[发明专利]基于小区微环境和室外舒适度模拟的功能设施配置方法

说明书

本发明涉及小区功能设施规划领域，具体公开了一种基于小区微环境和室外舒适度模拟的功能设施配置方法。通过微环境模拟生成小区空地温湿度、风速和平均辐射温度等微气候参数，进一步结合人体生理指标模拟得到生理等效温度；根据生理等效温度对应的热感觉累积时长将小区室外活动场地划分为适宜活动区域、较适宜活动区域和不适宜活动区域；依据功能设施的空间载体对微环境参数的影响程度，实现对不适宜或较适宜活动区域，及建筑屋顶空间舒适性的优化。本发明通过小区尺度的微环境模拟，根据生理等效温度值划分了三类室外活动区域，并通过建立四种空间载体实现了对较适宜活动区域微气候的优化，使之向适宜活动区间转化，以延长居民室外舒适感觉的活动时长。

技术领域

本发明涉及小区功能设施规划领域，具体公开了一种基于小区微环境和室外舒适度的功能设施配置方法。

背景技术

城市发展由增量扩张向存量更新转型，小区规划更强调环境舒适、空间适宜。当前指导小区室外适宜性场地划分和功能空间落位的技术，多为国家或地方层面相关规划设计标准，其难以体现城市微气候所营造的地域性差异，大量定性表述也难以直观指导或约束实际项目建设。常规基于日照时长的适宜活动空间划分方法，忽略了场地风、热环境的综合影响，无法针对设计方案中功能设施对室外微环境的影响程度和调节作用进行说明；当前技术多基于单一气象因素模拟平面空间分布特征，无法全面体现多气象因子三维时空的分异现象。因而，亟需在已有设计标准的框架内，针对特定区域，综合考虑背景气候因素，定量描述小区室外活动空间建设的适宜性，提出引导室外活动设施布置的设计原则。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于小区微环境和室外舒适度的功能设施配置方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于基于小区微环境和室外舒适度的功能设施配置方法，包括以下步骤：

步骤S1、以当地夏至日和冬至日的气象数据作为背景边界，采用计算流体力学模型对小区建设环境进行微气候模拟，以计算得到人行高度处的温湿度、风速和平均辐射温度的逐时平面空间分布图；

步骤S2、基于温湿度、风速和平均辐射温度模拟计算出室外空地的生理等效温度，并处理得到人行高度处的生理等效温度平面空间分布图，进而依据人行高度处的生理等效温度值判断得到极冷、寒冷、冷、稍冷、舒适、稍暖、暖、炎热和极热九类人体热感觉等级；

步骤S3、依据生理等效温度与九类人体热感觉等级的对应关系为参照标准，从低到高依次设置第一生理等效温度阈值、第二生理等效温度阈值、第三生理等效温度阈值和第四生理等效温度阈值；其中，第一生理等效温度和第二生理等效温度阈值之间对应的人体热感觉等级为冷；第二生理等效温度和第三生理等效温度阈值之间对应的人体热感觉等级为稍冷、舒适和稍暖；第三生理等效温度和第四生理等效温度阈值之间对应的人体热感觉等级为暖；

步骤S4、分别统计小区中各空地在夏至日和冬至日的居民主要活动时段内，生理等效温度处于第二生理等效温度阈值和第三生理等效温度阈值之间的累积时长，并将夏至日和冬至日的累积时长叠加后作为舒适热感觉时长；

步骤S5、设置舒适热感觉时长阈值，将冬至日居民主要活动时段内的生理等效温度值均小于第一生理等效温度阈值，且夏至日居民主要活动时段内的生理等效温度值均大于第四生理等效温度阈值的区域判断为不适宜活动区域，将剩下的区域中舒适热感觉时长大于或等于舒适热感觉时长阈值的区域判断为适宜活动区域，舒适热感觉时长小于舒适热感觉时长阈值的区域判断为较适宜活动区域；

步骤S6、在适宜活动区域设置应用型空间载体，在较适宜活动区域以及临近适宜活动区域和较适宜活动区域的低层建筑楼顶设置改善型空间载体，在三类活动区域交界或临近区域设置复合空间载体；所述应用型空间载体包括平行盒子和漫游客厅，所述改善型空间载体包括下沉花园和屋顶花园；所述复合空间载体是指平行盒子、下沉花园、漫游客厅和屋顶花园中的至少两种的组合；