小尺度開放空間微氣候分析與優(yōu)化方法研究

(沈陽(yáng)建筑大學(xué)　遼寧　沈陽(yáng)　110000)

一、人主觀感受的數(shù)據(jù)收集

(一)氣象對(duì)身心健康的影響

100多年來(lái)一直在討論氣象對(duì)身心健康的影響。已經(jīng)描述了許多精神疾病的季節(jié)模式，包括但不限于季節(jié)性情感障礙，春季躁狂發(fā)作高峰的雙相障礙，春季和夏季混合發(fā)作，秋季抑郁發(fā)作，精神障礙和恐慌和焦慮癥。

自殺性的季節(jié)效應(yīng)也很好。每日氣象條件也與心理健康有關(guān)。健康人的心情與日光量，平均溫度和風(fēng)量有關(guān)。

(二)人體熱舒適性

所有物理因素的綜合熱效應(yīng)對(duì)于確定人類的熱狀態(tài)具有重要意義，以及一個(gè)“定義將產(chǎn)生熱舒適的變量的所有組合的總體舒適性等式”。

因此，通過(guò)舒適等式，對(duì)于任何活動(dòng)水平，可以計(jì)算將產(chǎn)生熱舒適度的空氣溫度，平均輻射溫度，空氣速度和濕度值；熱舒適條件;某些特殊因素對(duì)舒適性方程應(yīng)用的影響;對(duì)熱環(huán)境的實(shí)際評(píng)估;也用于計(jì)算平均輻射溫度;人體輻射數(shù)據(jù);和熱環(huán)境。

(三)出現(xiàn)在研究地點(diǎn)的動(dòng)物動(dòng)物行為的分析(家養(yǎng)，野生)

寵物：人們總是和他們的寵物一起出門行動(dòng)，這意味著小氣候不僅適用于人類，而且適用于他們的寵物。另一方面，他的寵物行為也會(huì)影響他們的主人可以留下或漂浮。在這部分中，寵物(狗)的行為也將被分析。

野生動(dòng)物：小氣候的變化可能會(huì)降低野生動(dòng)物的野性，并探討道德和價(jià)值問(wèn)題，這種減少可能會(huì)增加。本章首先概述氣候變暖可能對(duì)動(dòng)物生命造成的主要影響。

二、分析軟件介紹

(一)GIS

地理信息系統(tǒng)簡(jiǎn)稱：GIS，是一門綜合性學(xué)科，結(jié)合地理和制圖學(xué)，已廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域，用于輸入，存儲(chǔ)，查詢，分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，可分為分為五部分：人員是GIS最重要的部分。開發(fā)人員必須定義在GIS中執(zhí)行的各種任務(wù)并開發(fā)處理程序。

數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)可以影響查詢和分析的結(jié)果。硬件，硬件性能影響處理速度，使用方便和可能的輸出。軟件不僅包括GIS軟件，還包括各種數(shù)據(jù)庫(kù)，圖形，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，視頻處理等程序。

(二)CFD

CFD是Computational Fluid Dynamics的縮寫。它是流體力學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)之間的一門新興的交叉學(xué)科。它基于計(jì)算方法，利用計(jì)算機(jī)的快速計(jì)算能力獲得流體控制方程的近似解。CFD崛起于20世紀(jì)60年代，隨著90年代計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，CFD得到了迅速發(fā)展，并逐漸與實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)作為產(chǎn)品開發(fā)的重要手段。

CFD軟件通常是指商用CFD程序，具有良好的人機(jī)交互界面，可以使用戶無(wú)需精通CFD理論即可解決實(shí)際問(wèn)題。

(三)來(lái)自生理等效溫度(PET)估計(jì)的人類熱舒適性

在生理等效溫度(PET)的人類熱舒適性評(píng)估中使用氣溫，相對(duì)濕度，平均輻射溫度和風(fēng)速的小氣候參數(shù)。PET具有公認(rèn)的單位°C，并使用Ray-Man軟件進(jìn)行計(jì)算，其中包括80W(輕度活動(dòng))的基本人體新陳代謝和0.9clo值的衣物。

三、小尺度開放空間微氣候的優(yōu)化策略

(一)建立3d模型

基于AutoCAD，Sketch up和Lumion等進(jìn)行優(yōu)化網(wǎng)站設(shè)計(jì)的模擬。

(二)虛擬現(xiàn)實(shí)

將Lumion和NVIDIA(顯卡)用于360VR全景渲染網(wǎng)站。

虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)是模擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)的計(jì)算機(jī)生成的場(chǎng)景。身臨其境的環(huán)境可以與現(xiàn)實(shí)世界相似，以創(chuàng)建基于現(xiàn)實(shí)或科幻的逼真體驗(yàn)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)也可以被認(rèn)為是VR的一種形式，其通過(guò)將實(shí)時(shí)相機(jī)饋送到耳機(jī)或通過(guò)智能手機(jī)或平板設(shè)備的虛擬信息分層。

包括通過(guò)游戲控制器或其他設(shè)備向用戶傳輸振動(dòng)和其他感覺(jué)的VR系統(tǒng)被稱為觸覺(jué)系統(tǒng)。這種觸覺(jué)信息通常被稱為醫(yī)療，視頻游戲和軍事訓(xùn)練應(yīng)用中的力反饋。

(三)顏色匹配優(yōu)化

四個(gè)典型露天空間的優(yōu)化。在三個(gè)方面優(yōu)化露天空間：“裝置”，“植物”和“色彩匹配”，使其更容易停放，優(yōu)化后可容納更多人。

圖形方法是分析建筑設(shè)計(jì)的有效方法之一。在案例描述和論證過(guò)程中，試圖分析設(shè)計(jì)和建筑空間與建筑師語(yǔ)言的直接關(guān)系。該論文還結(jié)合了建筑。

通過(guò)大量微觀氣候設(shè)計(jì)和文獻(xiàn)的研究和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，分析了國(guó)內(nèi)的發(fā)展過(guò)程。

在此基礎(chǔ)上，從氣象對(duì)身心健康的影響，人體熱舒適，寵物與野生動(dòng)物四個(gè)方面對(duì)露天空間優(yōu)化進(jìn)行了探討。

在露天空間優(yōu)化方面，從選址，布局，通風(fēng)，日照等方面對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。在單體設(shè)計(jì)中，從尺寸系數(shù)，自然通風(fēng)，圍墻系統(tǒng)的墻壁，屋頂和遮陽(yáng)篷。在使用可再生能源水平時(shí)，從太陽(yáng)能，地?zé)崮埽L(fēng)能等方面討論能效設(shè)計(jì)。