發(fā)布時(shí)間：2020-05-23 06:56

【摘要】：城市熱島效應(yīng)在傳統(tǒng)意義上是指城市氣溫比郊區(qū)氣溫高的現(xiàn)象,造成這一現(xiàn)象的原因有城市環(huán)境中不均勻的人工地形,植被的減少,以及人為造成的熱量輸出等。近年來(lái),中國(guó)許多城市受到夏季高溫天氣的影響,出現(xiàn)了更多的極端天氣,如極端高溫和暴雨,大大降低了城市舒適度。對(duì)于大型城市的熱島效應(yīng)問(wèn)題,較以往有了更復(fù)雜的變化和特征,例如更多的太陽(yáng)輻射吸收、更多的人為熱量排放、更大范圍的高溫區(qū)域等。城市熱島效應(yīng)與城市空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān),天空視域因子的提出,在描述城市空間結(jié)構(gòu)方面,相較于二維的方法更能體現(xiàn)空間的復(fù)雜情況。本文主要對(duì)天空視域因子展開(kāi)研究,文中以理論研究和計(jì)算分析為主要研究手段,對(duì)天空視域因子的概念、性質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步的解讀和研究,針對(duì)城市熱島效應(yīng)研究的性質(zhì),從新的角度找到新的天空視域因子計(jì)算方法,并用新的計(jì)算方法分析城市熱量的集散。本文的主要結(jié)論包括以下幾個(gè)方面:1.研究建筑在空間中的形態(tài)和分布有助于分析熱島效應(yīng),對(duì)建筑的空間形態(tài)和分布的描述和度量,以往的研究以建筑密度和間距和高度的比值為主,這些因子僅能從二維來(lái)描述,對(duì)于空間的復(fù)雜程度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,而天空視域因子是一個(gè)更加合適的描述方法。2.由于天空視域因子在實(shí)際環(huán)境中計(jì)算的難度,前人對(duì)于天空視域因子的研究受限于幾何數(shù)值的計(jì)算,在對(duì)城市熱島效應(yīng)的研究中,我們剛好可以把剛才的輻射看作太陽(yáng)輻射,這樣得出的天空視域因子,即能反映空間的開(kāi)闊度,也得反映它的能量所得。3.本文提出了一種新的計(jì)算方法,即通過(guò)計(jì)算區(qū)域獲得的太陽(yáng)輻射體現(xiàn)天空視域因子的物理意義,簡(jiǎn)稱(chēng)太陽(yáng)輻射區(qū)域計(jì)算法。太陽(yáng)輻射計(jì)算法相對(duì)其他方法,在研究范圍方面,太陽(yáng)輻射計(jì)算法能計(jì)算的區(qū)域不受限制;在結(jié)果呈現(xiàn)方面,太陽(yáng)輻射計(jì)算法主要以圖像的方式輸出,是可以達(dá)到較大區(qū)域連續(xù)天空視域因子的計(jì)算結(jié)果呈現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了從點(diǎn)到面的升級(jí)。4.天空視域因子搜索半徑在80米以上,天空視域因子大小浮動(dòng)趨近平穩(wěn),在150米以上計(jì)算結(jié)果開(kāi)始沒(méi)有了變化,所以得出搜索半徑的適用范圍為80至150米,計(jì)算結(jié)果有效可靠且節(jié)省時(shí)間和資源。5.在空間分布中,材質(zhì)相同,排布較密集,天空視域因子較小,獲得或留下太陽(yáng)輻射熱量較少;建筑密度小,但下墊面材質(zhì)吸熱率低的時(shí),天空視域因子在幾何定義上很大,但在物理定義上反而減少。
【圖文】：

研究技術(shù)路線(xiàn)（來(lái)源：作者自繪）

因子（天空視域因子, sky view factor）則是建筑物，樹(shù)木等）周?chē)�的表面上截取的輻子等�?1 減去被截取的部分所占的比值，大小，表示這個(gè)區(qū)域的開(kāi)闊度越小，，越緊湊，圖 2-1 視域因子概念示意圖（來(lái)源：作者自Fig.2-1 View Factor Conceptual Diagram
【學(xué)位授予單位】：河北建筑工程學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TU984.113;X16

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