（征求意見(jiàn)稿）山地丘陵地區(qū)建筑群室外風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)規(guī)范

1山地丘陵地區(qū)建筑群室外風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)規(guī)范本規(guī)范為不同用途或類(lèi)型的山地丘陵地區(qū)建筑群（低矮農(nóng)居建筑、高層建筑等）室外風(fēng)環(huán)境提出科學(xué)、完善、綜合的室外風(fēng)環(huán)境評(píng)估體系，同時(shí)為綠色建筑工作內(nèi)容提供參考，屬于《浙江省標(biāo)準(zhǔn)化條例》規(guī)定的地方標(biāo)準(zhǔn)制定范疇。本規(guī)范主要適用于浙江省山地丘陵地區(qū)新建、改建、擴(kuò)建工程的室外風(fēng)環(huán)境評(píng)估與設(shè)計(jì)。本規(guī)范主要針對(duì)風(fēng)環(huán)境方面的規(guī)定，不涉及抗風(fēng)災(zāi)內(nèi)容。本規(guī)范為山地丘陵地區(qū)室外風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù)，針對(duì)性提出山地丘陵地區(qū)綠色建筑風(fēng)環(huán)境營(yíng)造策略，提升山地丘陵地區(qū)綠色建筑風(fēng)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)水平。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB50180城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50352民用建筑綠色設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T50378綠色建筑評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)GB50736民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ/T338建筑工程風(fēng)洞試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)DBJ∕T15-154建筑風(fēng)環(huán)境測(cè)試與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)DBJ15-101建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范DB33∕1111居住建筑風(fēng)環(huán)境和熱環(huán)境設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)3術(shù)語(yǔ)和符號(hào)下列術(shù)語(yǔ)與符號(hào)適用于本文件。3.1術(shù)語(yǔ)3.1.1山谷風(fēng)mountain-valleywind山谷風(fēng)是出現(xiàn)于山地及其周邊地區(qū)的，具有日周期的地方性風(fēng)。3.1.2街谷風(fēng)StreetcanyonWind指在城市中，由街道（或稱為街谷）構(gòu)成的狹窄空間內(nèi)形成的局部風(fēng)現(xiàn)象。3.1.3渦旋風(fēng)vortexwind通常稱為渦旋，指的是流體（如液體、氣體或等離子體）順著某個(gè)方向環(huán)繞直線或曲線軸的區(qū)域形成的運(yùn)動(dòng)模式。3.1.4渦流區(qū)vortexregion指在流體流動(dòng)中，由于流體的不穩(wěn)定性或受到外部物體的影響，形成的一種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)區(qū)域。3.1.52建筑室外風(fēng)環(huán)境buildingoutdoorwindenvironment指建筑群室外自然風(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(chǎng)。3.1.6風(fēng)參數(shù)windparameters在室外風(fēng)環(huán)境中主要指風(fēng)速和風(fēng)向兩個(gè)參數(shù)。3.1.7風(fēng)攻角windattackangle風(fēng)的主流風(fēng)向與水平面之間的夾角。3.1.8良態(tài)風(fēng)normalwind在特定地區(qū)或氣候條件下，風(fēng)速和風(fēng)向處于正常范圍內(nèi)的，于日常生活和活動(dòng)一般沒(méi)有負(fù)面影響，是建筑設(shè)計(jì)和綠色設(shè)計(jì)中考慮的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)載條件之一。本規(guī)范中的良態(tài)風(fēng)是指風(fēng)速在0.5～5m/s之間的風(fēng)。3.1.9強(qiáng)風(fēng)strongwind強(qiáng)風(fēng)通常指的是蒲福風(fēng)級(jí)中的7級(jí)或更高級(jí)別的風(fēng)，風(fēng)速正常在17.1m/s以上。3.1.10靜風(fēng)區(qū)nowindzone在氣象中通常指風(fēng)速小于2.0m/s的區(qū)域。3.1.11風(fēng)壓windpressure由于建筑物的阻擋，使四周空氣受阻，動(dòng)壓下降，靜壓升高。側(cè)面和背面產(chǎn)生局部渦流，靜壓下降，動(dòng)壓升高。與遠(yuǎn)處未受干擾的氣流相比，這種靜壓的升高和降低統(tǒng)稱為風(fēng)壓。3.1.12平均風(fēng)速averagewindspeed通常指2min或10min的平均風(fēng)速。本文出現(xiàn)的平均風(fēng)速若無(wú)特殊說(shuō)明均為多年監(jiān)測(cè)的歷史風(fēng)速數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)平均值。3.1.13極大風(fēng)速maximumwindspeed指給定時(shí)間段內(nèi)3秒平均風(fēng)速的最大值。3.1.14風(fēng)洞windtunnel是以人工的方式產(chǎn)生并且控制氣流，用來(lái)模擬試驗(yàn)對(duì)象周?chē)鷼怏w的流動(dòng)情況，并可量度氣流試驗(yàn)對(duì)象的作用效果以及觀察物理現(xiàn)象的一種管道狀實(shí)驗(yàn)設(shè)備。3.1.15風(fēng)洞試驗(yàn)windtunneltest根據(jù)相似性原理，在風(fēng)洞中對(duì)建筑縮尺模型進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)模型測(cè)試，獲取風(fēng)環(huán)境參數(shù)、結(jié)構(gòu)氣動(dòng)力、驗(yàn)證抗風(fēng)性能等。3.1.16阻塞比blockageratio建筑模型最大橫截面的最大投影面積與物理風(fēng)洞試驗(yàn)段橫截面積之的比值。3.1.17主導(dǎo)風(fēng)向prevailingwinddirection指在特定地區(qū)或時(shí)間段內(nèi)，風(fēng)向出現(xiàn)頻率最高的方向。3.1.18行人區(qū)風(fēng)速放大系數(shù)PedestrianAreawindspeedamplification建筑物周?chē)x地面高1.5m處最大風(fēng)速與開(kāi)闊地面同高度風(fēng)速之比。3.1.19地面粗糙度surfaceroughness又稱“粗糙度參數(shù)”。表示地球表面粗糙程度并具有長(zhǎng)度量綱的特征參數(shù)。3.1.20風(fēng)速概率windspeedprobability約定時(shí)間段或者重現(xiàn)期，統(tǒng)計(jì)超過(guò)某一風(fēng)速基準(zhǔn)的概率。3.1.21風(fēng)加速效應(yīng)windspeed-upeffect在特定地形條件下，風(fēng)速相對(duì)于開(kāi)闊地帶的風(fēng)速有所增加的現(xiàn)象。3.1.22氣象研究與預(yù)報(bào)模型（WRF）weatherresearchandforecastingModel由美國(guó)國(guó)家大氣研究中心（NCAR）和美國(guó)國(guó)家環(huán)境預(yù)測(cè)中心（NCEP）等機(jī)構(gòu)合作開(kāi)發(fā)的一款中尺度數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式。3.1.23計(jì)算流體力學(xué)（CFD）ComputationalFluidDynamics一種利用數(shù)值分析和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)分析和解決流動(dòng)問(wèn)題的科學(xué)。3.1.24雷諾平均數(shù)值計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（RANS）Reynolds-AveragedNavier-Stokes一種用于模擬和分析流體流動(dòng)的計(jì)算方法，特別是在處理湍流問(wèn)題時(shí)非常有用。3.1.25大渦模擬（LES）LargeEddySimulation一種用于流體動(dòng)力學(xué)模擬的高級(jí)數(shù)值技術(shù)，特別是針對(duì)湍流流動(dòng)的模擬。3.1.26湍流模型turbulencemodel以雷諾平均方程與脈動(dòng)方程為基礎(chǔ)，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)假設(shè)建立的描述揣流統(tǒng)計(jì)量之間關(guān)系的方程組。3.2符號(hào)V——為風(fēng)速R（1.5）為風(fēng)速放大系數(shù)P——為風(fēng)速概率η——為阻塞比為人行高度1.5m處平均風(fēng)速4基本要求44.1一般要求4.1.1山地丘陵地區(qū)建筑群室外風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)中主導(dǎo)的風(fēng)參數(shù)（風(fēng)速、風(fēng)向）應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)需求確定重現(xiàn)期，選擇對(duì)應(yīng)時(shí)間周期內(nèi)（年、月、日）的風(fēng)參數(shù)數(shù)據(jù)測(cè)試、分析與統(tǒng)計(jì)結(jié)果。4.1.2山地丘陵地區(qū)建筑群室外風(fēng)參數(shù)應(yīng)結(jié)合歷史統(tǒng)計(jì)資料、風(fēng)洞試驗(yàn)、數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試綜合確定，并基于驗(yàn)證后的概率模型和設(shè)計(jì)需求得出數(shù)值。4.1.3山地丘陵地區(qū)建筑群室外風(fēng)環(huán)境進(jìn)行舒適度設(shè)計(jì)和評(píng)估時(shí)，應(yīng)包括室外活動(dòng)廣場(chǎng)、休憩場(chǎng)所、主要出入口等行人活動(dòng)頻繁的區(qū)域。4.1.4山地丘陵地區(qū)建筑群室外風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)的研究區(qū)應(yīng)根據(jù)類(lèi)型和用途分為低矮農(nóng)居建筑、高層建筑等不同區(qū)域，分類(lèi)進(jìn)行研究。4.1.5山地丘陵地區(qū)建筑群室外風(fēng)環(huán)境評(píng)估前應(yīng)進(jìn)行可靠調(diào)研，應(yīng)包括并不限于歷史風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)、地形地貌、水文情況等。4.1.6新建建筑工程或改建建筑工程符合高度超過(guò)100m的高層建筑或其他對(duì)行人風(fēng)環(huán)境有較高要求的建筑工程，應(yīng)在規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)中對(duì)建筑及其影響區(qū)域內(nèi)既有建筑的風(fēng)環(huán)境進(jìn)行評(píng)估。4.1.7基本風(fēng)壓大于0.5kN/m2或建筑高度超過(guò)50m的建筑，應(yīng)對(duì)有行人活動(dòng)的區(qū)域進(jìn)行風(fēng)環(huán)境評(píng)估。4.1.8評(píng)估成果在滿足審查后，需要建設(shè)方、使用方、設(shè)計(jì)方、規(guī)劃管理部門(mén)共同確認(rèn)。4.2特別要求4.2.1本規(guī)范不涉及臺(tái)風(fēng)等強(qiáng)風(fēng)災(zāi)害的設(shè)計(jì)，應(yīng)首先滿足安全性設(shè)計(jì)后進(jìn)行風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)與評(píng)估。4.2.2山地丘陵地區(qū)建筑群室外風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)應(yīng)以政府規(guī)劃批準(zhǔn)的項(xiàng)目要求為準(zhǔn)，改建或擴(kuò)建建筑群應(yīng)綜合考慮并避免改建、擴(kuò)建后建筑群整體的風(fēng)環(huán)境評(píng)估等級(jí)降低的情況。4.2.3山地丘陵地區(qū)風(fēng)環(huán)境評(píng)估原則應(yīng)包括適用性、客觀性、可操作性、兼顧性。5區(qū)域風(fēng)環(huán)境評(píng)估與選址5.1一般要求5.1.1山地丘陵地區(qū)風(fēng)環(huán)境評(píng)估包括良態(tài)風(fēng)和強(qiáng)風(fēng)舒適度評(píng)估。5.1.2風(fēng)環(huán)境評(píng)估應(yīng)基于附近氣象臺(tái)站監(jiān)測(cè)的風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)進(jìn)行，所依據(jù)的風(fēng)速風(fēng)向資料一般不少于10年，并宜進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)。5.1.3風(fēng)觀測(cè)資料應(yīng)主要包括風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)攻角、地表粗糙度系數(shù)、風(fēng)速譜等，風(fēng)速風(fēng)向主要以風(fēng)玫瑰圖的形式給出，風(fēng)玫瑰示意圖可參考附錄A。5.1.4山地丘陵地區(qū)建筑群室外風(fēng)環(huán)境舒適度評(píng)估應(yīng)分夏季、冬季兩季進(jìn)行，以風(fēng)速等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估，若鄰近海邊應(yīng)考慮海陸風(fēng)對(duì)室外風(fēng)環(huán)境的影響。5.1.5風(fēng)環(huán)境評(píng)估依據(jù)一般有平均風(fēng)速、風(fēng)速放大系數(shù)、最大風(fēng)速概率、強(qiáng)風(fēng)區(qū)面積比、超越閾值概率等。5.1.6山地丘陵地區(qū)應(yīng)關(guān)注特殊地形導(dǎo)致的風(fēng)加速效應(yīng)，風(fēng)速放大系數(shù)R（1.5）應(yīng)按下式計(jì)算：(1)式中：-11v——復(fù)雜地形區(qū)域的平均風(fēng)速，單位為米每秒（m·s）-11-10v——開(kāi)闊平坦區(qū)域的平均風(fēng)速，單位為米每秒（m·s）-105.1.7人行高度處平均風(fēng)速U(Z)可利用附近氣象站平均風(fēng)速數(shù)據(jù)及風(fēng)剖面公式換算，比較兩種常用換算公式：指數(shù)率風(fēng)剖面公式如下：(2)5式中：U(Z)——離地面Z米處風(fēng)速大小，人行高度處Z一般取1.5mZr——為標(biāo)準(zhǔn)參考高度,單位為米（m）α——地面粗糙度指數(shù)，地面粗糙度指數(shù)可按附錄A采用，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行針對(duì)性的分析對(duì)數(shù)率風(fēng)剖面公式如下：(3)式中：k——馮卡門(mén)常數(shù)，一般取值為0.4u*——大氣邊界層摩擦速度，單位為米每秒（m·s-1）d——為零平面位移高度，經(jīng)驗(yàn)值宜取標(biāo)準(zhǔn)參考高度的5%～20%z0——粗糙長(zhǎng)度，粗糙長(zhǎng)度取值可按附錄A采用5.2評(píng)估準(zhǔn)則5.2.1山地丘陵地區(qū)風(fēng)室外建筑群風(fēng)環(huán)境舒適度在良態(tài)風(fēng)時(shí)一般可用平均風(fēng)速或日最大風(fēng)速的超越閾值概率進(jìn)行評(píng)估，而在強(qiáng)風(fēng)時(shí)可用極大風(fēng)速或日最大風(fēng)速的超越閾值概率進(jìn)行評(píng)估。5.2.2山地丘陵地區(qū)行人高度處（1.5m）風(fēng)環(huán)境舒適度評(píng)估根據(jù)平均風(fēng)速數(shù)據(jù)可按表1采用。表1行人高度處相對(duì)舒適度標(biāo)準(zhǔn)（平均風(fēng)速）平均風(fēng)速（m/s）人體感覺(jué)舒適不舒適，行動(dòng)受影響很不舒服，行動(dòng)受到嚴(yán)重影響不能忍受危險(xiǎn)5.2.3山地丘陵地區(qū)若采用超越閾值概率來(lái)進(jìn)行室外建筑群風(fēng)環(huán)境舒適度評(píng)估，可按表2采用，表中的超越概率是指超過(guò)某一風(fēng)速的時(shí)長(zhǎng)與總時(shí)長(zhǎng)的比值。表2行人高度處相對(duì)舒適度標(biāo)準(zhǔn)（日最大風(fēng)速）風(fēng)速閾值（m/s）超越閾值概率（%）舒適度等級(jí)行人活動(dòng)坐散步行走52.5A好好好55B適中好好5C差適中好5D差差適中5>20E差差差5.2.4山地丘陵地區(qū)進(jìn)行室外風(fēng)環(huán)境評(píng)估應(yīng)注意特殊地形對(duì)各季節(jié)主導(dǎo)風(fēng)向的風(fēng)加速效應(yīng)導(dǎo)致局部風(fēng)速增大，則應(yīng)考慮風(fēng)速放大系數(shù)對(duì)室外建筑群風(fēng)環(huán)境的影響。5.2.5夏季主導(dǎo)風(fēng)向下的風(fēng)速放大系數(shù)均不宜小于0.2；冬季主導(dǎo)風(fēng)向下的風(fēng)速放大系數(shù)不宜大于2.0。5.2.6冬季和夏季主導(dǎo)風(fēng)向下最大平均風(fēng)速均不宜大于5.0m/s且不宜小于0.5m/s。65.2.7山地丘陵地區(qū)風(fēng)室外建筑群風(fēng)環(huán)境安全性評(píng)估按表3采用。表3風(fēng)環(huán)境安全性評(píng)估風(fēng)速閾值（m/s）超越閾值概率P（%）安全性評(píng)估＜0.05安全>0.05-0.3一定風(fēng)險(xiǎn)>0.3危險(xiǎn)5.2.8山地丘陵地區(qū)風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)與評(píng)估缺乏氣象站點(diǎn)資料時(shí)，可用其他氣象資料數(shù)據(jù)集進(jìn)行推測(cè)，宜通過(guò)空間插值、數(shù)據(jù)遷移等可靠方法進(jìn)行數(shù)據(jù)增廣以滿足評(píng)估需求。5.2.9除滿足以上要求，應(yīng)達(dá)到本規(guī)范提出的山地丘陵地區(qū)室外風(fēng)環(huán)境評(píng)估體系模型等級(jí)中“一般”及以上等級(jí)。等級(jí)劃分可見(jiàn)附錄A。5.2.10山地丘陵地區(qū)風(fēng)環(huán)境評(píng)估前應(yīng)收集完成氣象站點(diǎn)編號(hào)、氣象資料數(shù)據(jù)集名稱、氣象數(shù)據(jù)時(shí)間跨度和長(zhǎng)度、風(fēng)向玫瑰圖等氣象資料信息，以及地形地貌等信息。5.2.11評(píng)估報(bào)告應(yīng)資料完整、真實(shí)準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)無(wú)誤、圖表清晰、結(jié)論有據(jù)、建議合理、便于使用和適宜長(zhǎng)期保存，并應(yīng)重點(diǎn)突出，有明確的工程指導(dǎo)意義。5.3選址建議5.3.1山地丘陵地區(qū)室外建筑群選址前應(yīng)進(jìn)行良態(tài)風(fēng)舒適性、強(qiáng)風(fēng)舒適性評(píng)估。5.3.2山地丘陵地區(qū)室外建筑群選址前宜利用歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)短期實(shí)測(cè)、數(shù)值模擬、風(fēng)洞試驗(yàn)方法來(lái)進(jìn)行風(fēng)場(chǎng)研究。5.3.3山地丘陵地區(qū)室外建筑群選址宜避免直面峽管地形出入口，宜避開(kāi)平均風(fēng)速大于5.0m/s的區(qū)域。5.3.4對(duì)新建建筑工程選址不應(yīng)在項(xiàng)目建設(shè)完成后使既有建筑周邊風(fēng)環(huán)境評(píng)估等級(jí)低于項(xiàng)目建設(shè)前。6山地丘陵地區(qū)室外建筑群風(fēng)環(huán)境試驗(yàn)與模擬方法6.1一般要求歷史風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)來(lái)源可以是附近的氣象站、長(zhǎng)期測(cè)風(fēng)塔、氣象再分析數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)資料、國(guó)內(nèi)外專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)；地形地貌和水文情況的來(lái)源可以是、衛(wèi)星遙感圖像、數(shù)字高程模型、國(guó)土測(cè)繪數(shù)據(jù)、國(guó)內(nèi)外專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人機(jī)與雷達(dá)探測(cè)。6.2風(fēng)洞試驗(yàn)6.2.1山地丘陵地進(jìn)行大氣邊界層風(fēng)洞試驗(yàn)前，應(yīng)檢查風(fēng)洞測(cè)試設(shè)備的合格證書(shū)和校測(cè)報(bào)告，定期準(zhǔn)維護(hù)，其量程、精度和頻率響應(yīng)特性等應(yīng)滿足試驗(yàn)的測(cè)試要求。6.2.2進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)前，應(yīng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)模型試驗(yàn)對(duì)風(fēng)環(huán)境風(fēng)洞試驗(yàn)方法和結(jié)果的合理性進(jìn)行驗(yàn)證，標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)?zāi)Ｐ涂砂础督ㄖこ田L(fēng)洞試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T338-2014執(zhí)行。6.2.3山地丘陵地區(qū)室外建筑群的風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛻?yīng)滿足試驗(yàn)分析的各類(lèi)要素且應(yīng)在模擬的大氣邊界層風(fēng)場(chǎng)中進(jìn)行。6.2.4風(fēng)洞試驗(yàn)的模型應(yīng)滿足以下要求：a)風(fēng)環(huán)境風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷某叽绨霃綉?yīng)大于建筑項(xiàng)目中心到最外圍建筑的距離；模型應(yīng)與原型幾何相似，應(yīng)具有周邊可能影響研究對(duì)象的干擾建筑；應(yīng)主要模擬建筑物的主要輪廓以及近地面對(duì)風(fēng)環(huán)境影響較大的地形地貌；b)風(fēng)環(huán)境風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷淖枞纫诵∮?%，且不超過(guò)8%。阻塞比的計(jì)算公式應(yīng)按照下式：Amη=(4)AAm式中：mA——試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮谠囼?yàn)段橫截面的最大投影面積，單位為平方米（m2）mcA——風(fēng)洞試驗(yàn)段橫截面面積，單位為平方米（m2）cc)模型的幾何縮尺比宜和湍流積分尺度縮尺比相近。6.2.5室外建筑群風(fēng)環(huán)境風(fēng)洞試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)不同的功能區(qū)域布置測(cè)點(diǎn)；測(cè)點(diǎn)布置位置應(yīng)對(duì)應(yīng)原型高度1.5m處；風(fēng)剖面的測(cè)點(diǎn)數(shù)量應(yīng)不少于10個(gè)且分布宜超過(guò)待評(píng)估建筑物的高度。6.2.6風(fēng)洞試驗(yàn)宜進(jìn)行全風(fēng)向的測(cè)試且風(fēng)向角間隔不應(yīng)大于22.5°;選取的所有試驗(yàn)風(fēng)向應(yīng)包含當(dāng)?shù)仫L(fēng)氣候條件下冬夏兩季和全年主導(dǎo)風(fēng)向。6.2.7風(fēng)洞試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ托畔?、風(fēng)洞試驗(yàn)信息、風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果等。6.3數(shù)值模擬6.3.1對(duì)建筑項(xiàng)目進(jìn)行數(shù)值模擬前，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)模型試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性驗(yàn)證，標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)?zāi)Ｐ涂蓪?duì)比風(fēng)洞或者實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，或采用已被證明結(jié)論可靠的文獻(xiàn)算例。6.3.2山地丘陵地區(qū)室外建筑群風(fēng)環(huán)境應(yīng)先進(jìn)行中尺度數(shù)值模擬如WRF等，其數(shù)值模擬宜采用多層區(qū)域嵌套，再進(jìn)行小尺度數(shù)值模擬進(jìn)一步驗(yàn)證如CFD等。6.3.3數(shù)值模擬中入流的風(fēng)速與風(fēng)向應(yīng)根據(jù)歷史氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，應(yīng)以主導(dǎo)風(fēng)向與主導(dǎo)風(fēng)向下的概率統(tǒng)計(jì)風(fēng)速特征值作為入流的風(fēng)速、風(fēng)向。6.3.4山地丘陵地區(qū)風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬中模型應(yīng)滿足以下規(guī)定：a)模型需包含建筑周邊的山體、水體等主要地貌特征物；b)地形和附近山體宜利用高精度數(shù)字高程模型或其他數(shù)據(jù)來(lái)創(chuàng)建，盡量減少與實(shí)際地形的誤差；c)模型尺寸半徑應(yīng)大于建筑項(xiàng)目中心到最外圍建筑的距離；若有模型中有超高建筑模型尺寸半徑應(yīng)大于2倍最高建筑高度；d)應(yīng)涵蓋目標(biāo)建筑群主要特征，對(duì)風(fēng)場(chǎng)有影響的雨棚、陽(yáng)臺(tái)、周邊干擾建筑及植被等應(yīng)在模型中展現(xiàn)；其模型的精細(xì)度可適當(dāng)放寬；e)風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬的計(jì)算域尺寸應(yīng)以目標(biāo)建筑尺寸向四周延伸至少3倍，高度方向應(yīng)延伸至少5倍建筑特征高度。6.3.5應(yīng)至少選取兩種網(wǎng)格劃分方案，對(duì)目標(biāo)建筑模型邊緣和重點(diǎn)關(guān)注的區(qū)域應(yīng)進(jìn)行網(wǎng)格加密并保證足夠的網(wǎng)格分布密度；對(duì)選取的多種網(wǎng)格劃分方案下的平均風(fēng)速模擬結(jié)果平均偏差應(yīng)控制在±5%以6.3.6鄰近網(wǎng)格單元邊長(zhǎng)的增長(zhǎng)不宜大于1.2且應(yīng)小于1.3，網(wǎng)格單元的縱橫比宜小于5。6.3.7山地丘陵地區(qū)風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬網(wǎng)格的種類(lèi)應(yīng)根據(jù)不同的模型有不同的選擇，對(duì)于平緩的地形宜選用六面體網(wǎng)格，山區(qū)、深切峽谷宜選用四面體網(wǎng)格。6.3.8風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬應(yīng)設(shè)置合適的壁面函數(shù)和湍流模型，應(yīng)確保整個(gè)流域內(nèi)的風(fēng)速、湍流強(qiáng)度等特性與目標(biāo)風(fēng)場(chǎng)基本一致且流向無(wú)明顯改變；入口風(fēng)向、風(fēng)速設(shè)置應(yīng)按照全風(fēng)向模擬且風(fēng)向角間隔不應(yīng)大于22.5°,且選取的所有模擬風(fēng)向應(yīng)包含當(dāng)?shù)仫L(fēng)氣候條件下冬夏兩季和全年主導(dǎo)風(fēng)向。如條件有限應(yīng)至少包含冬夏兩季和全年的實(shí)際主導(dǎo)風(fēng)向、風(fēng)速。數(shù)值模擬中湍流特征參數(shù)的設(shè)定可通過(guò)下式得出：指數(shù)率湍流特征參數(shù)公式如下：(5)對(duì)數(shù)率湍流特征參數(shù)公式如下：(7)8式中：——湍流頻率，單位是赫茲（Hz）ε——湍動(dòng)能耗散率，單位是每秒鐘每千克流體中湍動(dòng)能量的耗散量（m3/s2）。α——地面粗糙度指數(shù)，地面粗糙度指數(shù)可按附錄A采用，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行針對(duì)性的分析u——為平均速度，單位是米每秒（m/s）z——為離地面高度，單位是米（m）z0——粗糙長(zhǎng)度，粗糙長(zhǎng)度取值可按附錄A采用Cu——為湍流模型常數(shù)，取0.04k——馮卡門(mén)常數(shù)，一般取值為0.4u*——大氣邊界層摩擦速度，單位是米每秒（m/s）d——為零平面位移高度，經(jīng)驗(yàn)值宜取標(biāo)準(zhǔn)參考高度的5%~20%C1、C2、D1、D2——為常數(shù)，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)或風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到6.3.9室外建筑群風(fēng)場(chǎng)數(shù)值模擬應(yīng)采用適合建筑結(jié)構(gòu)的繞流湍流模型；相對(duì)簡(jiǎn)單的流動(dòng)情況，如均勻流或具有較少分離和渦流的流動(dòng)宜用RANS，對(duì)于復(fù)雜流動(dòng)，如包含大尺度渦旋和分離流動(dòng)的情況宜用LES。對(duì)精度要求不高且只關(guān)注1.5m高度風(fēng)場(chǎng)變化的宜采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型，其模型差分格式宜先采用一階差分格式有助于減少初始條件或邊界條件設(shè)置不當(dāng)引起的數(shù)值不穩(wěn)定性，穩(wěn)定時(shí)采用二階迎風(fēng)格式以減少數(shù)值擴(kuò)散。二階迎風(fēng)格式在保持精度的同時(shí)，相比更高階的差分格式，可以減少計(jì)算量，提高計(jì)算效率。6.3.10數(shù)值模擬應(yīng)在迭代計(jì)算步數(shù)內(nèi)收斂，收斂精度設(shè)置宜小于10-6且不應(yīng)大于10-3，且數(shù)值模擬結(jié)果應(yīng)與實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證，誤差過(guò)大應(yīng)重新設(shè)置參數(shù)進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。6.3.11山地丘陵地區(qū)區(qū)域劃分示意圖、計(jì)算域尺寸示意圖、網(wǎng)格劃分方案示意圖可參考附錄A。6.3.12數(shù)值模擬報(bào)告應(yīng)包括：a)模擬模型信息應(yīng)包括幾何建模、風(fēng)向角工況、縮放比例、劃分網(wǎng)格方案、網(wǎng)格尺寸及數(shù)量、邊界條件、湍流模型的參數(shù)選取、計(jì)算域尺寸、求解器選取、收斂精度、網(wǎng)格質(zhì)量檢查等。b)模擬結(jié)果應(yīng)包括各測(cè)點(diǎn)布置圖及各測(cè)點(diǎn)平均風(fēng)速、各主導(dǎo)風(fēng)向下的風(fēng)速放大系數(shù)、風(fēng)速云圖、風(fēng)速矢量圖、主要的風(fēng)流路徑圖等結(jié)果。c)風(fēng)場(chǎng)特征分析匯總。6.4現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)6.4.1現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦魏蜌庀蟮葪l件，選擇典型區(qū)域工況進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試時(shí)間以滿足風(fēng)場(chǎng)分析需要為準(zhǔn)。6.4.2現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試前應(yīng)調(diào)查當(dāng)?shù)貧庀蠼y(tǒng)計(jì)資料，了解當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向或不利大風(fēng)風(fēng)向等信息，并進(jìn)行必要的初步數(shù)值模擬。6.4.3現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)應(yīng)在主導(dǎo)風(fēng)向或不利大風(fēng)風(fēng)向出現(xiàn)頻次較高的時(shí)間段進(jìn)行且每天測(cè)試應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，采樣頻率應(yīng)每分鐘至少記錄一次風(fēng)速、風(fēng)向。根據(jù)大量測(cè)試案例分析，一天中的較佳測(cè)試時(shí)間為上午10點(diǎn)到下午4點(diǎn)；室外風(fēng)速變化快，呈現(xiàn)脈動(dòng)性，測(cè)試需連續(xù)測(cè)試，且采樣頻率應(yīng)至少保證一分鐘采樣一次以保證實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)高分辨率，便于分析風(fēng)速和風(fēng)向的短期變化。6.4.4現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試前應(yīng)檢查測(cè)試儀器設(shè)備，確保其量程、精度滿足測(cè)試要求且應(yīng)具備同時(shí)測(cè)試風(fēng)速、風(fēng)向的功能?？梢赃x用的各類(lèi)測(cè)試設(shè)備和儀器如激光雷達(dá)、測(cè)風(fēng)設(shè)備、多功能氣象站點(diǎn)、激光多普勒測(cè)風(fēng)儀、遙測(cè)系統(tǒng)等。6.4.5現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)宜保證檢測(cè)儀器能同步、監(jiān)測(cè)到全風(fēng)向下的風(fēng)速，若條件有限，應(yīng)將儀器調(diào)至與主導(dǎo)風(fēng)向一致以測(cè)量主導(dǎo)風(fēng)向下的風(fēng)速。6.4.6風(fēng)環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試區(qū)域選取應(yīng)包括：a)應(yīng)選取主導(dǎo)風(fēng)向下的目標(biāo)測(cè)試地點(diǎn)外圍上游空闊地帶，測(cè)試主導(dǎo)分風(fēng)向下入口風(fēng)速；b)為評(píng)估風(fēng)環(huán)境舒適度，應(yīng)在行人主要活動(dòng)區(qū)域進(jìn)行測(cè)量如休息廣場(chǎng)、主要出入口、建筑周?chē)牡缆返龋籧)測(cè)試區(qū)域還應(yīng)在一些特殊的區(qū)域進(jìn)行如三岔路口、被遮擋的靜風(fēng)區(qū)、兩個(gè)高大建筑中間的道路上、一些特殊的彎道處、通風(fēng)口、污染物堆放區(qū)域等。6.4.7現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)測(cè)點(diǎn)位置宜在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)均勻分布，并覆蓋主要特征位置。6.4.8風(fēng)環(huán)境舒適度評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的測(cè)點(diǎn)應(yīng)為地面或活動(dòng)平臺(tái)以上1.5m高度處。6.4.9現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)采用氣象站點(diǎn)同時(shí)刻的風(fēng)速資料作為參考和校準(zhǔn)。6.4.10現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)報(bào)告應(yīng)包括：a)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方案應(yīng)包括測(cè)試儀器信息、采樣頻率、測(cè)試時(shí)間、當(dāng)?shù)貧庀髼l件、測(cè)試地點(diǎn)的地形地貌、測(cè)點(diǎn)布置位置示意圖、測(cè)點(diǎn)選取依據(jù)等；b)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果應(yīng)包括各測(cè)點(diǎn)的風(fēng)速、風(fēng)向，以及必要的增廣數(shù)據(jù)等；c)風(fēng)場(chǎng)特征分析匯總。7設(shè)計(jì)要求與優(yōu)化設(shè)計(jì)7.1設(shè)計(jì)要求7.1.1山地丘陵地區(qū)風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)前應(yīng)獲取當(dāng)?shù)貧v史氣象條件、實(shí)測(cè)風(fēng)參數(shù)數(shù)據(jù)、地形地貌、粗糙度類(lèi)別、植被分布、建筑物、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、區(qū)域風(fēng)場(chǎng)特征初步分析和其他人造結(jié)構(gòu)、微氣候特征、地形模型、地方規(guī)范與法規(guī)等基本信息。7.1.2山地丘陵地區(qū)風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求：a)為防止強(qiáng)風(fēng)導(dǎo)致人員受傷和財(cái)產(chǎn)受損，行人活動(dòng)頻繁的區(qū)域風(fēng)速宜控制在5m/s以下且不應(yīng)超過(guò)10m/s；為保證空氣質(zhì)量滿足舒適度要求，區(qū)域內(nèi)平均風(fēng)速不宜低于0.5m/s；b)行人活動(dòng)區(qū)域不宜布局在會(huì)產(chǎn)生渦流的區(qū)域；c)山地丘陵地區(qū)風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)中建筑規(guī)劃布局應(yīng)充分考慮地形地貌和周?chē)ㄖ侠碓O(shè)計(jì)建筑剖面形狀降低街谷風(fēng)的影響；d)合理調(diào)整建筑布局宜有利于夏季及過(guò)度季室外自然通風(fēng)的措施；e)建筑布局不應(yīng)在冬季風(fēng)向下產(chǎn)生過(guò)大的風(fēng)速放大系數(shù)；f)室外污染源堆放點(diǎn)不應(yīng)設(shè)置在居住區(qū)域的上游且不宜設(shè)在渦流區(qū)。7.2優(yōu)化設(shè)計(jì)7.2.1山地丘陵地區(qū)風(fēng)環(huán)境評(píng)估結(jié)果較差時(shí)，應(yīng)采取風(fēng)環(huán)境改進(jìn)措施或調(diào)整規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。7.2.2風(fēng)環(huán)境改進(jìn)宜采用下列措施：a)宜調(diào)整建筑間距、建筑群高度、布置綠化植被、擋風(fēng)墻或其他有效方法消除街谷風(fēng)、渦旋風(fēng)造成的不良影響；b)建筑設(shè)計(jì)時(shí)宜鈍化或粗糙化直角邊以降低風(fēng)速和減少渦流和湍流；c)應(yīng)對(duì)風(fēng)速過(guò)大區(qū)域采取減小風(fēng)速的措施如增加植被覆蓋率以增加粗糙度、增設(shè)擋墻、使用塑料網(wǎng)、帆布等風(fēng)障材料、設(shè)計(jì)微地形改變風(fēng)流路徑等；d)宜在負(fù)壓峰值區(qū)設(shè)置百葉窗式的擾流罩等降低負(fù)壓值；e)宜合理調(diào)整兩建筑之間洞口的高寬比，一般不宜小于1:10同時(shí)洞口朝向不宜與冬季主導(dǎo)風(fēng)向切向一致以減少風(fēng)嘯聲。7.2.3風(fēng)環(huán)境優(yōu)化前應(yīng)對(duì)優(yōu)化方案或措施的有效性進(jìn)行數(shù)值模擬檢驗(yàn)以減少不確定性；可避免在實(shí)際環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試可能帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和不便；宜評(píng)估不同方案的性價(jià)比，選擇最優(yōu)方案。8風(fēng)環(huán)境評(píng)估報(bào)告8.1報(bào)告內(nèi)容8.1.1山地丘陵地區(qū)建筑群室外風(fēng)環(huán)境評(píng)估報(bào)告應(yīng)包括項(xiàng)目背景與目的、地形地貌分析、氣候條件分析、風(fēng)環(huán)境模擬、風(fēng)速風(fēng)向分布、風(fēng)場(chǎng)特征分析、風(fēng)環(huán)境評(píng)估等級(jí)、安全性和舒適度的建筑群布局優(yōu)化建議、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理、直觀展示評(píng)估結(jié)果的插圖等、附錄等。8.2審查內(nèi)容8.2.1選址審查，應(yīng)符合下列要求：a)評(píng)估選址是否考慮了地形地貌對(duì)風(fēng)環(huán)境的影響；b)檢查選址是否避開(kāi)了可能的風(fēng)災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，如易受強(qiáng)風(fēng)影響的地區(qū)；c)確認(rèn)選址是否符合當(dāng)?shù)氐囊?guī)劃和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。8.2.2安全性審查，應(yīng)符合下列要求：a)檢查評(píng)估報(bào)告中對(duì)風(fēng)速和風(fēng)向的分析是否充分，以評(píng)估潛在的風(fēng)險(xiǎn)；b)審查建筑群的抗風(fēng)設(shè)計(jì)資料是否符合安全標(biāo)準(zhǔn)；c)評(píng)估報(bào)告是否提出了有效的措施。8.2.3舒適性審查，應(yīng)符合下列要求：a)審查風(fēng)環(huán)境評(píng)估是否考慮了居民和使用者的舒適度，包括風(fēng)速、風(fēng)向和溫度等；b)檢查評(píng)估報(bào)告是否提供了改善室外舒適度的建議，如通過(guò)建筑布局和植被配置來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)速。8.2.4經(jīng)濟(jì)合理性審查，應(yīng)符合下列要求：a)審查檢評(píng)估報(bào)告是否考慮了建筑群因風(fēng)環(huán)境的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本；b)審查報(bào)告是否提出了經(jīng)濟(jì)合理的措施和優(yōu)化建議；c)審查評(píng)估是否考慮了長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)和維護(hù)的經(jīng)濟(jì)性。示意圖及其他相關(guān)要求A.1風(fēng)玫瑰示意圖風(fēng)玫瑰圖應(yīng)同時(shí)展現(xiàn)風(fēng)速和風(fēng)向數(shù)據(jù)，圖A.1是風(fēng)玫瑰示意圖。圖A.1風(fēng)玫瑰示意圖A.2地面粗糙度相關(guān)系數(shù)地面粗糙度類(lèi)別對(duì)風(fēng)剖面的影響不可忽略，對(duì)不同高度的風(fēng)速宜用對(duì)數(shù)率或指數(shù)律風(fēng)剖面換算公式進(jìn)行換算。地面粗糙指數(shù)α應(yīng)按表A.1來(lái)取值，粗糙長(zhǎng)度應(yīng)按表A.2來(lái)取值，必要時(shí)進(jìn)行針對(duì)性分析。表A.1地面粗糙度指數(shù)α地面粗糙度類(lèi)別定義系數(shù)αA近海海面、海島、海岸及沙漠地區(qū)0.12B田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)市郊區(qū)0.16C有密集建筑群的城市市區(qū)0.22D有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)0.30表A.2不同地形粗糙長(zhǎng)度z0地形分類(lèi)粗糙長(zhǎng)度地形特征描述海洋地形0.0002開(kāi)闊的海洋或湖泊、潮灘、沒(méi)沙漠、柏油碎石和混凝土光滑地形0.005沒(méi)有明顯障礙物和植被的無(wú)特征陸地表面開(kāi)闊地形0.03低植被（如草）覆蓋的平坦地區(qū)略粗糙的開(kāi)闊地形0.10經(jīng)常覆蓋低矮作物的耕地粗糙地形0.25覆蓋較高農(nóng)作物或障礙物，以及分散的障礙物非常粗糙地形0.5分布大型的障礙群（大農(nóng)場(chǎng)，森林）封閉地形被大小相似的大型障礙物覆蓋的區(qū)域，障礙物高度與其高度接近無(wú)序地形低矮建筑和高聳建筑混合的中心城鎮(zhèn)A.3建筑群區(qū)域劃分示意圖山地丘陵地區(qū)室外建筑群風(fēng)環(huán)境評(píng)估應(yīng)針對(duì)不同類(lèi)型或不同用途的建筑群有不同的要求和優(yōu)化措施，圖A.2為區(qū)域劃分示意圖。圖A.2區(qū)域劃分示意圖A.4最小計(jì)算域示意圖山地丘陵地區(qū)室外建筑群的風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬計(jì)算域尺寸應(yīng)以目標(biāo)建筑尺寸向四周延伸至少3倍，高度方向應(yīng)延伸至少5倍建筑特征高度，圖A.3為計(jì)算域最小示意圖。圖A.3計(jì)算域示意圖A.5最小計(jì)算域示意圖采用有網(wǎng)格數(shù)值求解的方法時(shí)，應(yīng)至少選取兩種網(wǎng)格劃分方案且鄰近網(wǎng)格單元邊長(zhǎng)的增長(zhǎng)不宜大于1.2且應(yīng)小于1.3，網(wǎng)格單元的縱橫比不宜大于5；對(duì)目標(biāo)建筑模型邊緣和重點(diǎn)關(guān)注的區(qū)域應(yīng)對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行加密并保證足夠的網(wǎng)格分布密度。圖A.4為網(wǎng)格加密示意圖。圖A.4網(wǎng)格加密示意圖A.6山地丘陵地區(qū)室外建筑群風(fēng)環(huán)境評(píng)估模型A.6.1山地丘陵地室外建筑群風(fēng)環(huán)境的綜合評(píng)估是一個(gè)復(fù)雜、系統(tǒng)以及難度較高的評(píng)估過(guò)程。宜采用定性和定量結(jié)合的方式。A.6.2風(fēng)環(huán)境評(píng)估定性常用數(shù)據(jù)應(yīng)包括強(qiáng)風(fēng)區(qū)面積比、空氣清潔度、建筑密度、建筑高度、建筑迎風(fēng)面積比、街巷尺度、街巷綠化布局、溫度特征、下墊面特征、水體特征等。A.6.3宜用基于層次分析法和熵值法的模糊綜合評(píng)估來(lái)構(gòu)建風(fēng)環(huán)境評(píng)估模型。A.6.4常用評(píng)估指標(biāo)宜按表A.3采用。表A.3評(píng)估指標(biāo)第一指標(biāo)層第二指標(biāo)層第三指標(biāo)層室外風(fēng)環(huán)境評(píng)估社會(huì)環(huán)境B1行人舒適性C1行人高度風(fēng)速D1風(fēng)速放大系數(shù)D2行人安全性C2強(qiáng)風(fēng)區(qū)面積比D3空氣清潔度D4空間環(huán)境B2村落建筑排布C3建筑高度D5建筑密度D6建筑迎風(fēng)面積比D7建筑與迎風(fēng)面夾角D8基礎(chǔ)環(huán)境B3村落街巷排布C4街巷走向D9街巷尺度D10街巷綠化布局D11C5風(fēng)速特征D12風(fēng)向特征D13溫度特征D14其他氣象特征D15地理特征C6植被覆蓋率D16下墊面特征D17水體分布D18A.6.5獲得各指標(biāo)權(quán)重后根據(jù)同樣數(shù)量的專家對(duì)目標(biāo)建筑群進(jìn)行匿名評(píng)估，并對(duì)問(wèn)卷結(jié)果進(jìn)行歸一化處理得到風(fēng)環(huán)境指標(biāo)模糊隸屬度統(tǒng)計(jì)表。A.6.6山地丘陵地區(qū)室外建筑群風(fēng)環(huán)境評(píng)估等級(jí)分為5個(gè)等級(jí)，分別賦值為100分、80分、60分、40分、20分，分別對(duì)應(yīng)特別好、比較好、一般、比較差、特別差。A.6.7山地丘陵地區(qū)室外建筑群風(fēng)環(huán)境評(píng)估最終得分應(yīng)按照下式：(9)(10)I=U.VTU=.R(9)(10)式中：I——最終得分U——評(píng)估矩陣VT——是5個(gè)評(píng)級(jí)等級(jí)矩陣的轉(zhuǎn)置——指標(biāo)權(quán)重R——為模糊隸屬度矩陣A.7山地丘陵地區(qū)室外建筑群風(fēng)環(huán)境評(píng)估體系技術(shù)路線圖風(fēng)環(huán)境評(píng)估技術(shù)路線圖如圖A.5所示。圖A.5山地丘陵地區(qū)室外建筑群風(fēng)環(huán)境評(píng)估體系技術(shù)路線圖（資料性）案例分析B.1說(shuō)明本規(guī)范以浙江省沿海山地丘陵地區(qū)某村落為例進(jìn)行案例分析，為直觀理解規(guī)范的實(shí)施方式提供參考，本規(guī)范僅以冬季進(jìn)行案例分析。B.2該區(qū)域調(diào)研概況B.2.1該地東西北面環(huán)山，南臨象山港，地勢(shì)北高南低，最高峰海拔302米，屬于沿海山地丘陵地區(qū)。從附近氣象站獲取2007-2021年的風(fēng)場(chǎng)資料中得知該區(qū)域冬季盛行北風(fēng)，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸蔽鞅憋L(fēng)向，平均風(fēng)速2.0m/s；夏季盛行東南風(fēng)，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|東南風(fēng)向，平均風(fēng)速為1.8m/s。該區(qū)域地形地貌及高程等數(shù)據(jù)的于國(guó)內(nèi)數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取。B.2.2從附近氣象站獲取2007—2021年的當(dāng)?shù)仫L(fēng)場(chǎng)資料（平均風(fēng)速、最大風(fēng)速、最大風(fēng)速風(fēng)向等）并對(duì)收集到的資料進(jìn)行整理分析。結(jié)果表明當(dāng)?shù)厝昶骄L(fēng)速最大情況出現(xiàn)在冬季。全年平均風(fēng)速為1.9m/s，該區(qū)域全年最大平均風(fēng)速為4.7m/s，其中1月平均風(fēng)速為2.1m/s，與最小月平均風(fēng)速的差值為0.5m/s。冬季夏季平均風(fēng)速分別為2.0m/s和1.8m/s。B.2.3從附近氣象局收集2017—2021年相關(guān)氣溫?cái)?shù)及氣候舒適度數(shù)據(jù)，對(duì)月平均氣溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出當(dāng)?shù)貧夂蚴芟笊礁酆Ｋ{(diào)節(jié)，整體呈現(xiàn)冬暖夏涼，溫暖濕潤(rùn)的特征。冬季氣溫整體偏高，夏季高溫出現(xiàn)頻次少，持續(xù)時(shí)間短。近5年平均氣溫為18.7℃,月平均氣溫以8月份最高，為28.2℃;1月份最低，為8.2℃。冬季（12月到次年2月）平均最高氣溫13.4℃。B.3現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)環(huán)節(jié)B.3.1實(shí)地測(cè)量?jī)x器主要選用LWR2500新型多普勒激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)、HWS3000棒式全固態(tài)手持氣象站以及HWS1000穿戴式多功能手持氣象站進(jìn)行風(fēng)環(huán)境測(cè)試，對(duì)各測(cè)點(diǎn)的風(fēng)速風(fēng)向進(jìn)行詳細(xì)記錄。B.3.2測(cè)試時(shí)間為連續(xù)三天且每天的測(cè)試時(shí)間為上午10點(diǎn)到下午4點(diǎn)，本案例僅以冬季現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試為例且因條件有限案例中的實(shí)測(cè)時(shí)間僅為三天，在實(shí)際風(fēng)環(huán)境評(píng)估中應(yīng)至少分冬夏兩季進(jìn)行且測(cè)試時(shí)間應(yīng)盡量久以滿足風(fēng)場(chǎng)分析。B.3.3該地建筑群區(qū)域劃分與測(cè)點(diǎn)布置情況如下圖B.1所示，圖中A至F代表測(cè)點(diǎn)大概位置，實(shí)測(cè)方法應(yīng)根據(jù)7.3現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的要求進(jìn)行，其中，各個(gè)特征點(diǎn)表征如表B.1所示。圖B.1案例區(qū)域建筑群區(qū)域劃分及測(cè)點(diǎn)布置圖表B.1各特征測(cè)點(diǎn)情況測(cè)點(diǎn)特征測(cè)點(diǎn)情況A某湖后，周?chē)鸁o(wú)遮擋，建筑多為橫向布局。B湖西邊，旅游民宿用房前，建筑多為縱向布局。C村居委會(huì)周邊建筑群旁邊空地，建筑群地勢(shì)較高。D小體積民居建筑群東，無(wú)遮擋，建筑布局緊湊。E山坳入口處，新建民居建筑附近，后無(wú)遮擋。F某小區(qū)內(nèi)，建筑群高度普遍較高。B.3.4測(cè)試結(jié)果歸納為表B.2所示。表B.2各測(cè)點(diǎn)風(fēng)速統(tǒng)計(jì)測(cè)點(diǎn)最小風(fēng)速（m/s）最大風(fēng)速（m/s）平均風(fēng)速（m/s）A0.22.50.7B0.33.2C0.32.70.7D0.23.20.8E0.22.20.6F0.22.00.6B.4該村落數(shù)值模擬計(jì)算B.4.1中尺度氣象數(shù)據(jù)獲取與轉(zhuǎn)換a)本案例以目標(biāo)村落為模擬的區(qū)域中心位置，采用三層區(qū)域嵌套設(shè)置，如圖B.2所示中尺度WRF模擬的區(qū)域范圍；b)選取北京時(shí)間2020年8月28日6:00至31日23:00作為初始時(shí)間，初始風(fēng)場(chǎng)資料選取NCEP1°×1°的全球再分析資料，邊界條件每6h更新一次，地圖投影方式為L(zhǎng)ambert投影。由于地表粗糙度會(huì)影響湍流和通量的強(qiáng)度，因此本案例選取兩種邊界層參數(shù)方案YUS、Shin-Hong進(jìn)行對(duì)比，數(shù)值模擬中各嵌套層網(wǎng)格設(shè)置及物理過(guò)程參數(shù)化方案配置見(jiàn)表B.3物理過(guò)程參數(shù)化方案配置表所示；c)利用WRF-ARW模擬了三層嵌套模式，模擬研究村落中尺度風(fēng)場(chǎng)特性，模擬結(jié)果輸出為Netcdf風(fēng)塔兩天獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出選用Shin-Hong邊界層參數(shù)方案的模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果更為接近，WRF模擬數(shù)據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果如表B.4所示；d)后續(xù)在缺少數(shù)據(jù)的情況下宜采用Shin-Hong邊界層參數(shù)方案的模擬結(jié)果作為目標(biāo)村落的實(shí)際風(fēng)場(chǎng)情況進(jìn)一步分析且在一定程度上可以利用模擬結(jié)果替代實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)以達(dá)到數(shù)據(jù)增廣的目的。圖B.2WRF計(jì)算域表B.3物理過(guò)程參數(shù)化方案配置表參數(shù)嵌套層d01d02d03水平分辨率/km931網(wǎng)格數(shù)100×100124×124136×136垂直分層微物理過(guò)程WSM6積云參數(shù)化NewTiedtke長(zhǎng)波輻射RRTMG短波輻射RRTMG邊界層YSUShin-Hong表B.4WRF模擬數(shù)據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果參數(shù)方案模擬區(qū)域均方根誤差（RSME）相關(guān)系數(shù)（R）YSUd013.370.23d023.040.56d032.870.44Shin-Hongd013.870.26d023.030.58d032.860.48B.5局部區(qū)域CFD模擬B.5.1計(jì)算域邊界條件設(shè)置情況如下，以目標(biāo)建筑尺寸為H，計(jì)算域以地形模型為基準(zhǔn)，向四周和上方延伸大約3H，即3.5km×3.5km×0.5km；速度入口邊界（velocity-inlet）為入口邊界條件，案例以冬季為例，入流方向?yàn)楸憋L(fēng)，入口風(fēng)速取當(dāng)?shù)囟嗄隁v史風(fēng)速數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)平均值，對(duì)面設(shè)為壓力出口（pressure-outlet另外兩個(gè)側(cè)面和頂面采用對(duì)稱邊界條件（symmetry底面及建筑物表面采用無(wú)滑移壁面條件（wall地面粗糙度為0.160m；網(wǎng)格采用六邊形非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格共141萬(wàn)個(gè)，湍流模型選擇標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型，算法采用SIMPLE算法，數(shù)據(jù)收斂精度至10-5，數(shù)值模擬可以采用RNS或者LES模式進(jìn)行。B.5.2模型、網(wǎng)格細(xì)節(jié)、計(jì)算結(jié)果云圖等如下圖B.3。（a）模型及測(cè)點(diǎn)（b）網(wǎng)格細(xì)節(jié)（c）風(fēng)速云圖（d）風(fēng)矢量圖圖B.3CFD模擬部分過(guò)程及結(jié)果圖a～dB.5.3數(shù)值模擬結(jié)果應(yīng)與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，從數(shù)值模擬結(jié)果中提取實(shí)測(cè)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的平均風(fēng)速與實(shí)測(cè)平均風(fēng)速對(duì)比。圖中結(jié)果顯示模擬效果較好，此模擬結(jié)果可用于分析風(fēng)環(huán)境評(píng)估。對(duì)比結(jié)果如下圖B.4所示。圖B.4實(shí)測(cè)與模擬對(duì)比圖B.6以平均風(fēng)速和風(fēng)速放大系數(shù)的定量風(fēng)環(huán)境評(píng)估B.6.1根據(jù)地貌和建筑群布局情況將該區(qū)域劃分為兩條風(fēng)流路徑，測(cè)點(diǎn)P1-P5為路徑①,測(cè)點(diǎn)P6-P10為路徑②,提取數(shù)值模擬中10個(gè)測(cè)點(diǎn)平均風(fēng)速數(shù)據(jù)如圖B.5。圖B.5各測(cè)點(diǎn)平均風(fēng)速數(shù)據(jù)B.6.2測(cè)點(diǎn)P9所在地較為空闊可當(dāng)做開(kāi)闊平坦區(qū)域，利用其他測(cè)點(diǎn)平均風(fēng)速可計(jì)算各測(cè)點(diǎn)的風(fēng)速放大系數(shù)。B.6.3以冬季為例進(jìn)行風(fēng)環(huán)境評(píng)估，各測(cè)點(diǎn)的風(fēng)速放大系數(shù)均小于2.0滿足本規(guī)范的要求。但某些測(cè)點(diǎn)的風(fēng)速略低于0.5m/s，本規(guī)范中規(guī)定為保證空氣質(zhì)量滿足舒適度要求區(qū)域內(nèi)平均風(fēng)速不宜低于0.5m/s，因此應(yīng)對(duì)該區(qū)域建筑群進(jìn)行風(fēng)環(huán)境優(yōu)化。B.7綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的定性風(fēng)環(huán)境評(píng)估B.7.1邀請(qǐng)15位專家對(duì)山地丘陵地區(qū)室外建筑群風(fēng)環(huán)境評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行相對(duì)重要性打分，評(píng)估指標(biāo)中的行人高度處風(fēng)速D1和風(fēng)速放大系數(shù)D2采用熵值法確定相對(duì)權(quán)重，把結(jié)果轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化打分放入層次分析法計(jì)算中，除此外的所有指標(biāo)采用層次分析法進(jìn)行計(jì)算。B.7.2層次分析法權(quán)重計(jì)算示例以第一指標(biāo)層B為例進(jìn)行展示，表B.5為目標(biāo)層B相對(duì)重要性打分表。表B.5目標(biāo)層B相對(duì)重要性打分表維度指標(biāo)社會(huì)環(huán)境空間環(huán)境基礎(chǔ)環(huán)境權(quán)重社會(huì)環(huán)境1.0001.7022.8510.498空間環(huán)境0.5881.0002.2220.332基礎(chǔ)環(huán)境0.3880.4501.0000.170表中可得判斷矩陣其權(quán)重i應(yīng)按下式計(jì)算：,(11)得出為第一指標(biāo)層B的單層權(quán)重。B.7.3計(jì)算出權(quán)重后還應(yīng)通過(guò)一致性檢驗(yàn)才能說(shuō)明得到的權(quán)重是可靠的，一致性檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為CR≥0.1時(shí)為不通過(guò)，CR＜0.1時(shí)通過(guò)，證明權(quán)重可靠，應(yīng)按照下式進(jìn)行一致性檢驗(yàn)：(12)(13)(14)式中：λmax——為最大特征值CI——為一次性指標(biāo)N——為矩陣的階數(shù)RI——為平均隨機(jī)一次性指標(biāo)，RI的取值應(yīng)按表B.6采用表B.6平均隨機(jī)一次性指標(biāo)RI取值N123456789000.5200.8901.1201.2601.3601.4101.4601.490B.7.4第一指標(biāo)層B的λmax為3.016，CI為0.008，CR為0.016＜0.1，一致性檢驗(yàn)通過(guò)。其他指標(biāo)均應(yīng)按照上述方法進(jìn)行權(quán)重計(jì)算及一次性檢驗(yàn)。B.7.5對(duì)于某些指標(biāo)人為難以做出決策時(shí)可使用熵值法進(jìn)行權(quán)重計(jì)算，本規(guī)范以D1、D2兩指標(biāo)為例用熵值法求權(quán)重，首先應(yīng)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后再進(jìn)行求解，求解應(yīng)按照下式進(jìn)(17)Ej=-(18)(19)式中：A——原始數(shù)據(jù)矩陣rij——經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的原始數(shù)據(jù)矩陣pij——指標(biāo)比重Ej——信息熵j——權(quán)重m——為參與評(píng)估項(xiàng)目的數(shù)量B.7.6D1、D2兩指標(biāo)權(quán)重如下表B.7。表B.7D1、D2熵值法權(quán)重指標(biāo)項(xiàng)信息熵值信息效用值權(quán)重行人高度風(fēng)速0.9810.0190.601風(fēng)速放大系數(shù)0.9880.0120.399B.7.7獲取所有指標(biāo)權(quán)重，如表B.8所示。表B.8所有指標(biāo)權(quán)重表一級(jí)指標(biāo)單層權(quán)重二級(jí)指標(biāo)單層權(quán)重三級(jí)指標(biāo)單層權(quán)重最終權(quán)重社會(huì)環(huán)境0.498行人舒適性0.727行人高度風(fēng)速0.6010.218風(fēng)速放大系數(shù)0.3990.144行人安全性0.273強(qiáng)風(fēng)區(qū)面積比0.7770.106空氣清潔度0.2230.030表B.8所有指標(biāo)權(quán)重表（續(xù)）一級(jí)指標(biāo)單層權(quán)重二級(jí)指標(biāo)單層權(quán)重三級(jí)指標(biāo)單層權(quán)重最終權(quán)重空間環(huán)境0.332村落建筑排布0.625建筑高度0.1820.038建筑密度0.3490.072建筑迎風(fēng)面積比0.3130.065建筑與迎風(fēng)面夾角0.1560.032村落街巷排布0.375街巷走向0.6890.086街巷尺度0.1520.019街巷綠化布局0.1590.020基礎(chǔ)環(huán)境0.1700.779風(fēng)速特征0.5180.069風(fēng)向特征0.1830.024溫度特