面向微气候韧性的城市设计

本书立足韧性城市建设背景，以新技术应用和多学科交叉为支撑，系统论述面向微气候韧性的城市设计要素框架、方法技术和实践应用。本书在厘清城市设计与微气候环境两者间复杂关系的基础上，首先提出面向风-热-污染耦合的城市设计多要素框架，然后构建微气候模拟技术方法体系，尤其是在传统CFD模拟技术基础上引入多孔介质快速模拟方法，最后借助若干城市设计理想模型和实践案例证明上述方法的可行性和有效性，同时给出面向微气候韧性的城市设计策略。
本书可供城乡规划与设计、建筑设计、景观及环境规划、建筑环境与能源应用工程等相关专业的本科生、研究生及工程技术人员阅读和参考。

第1章相关学科基础与研究进展1
1.1相关学科基础2
1.1.1城市气候学2
1.1.2公共卫生学3
1.1.3计算流体力学4
1.1.4城市环境物理学5
1.1.5城乡规划学和建筑学5
1.2研究进展6
1.2.1研究概况6
1.2.2气候层面8
1.2.3空间层面11
1.2.4技术层面16
第2章面向微气候韧性的城市设计框架19
2.1整体格局20
2.1.1城市空间形态20
2.1.2城市空间结构22
2.2土地利用25
2.2.1利用方式26
2.2.2开发控制27
2.2.3生态保护28
2.3空间风貌29
2.3.1景观风貌30
2.3.2开放空间31
2.4交通组织34
2.4.1轨道交通34
2.4.2道路交通36
2.4.3慢行交通38
2.5建筑形态39
2.5.1建筑群体39
2.5.2建筑单体41
2.6景观设施42
2.6.1环境设施43
2.6.2其他设施44
第3章微气候模拟的CFD方法与技术47
3.1CFD的主要研究方法48
3.1.1物理模型48
3.1.2数学模型50
3.1.3模型参数57
3.1.4模拟类型60
3.2CFD方法的技术路线61
3.2.1总体技术路线61
3.2.2三维模型构建与计算网格划分63
3.2.3离散方程建立与离散条件设置66
3.2.4控制参数给定与离散方程求解67
3.2.5计算结果输出与空间可视化68
第4章理论模型探索69
4.1理论模型构建70
4.2用地开发强度73
4.2.1建筑密度73
4.2.2建筑高度75
4.2.3容积率77
4.3天际线与公共空间81
4.3.1天际线81
4.3.2公共空间83
4.4道路交通与街道空间88
4.4.1路网密度88
4.4.2道路与街区朝向90
4.4.3道路贴线率94
4.5建筑形态96
4.5.1建筑横向尺度96
4.5.2建筑长度98
4.5.3建筑朝向100
第5章面向微气候韧性的城市设计实践103
5.1上海市新天地商业街区风环境模拟与优化策略104
5.1.1模拟方法104
5.1.2模拟结果与分析106
5.1.3优化策略109
5.2武汉市某小区风环境模拟与适用性分析112
5.2.1模拟方法112
5.2.2模拟结果与分析116
5.2.3方法比较与适用性分析122
5.3英国伦敦城市热岛模拟与优化策略125
5.3.1模拟方法125
5.3.2模拟结果与分析127
5.3.3优化策略130
5.4河北省隆尧县城市热环境模拟与优化策略132
5.4.1模拟方法133
5.4.2模拟结果与分析134
5.4.3优化策略139
5.5武汉市汉正街区空气污染物扩散模拟与优化策略140
5.5.1模拟方法140
5.5.2模拟结果与分析143
5.5.3优化策略146
5.6武汉市中山大道交通污染对临街建筑影响模拟与优化策略147
5.6.1模拟方法147
5.6.2模拟结果与分析148
5.6.3优化策略155
参考文献158