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潍坊城市中心热环境与空间形态耦合机理分析

时间:2023-10-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:2)潍柴重点地段图6-21潍坊柴油机厂重点地段城市设计及更新策略*资料来源:工作室潍坊中心城区城市设计项目组白浪河南部片区设计中对白浪河东岸潍坊柴油机厂地块进行城市更新设计,设计采用厂房部分保留改造策略。

潍坊城市中心热环境与空间形态耦合机理分析

1)白浪河南部片区

在本片区设计中,白浪河不仅是沟通两岸自然景观人文的纽带,也是热舒适度较好的重要城市外部开放空间,白浪河及周边人民公园、风筝广场等开放空间具有较为茂密的植被覆盖,同时具有渗水性的自然土壤,这些要素都使得该区域在夜间能集聚冷空气

通过模拟6月23日全天空气温度分布,比较昼夜空气温度空间分布差异(图6-19)。白天高温区域为火车站北广场、五道庙商业区、潍坊柴油机厂等处,人民公园、白浪河沿线空气温度相对较低。而到了夜间白浪河沿线温度更有显著下降,火车站商圈及东岸居住区内夜间温度较高。

图6-19 潍坊白浪河南部片区夏季中午14点空气温度分布图(上)和夜间22点空气温度分布图(下)

*资料来源:作者自绘

图6-20 潍坊柴油机厂现状及规划方案

*资料来源:作者自绘

如图6-20所示,白浪河沿岸规划建筑形态采用中小体量,退台设计,保证较大的天空可视度,有利于夜间长波辐射散失,同时局部向水体开敞,有利于水体绿地产生的冷空气与城市街区内部湍流交换。水体绿地廊道空间具有高天空可视度,热空气易散失,同时以蒸腾为主的潜热散失显著,这些特征都使得滨水区域夜晚产生冷空气集聚。

2)潍柴重点地段

图6-21 潍坊柴油机厂重点地段城市设计及更新策略

*资料来源:工作室潍坊中心城区城市设计项目组

白浪河南部片区设计中对白浪河东岸潍坊柴油机厂地块进行城市更新设计,设计采用厂房部分保留改造策略。地块内,北部保留潍柴老博物馆,同时加入新展览馆设计,共同组成潍柴文化展览区域;南部保留部分厂房框架,结合绿化景观改造成开放公园。设计从空间结构、功能更新及厂房整治改造三方面展开(图6-21),现有的潍柴厂区是一个完整的大型街区,内建有大量厂房和配套的公共设施。潍柴厂区搬迁完成后,新的规划设计在控规调整的基础上,对现有的街区进行了切分,道路流线设计与绿化布局延续了旧的厂区空间结构,减少了对城市肌理和文脉的破坏。潍柴厂区是潍坊城市工业传统的集中体现,现有厂房面积大,数量多,设计中考虑到了再开发的成本问题。通过合理的功能更新,将塑造开放空间、新增公共设施和开发商业住宅相结合,实现二者的平衡。经过普查和定量评估,潍柴厂区确定了保留厂房以及拆除厂房的数量和具体位置。根据潍柴厂房形体和结构特点,以及改造后外部场地的需要,采取化整为零、空间重构的方法进行建筑改造,并赋予其新的功能和用途。更新方案设计中也考虑到适应地区热环境,首先整个方案布局疏密有致,保证足够的开放空间和绿地率;其次从建筑设计层面对高层住宅采用低层架空手法,沿街商铺西立面和南立面采用百叶等遮阳设施;最后从下垫面层面较之现状大大增加了植被覆盖率,在两处主要广场分别设计了水体景观和草坡微地形生态景观,建筑裙房大量采用屋顶绿化、垂直绿化,对于停车场地采用草坪砖等渗水性铺装,广场采用低反照率材质铺装。

通过ENVI-met软件模拟潍柴地块现状及规划方案热环境(图6-22),模拟初始条件:夏季6月23日清晨5点温度为24℃,在低风速条件下(10m高度风速为0.5m/s),风向为南风。模拟结果如图6-23、6-24、6-25所示。图6-23为现状和更新方案后中午14点空气温度分布情况对比。更新方案增加草地、水体、树木等因素,对空气温度影响显著,最高温度较之现状下降2℃左右。

从图6-24和图6-25中可以看出,无论是现状还是更新方案夏季正午太阳辐射都对人体舒适度造成不良影响,树木及建筑遮阴都是较为凉爽区域,舒适度相对较高,而裸露的沥青路面地表温度均高达55℃以上,热舒适度最差。对于风速条件,模拟初始环境都为低风速条件,对比发现:更新方案采用较为自由的高层建筑布局方式,增加了局部风速,使得街区内部气流变得更为复杂,在静风气候条件下,有利于改善街区内部热舒适度和污染物扩散。街区中改造的厂房及规划中学校园都是天空可视度高的区域,有利于夜晚长波辐射散失。(www.xing528.com)

图6-22 潍坊柴油机厂现状(上)及规划方案(下)

*资料来源:作者自绘

图6-23 潍坊柴油机厂重点地段现状夏季中午14点空气温度分布(左)和更新方案14点空气温度(右)

*资料来源:作者自绘

图6-24 潍坊柴油机厂重点地段现状夏季中午14点地表温度(左)、行人高度热舒适度(中)和行人高度风速(右)

*资料来源:作者自绘

潍坊属于我国温带气候,冬季寒冷,冬季室外人体热舒适度同样具有重要影响,冬季西风及西南风是主导来风风向,运用ENVI-met软件模拟潍柴地段冬季热环境,模拟初始条件为1月10日早上6点,温度为-15℃,风向为西南风,10m高度处风速为11m/s。模拟结果如图6-26所示,中午13点最低空气温度为-13℃,较为寒冷,而寒风更加大寒冷感,因此设计重点是减小街区外部空间风速。从图中可以发现更新方案西侧界面较为封闭,有利于阻挡来风,使得街区内部风速相对较低,进而提高了人体热舒适度。

图6-25 潍坊柴油机厂重点地段更新方案夏季中午14点地表温度(左)、行人高度热舒适度(中)和行人高度风速(右)

*资料来源:作者自绘

图6-26 潍坊柴油机厂重点地段现状冬季中午13点行人高度风速(左)、空气温度(中)和热舒适度(PMV)(右)

*资料来源:作者自绘

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