[发明专利]一种建筑场地日照和风环境综合数字地图的制作及使用方法

说明书

本发明公开了一种建筑场地日照和风环境综合数字地图的制作及使用方法，能够科学地对场地气候进行量化分析，使得在进行建筑选址时能够充分利用太阳辐射和风，通过非耗能的方式实现对场地微气候的利用、调节和优化，同时也为建筑内部空间的气候性能化设计创造条件；基于场地小气候数字地图进行的建筑选址和建筑设计策略对于城镇建成环境的整体气候控制，以及实现单体绿色建筑的高效运营具有基础性意义。

技术领域

本发明涉及建筑场地数字地图技术领域，尤其是一种建筑场地日照和风环境综合数字地图的制作及使用方法。

背景技术

可持续发展战略是基于自然、社会、环境、经济、科技和政治等几方面实现长期协调发展的理念，作为我国国民经济的支柱产业之一的建筑业在蓬勃发展的过程中对环境和能源的消耗逐渐增大。因此，推行绿色建筑设计理念势在必行。

城镇建设改变了气候下垫面的既有形态，热力分布、风环境、日照环境在城镇的不同地段呈现出不均匀分布。微气候环境反映场地的实际气候状况，在认知特定区域的日照和风环境基础上进行合理的建筑选址以及因地制宜的建筑设计，有利于维护生态结构和自然环境的完整性和健康性。场地环境与建筑的有机格局对局部微气候产生有效的调节和优化，有益于城镇建成环境的整体气候控制。

另一方面，建筑选址以及场地设计会直接影响到节能建筑的效果。地理风貌和气候条件对于绿色建筑的运营具有重要作用：不仅作为绿色建筑的外部环境维持建筑的合理性和安全性，更能在新能源的应用上独具优势。适应地理气候的选址创造出非用能的室外活动场所，为建筑单体提供良好的场地环境；充分运用太阳能资源的场地设计能节约二次能源的消耗，良好的采光条件能解决电能的浪费；借助相应的建筑设计对风能进行利用，可以作为降低内部温度的手段；等等。

因此，有必要找到一种建筑场地小气候数字地图的制作和使用方法，科学地对场地日照和风环境进行量化分析和综合研判，为充分利用太阳辐射和风能资源的建筑选址提供有效技术支持，最终通过建筑的规划布局等被动式策略实现对局部微气候的利用、调节和优化，并且为建筑内部空间的气候性能化设计创造条件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种建筑场地日照和风环境综合数字地图的制作及使用方法，能够科学地对场地气候进行量化分析，使得在进行建筑选址时能够充分利用太阳辐射和风，通过非耗能的方式实现对场地微气候的利用、调节和优化，同时也为建筑内部空间的气候性能化设计创造条件。

为解决上述技术问题，本发明提供一种建筑场地日照和风环境综合数字地图的制作及使用方法，包括如下步骤：

(1)根据场地地形图、场地既有建筑平、立面图基础资料，运用Sketch Up软件建立场地三维模型；

(2)运用SketchUp软件中的阴影模拟功能获得反映场地在不同季节、不同时间接受太阳辐射和遮蔽太阳辐射情况的日照环境图；

(3)运用Phonics软件中的通风模拟功能获得反映场地在不同季节、不同时间通风和避风情况的风环境图；

(4)将所得场地日照环境图转换为一个格单元系统，并使每个气候条件对应一个不同的图标；

(5)将所得场地风环境图转换为一个格单元系统，并使每个气候条件对应一个不同的图标；

(6)基于不同气候类型以及不同季节对于舒适度有不同的重要性，根据我国五个建筑热工分区和三个季节分类分别将日照环境和风环境两类小气候变量，对应图标A、B、C、D进行从0到3的分级；

(7)将格单元日照环境图与格单元风环境图交叠在一起，并以此确定每张图、每个格单元内的小气候条件组合。根据我国五个建筑热工分区和三个季节分类将步骤(6)中的数值叠加，日照环境和风环境两类小气候变量分别组合，对应A+C、A+D、B+C、B+D进行从1到6的分级；