城市风道模拟分析及规划设计的成功实践

1.初步实现多孔介质模型街区尺度风环境中的应用

通过构建多孔介质模型对小尺度区域的风环境进行模拟，利用实测风速值对比数值模拟的风速值，发现两者拟合较好，模拟结果能较好地说明当地风环境的情况，并认为多孔介质模型在一定程度上可以简化计算、缩短模拟时间，更好地提高模拟研究的效率，因此，可以将其用在较大范围的研究区进行实例探索。

2.进一步验证多孔介质模型能够在中尺度范围中使用

利用所提出并已证明其可行性的多孔介质模型研究了杭州未来科技城重点建设区域，以当地的城市设计成果为研究对象，将模型简化后用Fluent软件进行数值模拟，并用实际观测值检验了模拟结果，发现尽管两者数值结果相差较大，但由于该研究区现状以低密度和低高度的建筑和空旷土地为主，并且两者拟合的趋势线基本吻合，可以证明模型的合理性。

3.提出城市设计优化策略(www.xing528.com)

根据杭州未来科技城重点建设区域的模拟结果，发现：（1）风速的高值区在入风口的区域以及城市路网处；（2）1.5m行人高度的风速整体较低，而10m高度的风速较大，能够更好地体现区域整体通风情况；（3）重点建设区内风速大小的差异与城市功能区的布局有关，核心区的中心城区作为商务服务中心，建筑高度和建筑密度也会与周边的居住区和研发中心有明显的差别，使其建筑迎风面积密度较高。最后以冬季防风、夏季通风为目的，提出了通风廊道构建、开敞空间组织、街区边界形态控制、土地开发强度调控以及道路系统优化的城市设计优化策略。

4.提出将城市通风量化研究纳入城市总体设计规划的编制和管理体系

提出将城市通风量化研究纳入城市总体设计规划的编制和管理体系，并制定了“引导—规划—检验—改进”的工作方法。在进行城市总体设计规划编制时，从前期研究阶段开始充分研究城市通风环境；在中期编制阶段，对成果进行数值模拟以达到对设计成果进行预评估的目的，从而提出了基于城市通风环境的策略优化方案，其主要包括营造通风廊道、混合的功能布局以及调控建设强度；在后期审批阶段，需要气候学家在了解规划和设计实践背景的基础上，积极地参与到城市规划制定、编制、评审中去，参加论证会、咨询会等。在城市设计管理上，提出了制定城市通风廊道专项规划、强化与空间规划的衔接和加强部门间沟通的策略和方法，以保障通风廊道规划的可操作性。整体的编制流程包括引导城市设计规划中对通风环境的研究，规划城市主要通风廊道和次要通风廊道及其他空间要素，用构建的多孔介质模型检验规划设计成果，对模拟结果中不利于通风的空间结构组织进行改进及优化。这种工作程序的提出将有利于提供城市规划发展新思路，并有助于使城市风道规划真正地具有可实施性。