基于ENVI-met模型的校園肌理形態(tài)對(duì)室外微氣候的影響研究
——以安徽建筑大學(xué)為例

張少杰，周子慧，水滔滔，何晴晴

(1.安徽建筑大學(xué) a.建筑與規(guī)劃學(xué)院，b.環(huán)境與能源工程學(xué)院，安徽 合肥 230601;2.安徽省BIM工程中心，安徽 合肥 230601;3.安徽省裝配式研究院，安徽 合肥 230601)

快速城市化進(jìn)程催生了大量的高密度城市建成區(qū)，因此對(duì)城市微氣候的研究愈加被當(dāng)代學(xué)者所重視.而在眾多影響城市微氣候的因素中，物質(zhì)空間肌理形態(tài)對(duì)微氣候的影響作用十分顯著.通過(guò)對(duì)校園肌理形態(tài)參數(shù)對(duì)外部空間微氣候影響的研究，可以獲得兩者相互影響規(guī)律，建立起校園肌理形態(tài)要素與外部空間微氣候間相互影響的物理機(jī)制，進(jìn)而以此來(lái)指導(dǎo)校園設(shè)計(jì)、更新或改造[1-3].

Fazia等利用ENVI-met討論了街道縱橫比和方向?qū)θ梭w舒適度的影響[4]，Gusson等利用ENVI-met 對(duì)地區(qū)進(jìn)行微氣候模型構(gòu)建，并對(duì)比了兩者的建筑密度和建筑類型對(duì)微氣候的影響[5]，Lyu等利用ENVI-met 證明使用SVF(包括建筑高度、布局和密度)等綜合參數(shù)可以反演城市形態(tài)對(duì)熱舒適的局部影響[6]，Jin等研究了街道的微氣候、建筑物采暖對(duì)周圍熱環(huán)境的影響以及街道的形態(tài)特征與微氣候和人類舒適度之間的關(guān)系[7].Wei等通過(guò)ENVI-met結(jié)合實(shí)測(cè)氣象數(shù)據(jù)值分析了影響室外熱環(huán)境時(shí)空分布的不同因素[8].丁沃沃等分析了嚴(yán)寒地區(qū)城市氣候和城市形態(tài)參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)機(jī)理，研究了溫度、風(fēng)速與建筑密度的關(guān)系[9].丁波榮等對(duì)哈爾濱街區(qū)形態(tài)要素與溫度的相關(guān)性進(jìn)行了分析[10]，黃葉梅等利用ENVI-met分析城市道路肌理在中微觀層面的微氣候狀況[11].杜思宏等利用ENVI-met定量研究了沈陽(yáng)街區(qū)城市形態(tài)指標(biāo)與空氣溫度、地表溫度及平均風(fēng)速的相關(guān)性[12].

城市形態(tài)和城市微氣候二者關(guān)系的連接點(diǎn)是城市形態(tài)的指標(biāo)參數(shù)，研究形態(tài)參數(shù)的合理閾值是確立設(shè)計(jì)原則、修訂城市建設(shè)規(guī)范的重要基礎(chǔ)[13].在對(duì)城市肌理形態(tài)要素定量研究時(shí)，單純提高反射率不一定能改善室外熱環(huán)境[14]，而迎風(fēng)面建筑密度(λF)可以作為淺街谷風(fēng)環(huán)境的研究補(bǔ)充[15].在城市中心區(qū)可通過(guò)增加高層建筑的底層架空空間以及加強(qiáng)公共活動(dòng)空間的地面滲透性能來(lái)改善街區(qū)室外熱環(huán)境[16].張叢驗(yàn)證可通過(guò)模擬軟件推算不同水體布局模型導(dǎo)致的廣場(chǎng)微氣候因子的變化情況[17]，黃葉梅等驗(yàn)證了ENVI-met可用于研究空間形態(tài)與尺度人體舒適性的影響[18].鄧寄豫提出從街區(qū)肌理形態(tài)層面對(duì)街區(qū)物質(zhì)空間形態(tài)的相關(guān)參數(shù)與控制因素進(jìn)行解析與分類量化[19].

城市空間肌理是由路網(wǎng)結(jié)構(gòu)與街區(qū)尺寸等結(jié)構(gòu)要素和城市建筑單體、綠化、水體、不同材質(zhì)的地表面等肌理元素組成.當(dāng)前針對(duì)城市空間肌理形態(tài)對(duì)微氣候影響的定量研究表明，影響微氣候的城市空間肌理形態(tài)參數(shù)，主要包括建筑密度、建筑高度、天空開(kāi)闊度、綠地率等.現(xiàn)階段的城市空間肌理形態(tài)與微氣候關(guān)聯(lián)性的研究多針對(duì)城市的大尺度空間，而對(duì)于校園等小尺度空間的關(guān)注與研究較少.本研究通過(guò)研究校園肌理形態(tài)參數(shù)對(duì)外部空間微氣候的影響，可以更深入地理解校園肌理形態(tài)對(duì)空間微氣候的影響規(guī)律，從而提出有效的優(yōu)化策略，并以此來(lái)指導(dǎo)校園設(shè)計(jì)、更新或改造.

1 研究地概況與研究方法

1.1 研究地概況

研究區(qū)域位于安徽省合肥市蜀山區(qū)，屬于夏熱冬冷地區(qū).夏季平均氣溫為27.5～28.5 ℃；冬季月平均氣溫為 1.5～5.0 ℃.城市主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，其中夏季東南風(fēng)，冬季偏北風(fēng)，年平均風(fēng)速為1.6～3.3 m/s.研究區(qū)域位于安徽建筑大學(xué)南校區(qū)內(nèi)，為學(xué)校主要教學(xué)區(qū)域，場(chǎng)地面積約83 622 m2.路網(wǎng)為中心環(huán)路與四周正交道路相結(jié)合.主要建筑有主教樓、東西輔樓、機(jī)電樓、逸夫樓和圖書館，其中主教樓為底層架空建筑；下墊層種類主要包括花崗巖硬質(zhì)鋪裝、草地和水體.

1.2 研究方法

1.2.1 ENVI-met模型構(gòu)建

以2021年4月29日為例進(jìn)行模擬前的氣象參數(shù)設(shè)定，由位于安徽建筑大學(xué)校內(nèi)型號(hào)為 PC-8的物聯(lián)網(wǎng)氣象站獲得4月29日當(dāng)天的溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等初始數(shù)據(jù)，其他未列出參數(shù)均按照軟件默認(rèn)設(shè)置.模擬時(shí)間設(shè)定為日出前5點(diǎn)至日落后20點(diǎn)，共15 h.主要參數(shù)設(shè)置詳見(jiàn)表1.

表1 4月49日初始?xì)庀髤?shù)統(tǒng)計(jì)表

所選區(qū)域?yàn)樘菪?，下底約為 1 100 m，場(chǎng)地寬約為 800 m.由于建筑模型不可緊貼邊界，所以模型場(chǎng)地尺度設(shè)定為 1 160 m×860 m.模型平面上單位網(wǎng)格尺寸設(shè)為 5 m×5 m，網(wǎng)格數(shù)共 232×172個(gè).高度層面，場(chǎng)地內(nèi)最高建筑高度為 78 m，由于模型高度需為實(shí)際高度的兩倍，故將高度單位網(wǎng)格設(shè)為 4 m，網(wǎng)格數(shù)為 39個(gè).在最終構(gòu)建的模型中，網(wǎng)格分辨率為 5 m×5 m×4 m，網(wǎng)格數(shù)為 232×172×39個(gè).

1.2.2 數(shù)據(jù)分析方法

1.2.2.1 基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的 ENVI-met 模擬數(shù)據(jù)校驗(yàn)

關(guān)于數(shù)值模擬結(jié)果驗(yàn)證的相關(guān)研究很多，將 ENVI-met模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的曲線相比較，或者利用其他軟件的模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，結(jié)果表明ENVI-met數(shù)值模擬技術(shù)可有效預(yù)測(cè)城市空間的微氣候情況.本文選擇國(guó)際廣泛應(yīng)用的均方根誤差(RMSE)和平均絕對(duì)百分比誤差(MAPE)兩個(gè)指標(biāo)作為模擬數(shù)值精度的驗(yàn)證指標(biāo)，選擇模型決定系數(shù)(Determinate Coefficient,R2)作為評(píng)價(jià)模型優(yōu)劣的指標(biāo).

1.2.2.2 模擬數(shù)據(jù)的待分析樣點(diǎn)選擇

本研究根據(jù)下墊層的不同種類選擇了三個(gè)測(cè)點(diǎn)，分別設(shè)置儀器于中心廣場(chǎng)(測(cè)試點(diǎn)1)、操場(chǎng)草坪(測(cè)試點(diǎn)2)和水體旁(測(cè)試點(diǎn)3)，具體位置如圖1所示.

圖1 三個(gè)測(cè)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)照片

借助研究區(qū)域的CAD作為數(shù)值模擬的底圖，利用ENVI-met 建立研究區(qū)的建筑模型、植被模型和下墊層模型，并借助氣象站的初始數(shù)據(jù)作為輸入條件，模擬研究區(qū)域 8：00—18：00的微氣候變化狀況.將模擬數(shù)據(jù)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，分析本研究 ENVI-met 模型的精確度.其后通過(guò)更改校園肌理形態(tài)參數(shù)，定量分析校園肌理形態(tài)對(duì)校園室外空間微氣候影響的物理機(jī)制.

2 結(jié)果與分析

2.1 模型精度驗(yàn)證

根據(jù)實(shí)測(cè)氣象數(shù)據(jù)和模型模擬輸出的微氣候數(shù)據(jù)繪制出相關(guān)圖表，如圖2所示.根據(jù)前人的研究，對(duì)于模擬結(jié)果的誤差分析，溫度的 RMSE值在1.31～1.63 ℃之間，相對(duì)濕度的 MAPE 值不超過(guò)5%，即可認(rèn)定實(shí)測(cè)與模擬數(shù)據(jù)之間的誤差在有效范圍內(nèi).對(duì)研究區(qū) 3個(gè)測(cè)試點(diǎn)氣象數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)值與模擬值的誤差分析表明，空氣溫度和相對(duì)濕度模擬值與實(shí)測(cè)值之間的均方根誤差(RMSE)、平均絕對(duì)百分比誤差(MAPE)基本符合相關(guān)指標(biāo)，如圖3所示，故模型精度滿足研究要求.

圖2 各測(cè)點(diǎn)溫度、濕度對(duì)比

圖3 各測(cè)點(diǎn)模擬與實(shí)測(cè)溫度、濕度散點(diǎn)圖及決定系數(shù)R2值

2.2 容積率對(duì)微氣候影響的模擬研究

2.2.1 空氣溫度

構(gòu)建容積率為 0、3.07、5.76的場(chǎng)地?cái)?shù)值模型，利用 ENVI-met分別對(duì)其進(jìn)行模擬.根據(jù)模擬結(jié)果(圖4)，進(jìn)一步說(shuō)明合理增加場(chǎng)地容積率可以降低場(chǎng)地的平均氣溫.將場(chǎng)地容積率為 0、3.07、5.76 的模型所模擬空氣溫度的極值以及具體的溫度模擬圖進(jìn)行對(duì)比分析.結(jié)果表明，在其他肌理形態(tài)參數(shù)不變的情況下，研究區(qū)域的平均空氣溫度隨著場(chǎng)地容積率的增加而降低，同時(shí)場(chǎng)地內(nèi)的溫度波動(dòng)略有增大，場(chǎng)地?zé)岘h(huán)境穩(wěn)定性有所降低.

圖4 不同容積率下的場(chǎng)地模擬空氣溫度極值

2.2.2 相對(duì)濕度

根據(jù)模擬結(jié)果，如圖5所示，隨著場(chǎng)地容積率的增加，場(chǎng)地濕度極值變化不明顯.將場(chǎng)地容積率為 0、3.07、5.76的場(chǎng)地模型所模擬相對(duì)濕度的極值及具體的相對(duì)濕度模擬圖進(jìn)行對(duì)比分析.結(jié)果表明，在其他肌理形態(tài)參數(shù)不變的情況下，場(chǎng)地容積率的變化對(duì)場(chǎng)地平均相對(duì)濕度影響不大.

2.2.3 風(fēng)速

根據(jù)模擬結(jié)果，如圖6所示，將場(chǎng)地容積率分別為 0、3.07、5.76的場(chǎng)地模型所模擬的風(fēng)速極值以及具體的風(fēng)速模擬圖進(jìn)行對(duì)比分析.結(jié)果表明，在其他肌理形態(tài)參數(shù)不變的情況下，當(dāng)建筑為普通建筑時(shí)，平均風(fēng)速會(huì)隨著場(chǎng)地容積率的增加而有所降低；但當(dāng)建筑為底層架空建筑時(shí)，其所在區(qū)域風(fēng)速明顯增大，通風(fēng)效果明顯增強(qiáng).

圖6 不同容積率下的場(chǎng)地模擬風(fēng)速極值

2.2.4 平均輻射溫度

根據(jù)模擬結(jié)果，如圖7所示，增加場(chǎng)地最北側(cè)的建筑后，其所在區(qū)域平均輻射溫度明顯降低，推測(cè)出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因?yàn)榈讓蛹芸战ㄖ恼趽鯗p少了太陽(yáng)直接輻射，從而導(dǎo)致平均輻射溫度明顯降低.將場(chǎng)地容積率分別為 0、3.07、5.76的場(chǎng)地模型所模擬的平均輻射溫度極值以及具體的平均輻射溫度模擬圖進(jìn)行對(duì)比分析.結(jié)果表明，在其他肌理形態(tài)參數(shù)不變的情況下，隨著場(chǎng)地容積率的增大，其平均輻射溫度會(huì)有所降低.

圖7 不同容積率下的場(chǎng)地模擬平均輻射溫度極值

2.3 硬質(zhì)鋪裝覆蓋率對(duì)微氣候影響的模擬研究

2.3.1 空氣溫度

構(gòu)建硬質(zhì)鋪裝覆蓋率為 0、20%、33%的數(shù)值模型，利用 ENVI-met 分別對(duì)三個(gè)模型進(jìn)行模擬.根據(jù)模擬結(jié)果，如圖8所示，增加了硬質(zhì)鋪裝的區(qū)域，其氣溫與此前相比上升了約 1 ℃.而當(dāng)場(chǎng)地硬質(zhì)鋪裝覆蓋率達(dá)到 33%時(shí)，場(chǎng)地外部空間氣溫為 25.71～29.71 ℃，場(chǎng)地平均氣溫保持上升趨勢(shì).根據(jù)相應(yīng)的溫度模擬圖可知，場(chǎng)地內(nèi)新增鋪裝區(qū)域空氣溫度上升約0.9 ℃.

圖8 不同硬質(zhì)鋪裝覆蓋率下的場(chǎng)地模擬空氣溫度極值

將場(chǎng)地硬質(zhì)鋪裝覆蓋率為 0、20%、33%的模型所模擬空氣溫度的極值以及相應(yīng)的溫度模擬圖進(jìn)行對(duì)比分析.結(jié)果表明，在其他肌理形態(tài)參數(shù)不變的情況下，研究區(qū)域的平均空氣溫度隨著場(chǎng)地硬質(zhì)鋪裝率的增加而升高，同時(shí)場(chǎng)地內(nèi)的溫度波動(dòng)略有增大，場(chǎng)地外部空間熱環(huán)境的穩(wěn)定性有所降低.

2.3.2 相對(duì)濕度

根據(jù)模擬結(jié)果，如圖9所示，增加了硬質(zhì)鋪裝的區(qū)域，其相對(duì)濕度與此前相比降低了約6%.而當(dāng)場(chǎng)地硬質(zhì)鋪裝覆蓋率達(dá)到33%時(shí)，場(chǎng)地外部空間相對(duì)濕度為27.71%～42.55%，場(chǎng)地平均相對(duì)濕度維持下降趨勢(shì).根據(jù)相對(duì)濕度模擬圖可知，場(chǎng)地內(nèi)新增鋪裝區(qū)域相對(duì)濕度與此前相比下降了約5%.

圖9 不同硬質(zhì)鋪裝覆蓋率下的場(chǎng)地模擬相對(duì)濕度極值

將場(chǎng)地硬質(zhì)鋪裝覆蓋率為 0、20%、33%的場(chǎng)地模型所模擬相對(duì)濕度的極值以及相應(yīng)的濕度模擬圖進(jìn)行對(duì)比分析.結(jié)果表明，在其他肌理形態(tài)參數(shù)不變的情況下，研究區(qū)域的平均相對(duì)濕度隨著場(chǎng)地硬質(zhì)鋪裝率的增加而降低.

2.3.3 平均輻射溫度

根據(jù)模擬結(jié)果，如圖10所示，增加了硬質(zhì)鋪裝的區(qū)域，其平均輻射溫度與此前相比上升了約0.7 ℃.當(dāng)場(chǎng)地硬質(zhì)鋪裝覆蓋率達(dá)到 33%時(shí)，場(chǎng)地外部空間平均輻射溫度為 29.61～61.34 ℃，場(chǎng)地平均熱輻射溫度保持上升趨勢(shì).根據(jù)相應(yīng)的平均輻射溫度模擬圖可知，場(chǎng)地內(nèi)新增鋪裝區(qū)域平均輻射溫度上升約 0.6 ℃.

圖10 不同硬質(zhì)鋪裝覆蓋率下的場(chǎng)地模擬平均輻射溫度極值

將場(chǎng)地硬質(zhì)鋪裝覆蓋率為 0、20%、33%的模型所模擬平均輻射溫度的極值以及相應(yīng)的平均輻射溫度模擬圖進(jìn)行對(duì)比分析.結(jié)果表明，在其他肌理形態(tài)參數(shù)不變的情況下，研究區(qū)域的平均輻射溫度會(huì)隨著場(chǎng)地硬質(zhì)鋪裝率的增加略有升高，但影響效果不明顯.

2.4 綠地率對(duì)微氣候影響的模擬研究

2.4.1 空氣溫度

構(gòu)建綠地率為 0、25%、45%的數(shù)值模型，利用 ENVI-met分別對(duì)三個(gè)模型進(jìn)行模擬.根據(jù)模擬結(jié)果，如圖11所示,將場(chǎng)地綠地率為 0、25%、45%的模型所模擬空氣溫度的極值以及相應(yīng)的溫度模擬圖進(jìn)行對(duì)比分析.結(jié)果表明，在其他肌理形態(tài)參數(shù)不變的情況下，研究區(qū)域的平均空氣溫度隨著綠地率的增加而有所下降，同時(shí)場(chǎng)地內(nèi)由植被覆蓋面積變化而引起的氣溫波動(dòng)較小，場(chǎng)地外部空間熱環(huán)境較穩(wěn)定.此外，由模擬圖可知,植被對(duì)場(chǎng)地外部空間高溫區(qū)域的冷卻效果較明顯.

圖11 不同綠地率下的場(chǎng)地模擬空氣溫度極值

2.4.2 相對(duì)濕度

根據(jù)模擬結(jié)果，如圖12所示，將場(chǎng)地綠地率為 0、25%、45%的模型所模擬相對(duì)濕度的極值以及相應(yīng)的濕度模擬圖進(jìn)行對(duì)比分析.結(jié)果表明，在其他肌理形態(tài)參數(shù)不變的情況下，研究區(qū)域的平均濕度隨著場(chǎng)地綠地率的增加而增加，植被對(duì)場(chǎng)地外部空間的濕度影響較為明顯.

圖12 不同綠地率下的場(chǎng)地模擬空氣濕度極值

將場(chǎng)地綠地率為 0、25%、45%的模型所模擬平均輻射溫度的極值以及相應(yīng)的平均輻射溫度模擬圖進(jìn)行對(duì)比分析.結(jié)果表明，在其他肌理形態(tài)參數(shù)不變的情況下，研究區(qū)域的平均熱輻射溫度隨著場(chǎng)地綠地率的增加而降低，植被對(duì)場(chǎng)地外部空間的平均輻射溫度影響效果明顯.

2.4.3 平均輻射溫度

根據(jù)模擬結(jié)果，如圖13所示，當(dāng)場(chǎng)地綠地率增加，場(chǎng)地外部空間平均輻射溫度保持下降趨勢(shì)，其中新增植被的區(qū)域其平均熱輻射溫度與此前相比下降約 17 ℃.將場(chǎng)地綠地率為 0、25%、45%的場(chǎng)地模型所模擬平均輻射溫度的極值以及相應(yīng)的平均輻射溫度模擬圖進(jìn)行對(duì)比分析.結(jié)果表明，在其他肌理形態(tài)參數(shù)不變的情況下，研究區(qū)域的平均熱輻射溫度隨著場(chǎng)地綠地率的增加而降低，植被對(duì)場(chǎng)地外部空間的平均輻射溫度影響效果明顯.

圖13 不同綠地率下的場(chǎng)地模擬平均輻射溫度極值

2.5 水體覆蓋率對(duì)微氣候影響的模擬研究

2.5.1 空氣溫度

構(gòu)建水體覆蓋率為0、10%、20%的數(shù)值模型，利用 ENVI-met分別對(duì)三個(gè)模型進(jìn)行模擬.根據(jù)模擬結(jié)果，如圖14所示，當(dāng)場(chǎng)地水體覆蓋率為10%時(shí)，場(chǎng)地外部空間氣溫為25.23～29.37 ℃，場(chǎng)地中新增水體所在區(qū)域的氣溫較此前降低約1 ℃，場(chǎng)地室外空間平均氣溫略有下降.繼續(xù)增加水體面積，當(dāng)場(chǎng)地水體覆蓋率達(dá)到 20%時(shí)，場(chǎng)地外部空間氣溫為25.21～29.34 ℃，新增水體所在區(qū)域氣溫下降約1 ℃，場(chǎng)地平均氣溫維持下降趨勢(shì).

圖14 不同水體覆蓋率下的場(chǎng)地模擬空氣溫度極值

將場(chǎng)地水體覆蓋率為0、10%、20%的模型所模擬空氣溫度的極值以及相應(yīng)的溫度模擬圖進(jìn)行對(duì)比分析.結(jié)果表明，在其他肌理形態(tài)參數(shù)不變的情況下，研究區(qū)域的平均空氣溫度隨著場(chǎng)地水體覆蓋率的增加而有所下降，且水體對(duì)外部空間中的高溫區(qū)域有較明顯的冷卻效果.同時(shí)場(chǎng)地內(nèi)由水體面積變化而引起的氣溫波動(dòng)較小，場(chǎng)地外部空間熱環(huán)境較穩(wěn)定.

2.5.2 相對(duì)濕度

根據(jù)模擬結(jié)果，如圖15所示，當(dāng)場(chǎng)地水體覆蓋率增加為10%時(shí)，場(chǎng)地外部空間相對(duì)濕度為27.82%～42.71%.根據(jù)對(duì)應(yīng)的濕度模擬圖可知，場(chǎng)地中新增水體所在區(qū)域的相對(duì)濕度較此前增加約 6%，場(chǎng)地室外空間平均相對(duì)濕度略有增加.當(dāng)場(chǎng)地水體覆蓋率達(dá)到 20%時(shí)，場(chǎng)地外部空間相對(duì)濕度為27.90%～43.23%，而新增水體所在區(qū)域相對(duì)濕度相較此前增加約 5%，場(chǎng)地平均濕度呈增長(zhǎng)趨勢(shì).

圖15 不同水體覆蓋率下的場(chǎng)地模擬相對(duì)濕度極值

將場(chǎng)地水體覆蓋率為 0、10%、20%的模型所模擬相對(duì)濕度的極值以及相應(yīng)的濕度模擬圖進(jìn)行對(duì)比分析.結(jié)果表明，在其他肌理形態(tài)參數(shù)不變的情況下，研究區(qū)域的平均濕度隨著場(chǎng)地水體覆蓋率的增加而增加，水體對(duì)所在區(qū)域濕度的影響較大.

2.5.3 平均輻射溫度

根據(jù)模擬結(jié)果，如圖16所示，將場(chǎng)地水體覆蓋率為 0、10%、20%的模型所模擬平均輻射溫度的極值以及相應(yīng)的平均輻射溫度模擬圖進(jìn)行對(duì)比分析.結(jié)果表明，在其他肌理形態(tài)參數(shù)不變的情況下，場(chǎng)地外部空間的平均輻射溫度受場(chǎng)地水體影響較小.

圖16 不同水體覆蓋率下的場(chǎng)地模擬平均輻射溫度極值

3 結(jié)論

本文重點(diǎn)關(guān)注校園肌理形態(tài)參數(shù)對(duì)校園外部空間微氣候的影響.利用ENVI-met作為微氣候研究的數(shù)值模擬軟件，通過(guò)對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論：

1)場(chǎng)地容積率對(duì)場(chǎng)地微氣候的影響主要體現(xiàn)在對(duì)其風(fēng)速和平均輻射溫度的影響上.容積率對(duì)校園外部空間微氣候的影響：隨著場(chǎng)地容積率的增大，其外部空間平均氣溫略有升高、濕度幾乎無(wú)變化,平均風(fēng)速呈下降趨勢(shì)，而當(dāng)新增建筑為底層架空建筑時(shí)，其所在區(qū)域平均風(fēng)速明顯增大，通風(fēng)效果明顯增強(qiáng).此外，研究表明場(chǎng)地的平均熱輻射溫度受容積率影響較大.

2)硬質(zhì)鋪裝覆蓋率對(duì)場(chǎng)地微氣候的影響主要體現(xiàn)在對(duì)其氣溫以及相對(duì)濕度的影響上.硬質(zhì)鋪裝覆蓋率對(duì)校園外部空間微氣候的影響：隨著硬質(zhì)鋪裝面積的增加，場(chǎng)地外部空間的平均輻射溫度及平均風(fēng)速所受影響較小，而場(chǎng)地外部空間平均氣溫以及平均相對(duì)濕度所受影響較大.

3)綠地率對(duì)場(chǎng)地微氣候的影響主要體現(xiàn)在對(duì)其氣溫以及平均熱輻射溫度的影響上.綠地率對(duì)校園外部空間微氣候的影響：隨著植被面積的增加，場(chǎng)地外部空間的平均相對(duì)濕度及風(fēng)速所受影響較小，而場(chǎng)地外部空間的平均氣溫和平均熱輻射溫度所受影響較大.

4)水體覆蓋率對(duì)場(chǎng)地微氣候的影響主要體現(xiàn)在對(duì)其氣溫以及相對(duì)濕度的影響上.水體覆蓋率對(duì)校園外部空間微氣候的影響：隨著水體面積的增加，場(chǎng)地外部空間的平均輻射溫度及風(fēng)速所受影響較小，而場(chǎng)地外部空間的平均氣溫和平均相對(duì)濕度所受影響較大.

針對(duì)夏熱冬冷地區(qū)，可通過(guò)合理增加場(chǎng)地容積率、降低硬質(zhì)鋪裝率，將植物更多栽種于場(chǎng)地外部高溫區(qū)域等規(guī)劃手段有針對(duì)性地提高校園室外空間的環(huán)境質(zhì)量.