住區(qū)熱環(huán)境分析原理住區(qū)熱環(huán)境軟件使用方法住區(qū)熱環(huán)境案例。1.基本理論應用指導實例。基本理論部分講述相關專業(yè)基礎理論，要求論述簡潔、基礎扎實；應用指導部分結(jié)合設計流程和內(nèi)容講述軟件操作步驟和設計注意事項；實例部分展示全專業(yè)（同項目、不同專業(yè)計算與展示）有代表性的6-10個設計實例，真實呈現(xiàn)設計過程何解決方案。 2.體現(xiàn)新規(guī)范、新標準的要求，按照新版軟件做全面介紹。
我國的城市建設正處在由快速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展的轉(zhuǎn)型時期，也是邁向現(xiàn)代 化城市建設的關鍵歷史時期。過去近半個世紀是我國城市建設的快速發(fā)展階段， 進入 21 世紀以來，面對城市的環(huán)境更新和改造，我國的城市建設規(guī)�？涨熬薮�，
無論是開發(fā)建設還是更新改造都對建筑技術科學提出了嚴峻的挑戰(zhàn)如何應對日益變暖的城市氣候。
在這樣的背景下,住房和城鄉(xiāng)建設部在2008 年組織立項，開展了城市熱環(huán)境設計標準的編研工作，但受到城市環(huán)境問題復雜性的影響，經(jīng)過反復的論證，確定 了以城市開發(fā)規(guī)模大、對人民群眾生活影響大的城市居住區(qū)為對象，聚焦城市居
住區(qū)熱環(huán)境的設計問題開展設計標準化的研究工作。編制組以華南理工大學為主 編單位，在國內(nèi)十余家相關單位的聯(lián)合研究基礎上，在國際上首次發(fā)布了城市居 住區(qū)熱環(huán)境設計的強制性國家行業(yè)法規(guī)，為我國城市建設行業(yè)應對氣候變化、控制環(huán)境變熱提供了明確的技術支撐。
城市居住區(qū)熱環(huán)境的設計方法來源于居住區(qū)設計要素對熱環(huán)境影響關系的數(shù)學 物理解析，這個解析過程還要依靠日益成熟的計算流體力學 （Computational FluidDynamics，CFD） 的幫助。目前有很多依托CFD 的商業(yè)軟件工具可以完成這項工作，行業(yè)內(nèi)部更多人的習慣偏好是像醫(yī)生看影像學圖像一樣診斷分析居住區(qū)熱環(huán)境
的CFD 圖像。在強大的計算硬件平臺上，CFD 的三維甚至加上時間維度的影像結(jié)果具有清晰、直觀、準確的優(yōu)點。但是，處于詳細規(guī)劃設計階段的項目，迫切需要快
速、準確地做出設計方案的布局、技術方案的決策，在準確和精準之間，需要的是 準確，在準確和快速之間，需要的是快速決策。因此，為了應對這種既要滿足快速決策的要求，又要具有較高準確性的要求，熱環(huán)境設計標準編制組采用集總參數(shù)法 解決這個難題。經(jīng)過近10 年來的設計應用，集總參數(shù)法解決了許多大型項目在規(guī)劃決策初期以及詳細規(guī)劃階段對熱環(huán)境的評估，對于項目建設快速進行多方案比對，科學合理地選擇性價比高的技術措施，發(fā)揮了重要作用，其中包括中新廣州知識城、
雄安新區(qū)起步區(qū)的熱環(huán)境設計等，同時也給全國綠色建筑評價提供了熱環(huán)境調(diào)控的 標準依據(jù)。本書內(nèi)容通過總結(jié)研究成果和應用經(jīng)驗，內(nèi)容和深度完全符合住房和城鄉(xiāng)建設部部署的宣貫《城市居住區(qū)熱環(huán)境設計標準》 的工作要求，可以作為深度解讀和剖析熱環(huán)境設計方法的參考資料。
但我們也認識到，熱環(huán)境設計問題具有復雜性，還有很多問題有待深入研究，期待有更加智慧的設計方法被發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造出來，直至可以替代目前的集總參 數(shù)方法。在此之前，我們?nèi)匀恍枰粩嗤晟片F(xiàn)有的方法以滿足當前高質(zhì)量且高速 度的規(guī)劃設計行業(yè)的迫切需要，面對城市微改造以及新材料和新技術的不斷更 新，也必須要不斷更新和發(fā)展新模型。目前，針對商業(yè)區(qū)熱環(huán)境設計方法已經(jīng)驗 證完畢正待發(fā)布工程建設標準化協(xié)會的標準，而針對工業(yè)區(qū)環(huán)境、島嶼環(huán)境、盆地環(huán)境、高原環(huán)境的集總參數(shù)模型還都是未知的；針對特定的環(huán)境降溫方法擴展 基于建筑群熱時間常數(shù) （Cluster Thermal Time Constant，CTTC） 的集總參數(shù)模型，其中具有一定成熟度的高科技措施包括大氣天窗輻射、外裝材料相變換熱等，也包括常見的但尚未弄清楚調(diào)節(jié)規(guī)律的機械調(diào)風、可調(diào)節(jié)戶外遮陽、噴淋蒸 發(fā)冷卻等，更有諸如城市中處于不同方位的區(qū)塊之間的熱環(huán)境相互耦合，不是獨 立存在的，各區(qū)塊相對于城市主導風向的布局方式一定和區(qū)塊熱環(huán)境之間存在耦 合的量化關系，這些問題尚需要有識之士深入探討，以修正現(xiàn)有模型使其更為 準確。
城市熱環(huán)境調(diào)控是應對城市氣候變化的重要途徑，城市降溫是住房和城鄉(xiāng) 建設領域長期面對的問題，城市環(huán)境的過熱問題控制得好，可直接減少城區(qū)人 口的熱致發(fā)病和死亡率， 降低城市抵御高溫的能耗， 間接降低城市的碳排放。因此，在本書出版之際，我們要向那些長期致力于城市熱環(huán)境改善的人們表示 敬意，從市政道路灑水降溫作業(yè)的一線工作人員，到實驗室模擬分析的研究人 員，都為遏制當今城市熱環(huán)境的惡化貢獻了一份力量。同樣要感謝為本書的出 版做出貢獻的出版社編輯人員。希望在大家的共同努力下，我們聚居的環(huán)境會更加美好。
孟慶林，二級教授，博士生導師，國務院特殊津貼專家，華南理工大學大學建筑學院副院長，華南理工大學建筑節(jié)能研究中心主任，亞熱帶建筑科學國家重點實驗室副主任。其長期從事我國亞熱帶建筑熱環(huán)境與節(jié)能技術研究，主持了國家自然科學基金重大國際（地區(qū)）合作項目等20余項大型項目研究。孟慶林教授創(chuàng)建了亞熱帶建筑節(jié)能學科方向；建立了建筑遮陽和蒸發(fā)冷卻技術體系；創(chuàng)建了熱濕氣候風洞試驗方法；開發(fā)了城市熱島飛艇遙感系統(tǒng)等。研究成果獲省部級科技獎勵一等獎3項，主編國家行業(yè)標準4部參編17部，取得發(fā)明專利6項，研究成果被14部國家行業(yè)標準采用，指導我國南方地區(qū)建筑節(jié)能工程3億平方米。趙立華，教授、博士生導師，中國建筑業(yè)協(xié)會建筑節(jié)能專業(yè)委員會委員和專家組成員，主要從事建筑熱工及節(jié)能領域的科研工作，在理論方面，就建筑熱過程模擬及建筑能耗分析進行了系統(tǒng)的研究，在國內(nèi)較早開展熱橋多維傳熱的研究，提出熱橋簡化計算方法及避免熱橋的構(gòu)造處理方法，并不斷深入，利用狀態(tài)空間理論對多維動態(tài)問題的研究。陳宏 華中科技大學建筑與城市規(guī)劃學院，教授，博導，日本東京大學大學院工學系研究科建筑學專攻，獲博士（工學）學位，并在東京大學生產(chǎn)技術研究所，從事博士后研究工作。長期致力于綠色建筑設計、氣候適應性城市與建筑設計、建筑節(jié)能設計等方面的研究與設計實踐。擔任中國綠色建筑與節(jié)能委員會委員、住建部綠色建筑評價標識專家委員會委員、湖北省土木學會理事、湖北省綠色建筑與節(jié)能委員會副主任委員、武漢市建設科學技術委員會綠色節(jié)能技術與設備專業(yè)委員會副主任委員、日本東京大學生產(chǎn)技術研究所，海外研究員。主要研究方向為綠色建筑設計、城市與建筑熱環(huán)境、建筑節(jié)能設計策略。承擔多項國家級和省部級課題項目以及中日合作研究項目，參與多項建筑節(jié)能、改造工程和綠色建筑技術咨詢工程，發(fā)表學術論文近50篇，出版譯著1部。
1 緒論
2 住區(qū)熱環(huán)境基礎知識
2.1 住區(qū)熱環(huán)境影響因素
2.1.1 平均天空角系數(shù)
2.1.2 迎風面積比
2.1.3 通風阻塞比
2.1.4 通風架空率
2.1.5 遮陽覆蓋率
2.1.6 建筑陰影率
2.2 住區(qū)熱環(huán)境設計方法及計算模型
2.2.1 相關標準對居住區(qū)熱環(huán)境設計的要求
2.2.2 CTTC 模型
2.2.3 CTTC 模型的應用
2.3 住區(qū)熱環(huán)境設計參數(shù)
2.3.1 住區(qū)熱環(huán)境設計氣候分區(qū)
2.3.2 典型氣象日
2.4 住區(qū)熱環(huán)境評價指標
2.4.1 居住區(qū)設計平均風速
2.4.2 居住區(qū)逐時平均空氣溫度
2.4.3 平均熱島強度
2.4.4 濕球黑球溫度
3 住區(qū)熱環(huán)境規(guī)定性設計
3.1 通風
3.1.1 住區(qū)通風設計要求
3.1.2 改善住區(qū)風環(huán)境的主要措施
3.2 遮陽
3.2.1 住區(qū)遮陽設計要求
3.2.2 住區(qū)環(huán)境遮陽措施
3.3 滲透與蒸發(fā)
3.3.1 滲透面積比率設計要求
3.3.2 滲透地面的構(gòu)造做法
3.3.3 水景降溫
3.4 住區(qū)綠化
3.4.1 屋面綠化面積設計要求
3.4.2 綠容率
3.4.3 綠化關鍵技術
4 住區(qū)熱環(huán)境性能性評價
4.1 性能性評價指標
4.2 濕球黑球溫度指標限值的確定
4.3 平均熱島強度指標限值的確定
5 住區(qū)熱環(huán)境分析軟件
5.1 DUTE 軟件介紹
5.1.1 軟件主要功能
5.1.2 計算模型建立
5.1.3 住區(qū)熱環(huán)境相關指標計算
5.1.4 結(jié)果表達形式
5.2 TERA 軟件介紹
5.2.1 總圖建模
5.2.2 體量建模
5.2.3 熱環(huán)境計算
5.3 PKPM?TED 軟件介紹
5.3.1 軟件功能及特色
5.3.2 輸入與設計分析
5.4 住區(qū)熱環(huán)境分析報告要求
6 熱環(huán)境設計案例
6.1 設計案例夏熱冬暖地區(qū)某居住區(qū)
6.1.1 項目概況
6.1.2 熱環(huán)境設計
6.2 設計案例夏熱冬冷地區(qū)某居住區(qū)
6.2.1 項目概況
6.2.2 熱環(huán)境設計
6.3 設計案例某科技創(chuàng)新園
6.3.1 整體評價
6.3.2 子區(qū)塊評價
6.3.3 熱環(huán)境優(yōu)化設計
參考文獻
附錄A 夏季典型氣象日氣象參數(shù)
附錄B 居住區(qū)遮陽體的太陽輻射透射比SRT、對流得熱比例C
附錄C 居住區(qū)滲透面夏季逐時蒸發(fā)量
附錄D 典型城市平均熱島強度統(tǒng)計時間表
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