间隙之间:基于三维可达性的“纳凉网络”设计研究

当前一些大城市针对城市热岛效应制定的相关政策与规划策略对城市中公共空间的访问行为、市民步行行为、高密度城市的立体化特征等尚欠考虑。以香港中西区和湾仔区的小型公共空间作为立体化城市设计的极端案例,基于认知寻路机制、结合三维空间设计网络分析(sDNA)技术对公共空间的可达性与流量潜力进行测算,并利用无监督机器学习,探索公共空间的大小、地理位置可见性和设计品质之间的关系,发现其设计品质随着面积增加与可见性的提高而提升。结合小型空间分布、城市通风及行人使用最频繁的日常路线,为湾仔分区勾勒出一幅“纳凉网络”设计图,使其可以服务于不同年龄层、不同职业的各个群体。对公共空间进行定量和定性分析,探讨步行可达的复杂性,提出具有逻辑的空间设计干预方法,从而增加公共空间的使用频率与使用群体,同时为高密度城市公共空间规划与设计实践提供有力支持。

复杂地形下局地山谷风环流的理想数值模拟

利用计算流体力学手段,结合基于气象站观测事实并理想化的初始条件,对重庆复杂地形下局地山谷风环流进行高精度数值模拟,探讨因复杂地形而导致的热力差异对山谷风环流形成的影响。结果表明,仅仅由地形高低起伏导致的热力差异能够在局地形成山谷风环流。在白天,受太阳辐射作用,山坡升温幅度比山谷明显,在同一海拔处形成温度差异,形成谷风环流。理想的谷风在山脊两侧坡度较大的近地面最为明显,风速可达0. 15 m·s^-1,但在山坡和山谷地势较为平坦的区域则不显著。在凌晨,山谷的保温作用明显,且山坡辐射冷却较强,故产生由山坡吹向山谷的山风环流。模拟的山风特征与谷风基本一致,但强度稍小(0. 1 m·s^-1),方向相反。扩大山坡与山谷热力差异的敏感性试验表明,白天的谷风环流能明显增强,近地面全风速可达0. 4 m·s^-1,且对应的垂直速度以及边界层高度均有所增加;但晚上山风环流的增强则不明显。

基于大涡模拟的小区气候态精细化风环境模拟试验

对具有复杂下垫面的小区精细化风环境进行数值模拟是当前城市气象研究的热点,而针对具有复杂地形的山地型城市(如重庆)的研究还比较匮乏。本文采用能显式分辨下垫面陡峭地形和复杂建筑物的计算流体力学(CFD)模式对重庆市渝北区龙湖社区气候态下的精细化风环境进行高分辨率的数值模拟。结果表明,下垫面能显著调节小区内风场的分布,风速大值区主要出现在九龙湖等开阔区域以及与中尺度背景入流方向一致的街道中。在夏季,小区整体风场以东南风为主,而其他3个季节则以偏东风为主。4个季节中,夏季小区内的风速最大,平均风速为0.3 m/s左右,局地能出现大于背景风的风速,可达0.8 m/s;其他3个季节的风速则较弱,区域平均的风速在0.2 m/s左右。不同的建筑物布局对局地风环境的影响也不同:单个孤立高层建筑迎风面的近地面存在明显地绕流,局地风速有所增加,而在背风面则形成尾流区,水平风速较低;在低矮分散的建筑群,建筑物的整体高度不高,区域内流场相对来说比较一致,风速较大,有利于小区的通风;在密集高层建筑群内,由于建筑物群本身的布局比较封闭,加之不同建筑物的环流场存在相互干扰及影响,使得小区近地面风速几乎为零,不利于小区通风和污染物扩散。建筑物的这些影响在城市冠层内尤为明显,高度越高这种影响越弱。

立体化超高密度亚热带城市的老年群体休憩用地使用偏好研究

香港的一项调查显示,公共空间的使用频率从年轻人到长者逐渐增加。就老年群体而言,小型公共空间的规模、数量、可达性、品质和设施等均会对其使用产生一定影响。本文对香港湾仔和沙田两个地区50处小型休憩空间的分布可达性与流量潜力、规模、品质及其使用进行了比较,通过网络分析技术、无监督机器学习分类、三维室内-室外完整步行网络、现场调研以及精细化模拟步行路径选择度等研究方法发现,小型休憩用地的面积、可达性等都对其设计品质和长者的使用情况有显著影响。以香港为例,本研究对老年群体的休憩用地使用偏好进行了探索,以期对内地城市老龄化视角下的公共空间系统规划提出启示。