建筑密度与行人高度处风速的关联性与负相关性

建筑密度是指所有建筑基底面积与总用地面积的百分比，基于建筑密度的实验模型为：在200m×200m的正方形用地内，单一建筑体块的基底面积均为20m×20m；依次按照4×4、5×5、6×6、7×7、8×8的组合等距排列，建筑高度均为20m，则其建筑密度依次应为16%、25%、36%、49%、64%，基本能够反映普遍城市内建筑密度的水平(图4-3)。风环境模拟边界条件为南风2 m/s，不考虑实际中风的竖向梯度分布^[9]，其模拟所得的行人高度处(1.5 m)风速云图如图4-4所示。读取行人高度处各相邻建筑间中点的风速值，并统计平均风速，计算风速比，这两个数值反映了该地块内行人高度处的风速水平。

图4-3　高度为20m不变，建筑密度依次增大的实验模型

*资料来源：作者自绘

图4-4　“建筑密度”实验模型行人高度处的风速云图(边界条件为南风2m/s)

*资料来源：作者自绘(www.xing528.com)

从风速云图中可以看出，随着建筑密度的增大，建筑个数逐渐增多，建筑间距逐渐缩小，地块内风速较大的区域面积大大缩小，风难以深入到地块内部。从表4-1的统计数据中可以看出，该实验模型中随着建筑密度的增大，地块内行人高度处的平均风速逐渐减小；将建筑密度与行人高度处风速比做线性回归分析，可以看出二者之间具有较强的负相关性，现有的部分研究也已经证明了这一点。

表4-1　“建筑密度”实验模型的数据统计与分析

*资料来源：作者自绘

——初步结论：城市街区内，行人高度处总体风速水平与建筑密度直接关联，且二者存在负相关性。