本文给出了一种从建筑学场地设计的角度出发,对建筑环境外部空间形态与场地微气候相互作用关系的分析和解释.通过对」二海市大连路总部研发集聚区办公建筑群场地空间形态与城市微气候实测的方法,分析外部空间形态围合度指标与场地微气候的温度场、风场和日照分布的关系.
场地实测的数据表明外部空间儿河形态对场地微气候指标有显著影响,经场地平面、剖面类型分析探讨场地外部空间形态特征与场地微气候特征的关联性.经多重线性回归分析得出场地空间形态的围合度变量.剖面n宽比(H/W)、平面通透率(L/C)、天育可见度(,SVF),升起与下沉高差(H ),的变化与场地微气候要素空气温度(TMP)、风速(WNS)、太阳辐射强度(,SRD)关系的回归方程组.结合环境调控的建筑外部空间类型学方法,归纳出适宜上海地区办公建筑场地设计中外部空间形态操作的设计工具.
对实测数据的相关性分析和回归分析显示场地微气候与场地围合度因素显著相关,包括建筑、地形和绿化的围合.实测数据分析表明场地空气温度(TMP)与天育可见度(SVF)止相关,夏季为线性关系,冬季为曲线关系;场地风速(W N,S )与平面通透率(L/C)负相关,夏季成倒数关系,冬季为曲线关系;场地太阳辐射强度(SRD)与天育可见度(SVF)止相关,夏季为线性关系,冬季为曲线关系.天育可见度(SVF)与平面通透率(L/C)h」一以作为影响太阳辐射和热压通风作用的指标.
对场地太阳辐射、热环境和风场的分析发现,由半围合、半覆盖的空间形式组合的多样化的空间最有利于微气候的调节.其中,“街谷型”空间的开口朝向结合夏、冬季主导风向设计有利于形成夏季通风凉爽,冬季挡风温和的空间单元.半围合“L型”空间与半覆盖“厂型”空间组合,开口朝向结合夏、冬季主导风向设计,可以形成最舒适的空间单元.完全围合“口型”空间和完全覆盖“门型”空间,不利于组织夏季通风,室外热舒适度欠佳.“开敞型”和“显露型”空间不利于组织遮阳和冬季挡风,也不利于室外热舒适环境的形成.
最后总结得出了夏季和冬季场地空间围合度要素与场地微气候要素的温度场、风场和太阳辐射相关性模型,利用拟合模型可以得到有利于建筑师方案设计阶段使用的场地空间围合度调控微气候要素的计算工具.
关于周边建筑环境是作为场地各个空间单元共同作用的影响因素,在本研究中简化其对场地中各个空间单元的作用是一致的,未做更进一步的探讨,但在后续的研究中会有进一步的模拟分析和相关性的分析.本文试图将场地中的形态因素中的围合度要素采用凡何的方式抽象简化出来,以便于建筑师的设计操作,所以论文把树木和建筑都抽象成为简化的凡何形态,以便聚焦重点考虑地面高差、平面空间形态的围合特征、剖面空间形态的高宽比、覆盖度等影响空间围合度特性的要素.这些因素是建筑师进行建筑设计方案阶段的主要形态操控指标,也是对空间形态影响的主要因素,相关文献综述也说明了这一点.当然,这样的简化分析确实存在忽略了植物的蒸腾作用以及建筑材料的蓄热、反射热等影响因素,希望未来能够找到更完善、同时又不非常复杂的方法.