的紊亂性和隨機(jī)性的。 2. 實驗過程中出現(xiàn)風(fēng)向改變的現(xiàn)象 分析認(rèn)為是在明遠(yuǎn)一區(qū)背風(fēng)面形成了渦流區(qū)（如下列圖），又由于建筑進(jìn)深較小，開間較大，所以其后的渦流區(qū)很大。這和實驗過程中風(fēng)向的改變相吻合，而實際情況中湖面上零散地飄落著一些垃圾也同樣證明了這一點(diǎn)。同樣，當(dāng)風(fēng)吹向參差不齊的建筑物時會產(chǎn)生不同的風(fēng)向風(fēng)速。 3.

6、不同建筑布局對城市（區(qū)域）風(fēng)環(huán)境影響的結(jié)論 并列式、斜列式、錯列式的布局可以得到比擬理想的風(fēng)環(huán)境，而周邊式的建筑布局不利于自然通風(fēng)。 (2)氣流吹向同一排建筑的迎風(fēng)面,在穿過建筑之間通道時風(fēng)速增大，有利于建筑群自然通風(fēng)。氣流在前排建筑的角部發(fā)生繞流，風(fēng)速較大。 (3)在大局部建筑物的背風(fēng)面，產(chǎn)生了風(fēng)速較小的區(qū)域，可以通過增加建筑前后間距、調(diào)整建筑左右位置、改變建筑朝向的方法來布置建筑,以改善建筑背風(fēng)面風(fēng)環(huán)境。 九、風(fēng)環(huán)境設(shè)計謀略初探 建筑物內(nèi)部的自然通風(fēng)是由于建筑物的開口處存在著空氣壓力差而產(chǎn)生的空氣流動，室內(nèi)外氣流交換造成空氣壓力差的原因有兩個，熱壓作用和風(fēng)壓作用。熱壓取決于室內(nèi)外的空氣溫差

7、導(dǎo)致的空氣比重差和進(jìn)出口的高度，風(fēng)壓是由于風(fēng)作用在建筑物上由于各局部的風(fēng)壓不同而產(chǎn)生的壓力差。影響建筑物出入口風(fēng)壓的因素有很多，如建筑物的體量、來流風(fēng)速的大小以及與建筑物的夾角、周圍其他建筑物的影響等，因而規(guī)劃設(shè)計中應(yīng)綜合考量上述建筑設(shè)計形式等方面的優(yōu)化，從而最大限度的做到自然通風(fēng)。 城市熱環(huán)境的高溫化、枯燥化和通風(fēng)不良等城市氣候特征的形成，其癥結(jié)所在是城市中外部空間的缺乏，即無建筑物覆蓋的土地包括裸地、廣場、綠化地帶、森林地、草地即湖泊水面等的缺乏。因而在城市（區(qū)域）風(fēng)環(huán)境設(shè)計應(yīng)宏觀綜合考慮建筑物布局形式、不同建筑形體和不同下墊面對區(qū)域風(fēng)環(huán)境的影響，合理預(yù)留城市風(fēng)道，利用城市綠道、藍(lán)道等在通風(fēng)導(dǎo)風(fēng)同時利用水系及綠化的作用來改善城市大環(huán)境氣候。 (3)城市建筑在規(guī)劃上的不合理，如布局封閉、外部空間安排不當(dāng)?shù)榷际窃斐沙鞘型L(fēng)不良的主要原因。在建筑物密集地區(qū)的室外換氣，多是風(fēng)速較小、垂直方向的管狀氣流，