[论文分享]A Simulation-Based Study on the Impact of Parametric Design on Outdoor Thermal Comfort and Urban Overheating
📃 基本信息
[论文标题] 《基于模拟的参数化设计对室外热舒适性和城市过热影响的研究》
[期刊信息] Land (2024) | 作者: Cheuk Yin Wai, Muhammad Atiq Ur Rehman Tariq, Hing-Wah Chau, Niti Muttil, Elmira Jamei
📌 一句话概括
该研究分析了不同城市几何结构对墨尔本室外热舒适性的影响，揭示高层建筑对热环境的调节作用。
📚 深度总结
在当前的能源危机与气候变化背景下，城市规划与建筑设计应优先考虑可持续性，以实现净零排放目标。尤其是由于极端高温天气更加频繁，建筑物的排放问题愈发严重，因此本文提出参数化设计以应对这一挑战。研究目标是通过不同建筑高度、朝向和城市几何结构来评估其对特定气候下室外热舒适性的影响。研究使用 Rhinoceros 3D 和 Grasshopper 软件结合 Ladybug 插件进行户外热舒适模拟分析。
首先建立墨尔本码头区的3D城市模型，通过模拟来验证建筑高度变化对UTCI值（通用热气候指数）的影响。结果显示建筑高度增加后，虽然最大和平均UTCI有所降低，但极小值影响不大，主要由于建筑物的阴影效应。另一方面，摩天大楼与绿地的结合在缓解城市热岛效应方面表现出色，这与以往研究结果一致。
关键发现包括：1. 高层建筑显著影响太阳辐射分布，促进建筑遮阴效应明显降低UTCI；2. 在冬季或低温环境下，开放空间内的建筑几何对热舒适的贡献更为重要。本研究的局限在于基于历史气象数据的模拟未能纳入实时气候变化影响。
本研究为建筑设计师提供了一套工具与方法，帮助优化城市热环境。
本速览仅作研究参考，不替代原文阅读。如需引用，请参考原论文。
🔍 要点追溯
- 研究方法: 参数化设计模拟
- 适用范围: 城市高密度建筑环境，适用于亚热带气候区域
- 使用工具: Rhinoceros 3D, Grasshopper, Ladybug 插件
- 数据来源: 2007-2021年墨尔本气象数据
- 参考标准: ASHRAE-55 (2017)