一種基于風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型的街區(qū)三維形態(tài)格局優(yōu)化方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型的街區(qū)三維形態(tài)格局優(yōu)化方法，屬于城市規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域，首先確定風(fēng)環(huán)境效應(yīng)的表征指數(shù)；接著通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研繪制街區(qū)及建筑情況矢量圖紙，然后以格柵法確定街區(qū)周邊風(fēng)環(huán)境效應(yīng)的觀測(cè)點(diǎn)，并確定各觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)，在現(xiàn)場(chǎng)同時(shí)測(cè)量各觀測(cè)點(diǎn)的各表征指數(shù)的具體數(shù)據(jù)；接著根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算各觀測(cè)點(diǎn)的風(fēng)環(huán)境效應(yīng)指數(shù)，并構(gòu)建風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型；最后根據(jù)獲得模型，調(diào)整街區(qū)的形態(tài)格局，優(yōu)化提升街區(qū)周邊風(fēng)環(huán)境效應(yīng)。本發(fā)明提出了有效的針對(duì)城市街區(qū)形態(tài)格局的量化評(píng)價(jià)及調(diào)整方法，提升了傳統(tǒng)的以美學(xué)等感性方法為主的街區(qū)形態(tài)設(shè)計(jì)方法，并充分考慮街區(qū)形態(tài)帶來(lái)的風(fēng)環(huán)境效應(yīng)變化，能使城市街區(qū)發(fā)揮更大的風(fēng)環(huán)境調(diào)節(jié)作用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型的街區(qū)三維形態(tài)格局優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于城市規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型的街區(qū)三維形態(tài)格局優(yōu)化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展程度的不斷攀升以及城市化進(jìn)程的逐步深化，我國(guó)城市正在經(jīng)歷著空間規(guī)模快速拓展、建設(shè)容量急劇增大的飛速發(fā)展時(shí)期，劇烈的城市化轉(zhuǎn)變?cè)谝欢ǔ潭壬咸岣吡松钏剑布又亓谁h(huán)境負(fù)擔(dān)，城市風(fēng)環(huán)境作為城市微氣候的重要內(nèi)容，對(duì)大氣污染物擴(kuò)散、熱島效應(yīng)消解、室外環(huán)境舒適以及建筑節(jié)能等方面均具有重要的作用，成為了多學(xué)科研究關(guān)注的熱點(diǎn)。城市中心區(qū)作為城市中建筑密集、功能重疊以及人口集聚的核心區(qū)域，對(duì)城市通風(fēng)的影響和存在的風(fēng)環(huán)境問(wèn)題更為突出。
[0003]目前對(duì)于街區(qū)形態(tài)格局的既有研究主要體現(xiàn)在以下2個(gè)方面:(I)基于城市設(shè)計(jì)美學(xué)的規(guī)劃方法。根據(jù)地形條件及現(xiàn)狀基礎(chǔ)，運(yùn)用城市設(shè)計(jì)美學(xué)的方法，通過(guò)人為的判斷進(jìn)行街區(qū)建筑的布局設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的成果完全取決于設(shè)計(jì)師個(gè)人的素質(zhì)，屬于一種感性的設(shè)計(jì)方式，難以評(píng)價(jià)與比較，街區(qū)的環(huán)境效應(yīng)也難以衡量與評(píng)價(jià)。(2)基于開(kāi)發(fā)建設(shè)控制的規(guī)劃方法。根據(jù)在街區(qū)內(nèi)開(kāi)發(fā)建設(shè)的一般規(guī)律及開(kāi)發(fā)強(qiáng)度需求，安排不同的建筑類(lèi)型及空間組合模式，并根據(jù)組合方式的不同，配置不同的公共活動(dòng)空間，以達(dá)到分隔不同活動(dòng)，塑造靈活多變的街區(qū)建筑，提供良好的街區(qū)活動(dòng)觀賞的目的。但這一方法也沒(méi)有考慮街區(qū)的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)，忽視了街區(qū)建筑對(duì)周邊風(fēng)環(huán)境的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于提供一種基于風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型的街區(qū)三維形態(tài)格局優(yōu)化方法，以客觀的理性數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，較為簡(jiǎn)化的評(píng)價(jià)及提升方式，且數(shù)據(jù)較易獲得，精確度高。
[0005]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種基于風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型的高強(qiáng)度街區(qū)形態(tài)格局優(yōu)化方法，包括以下步驟:
[0007]I)設(shè)定環(huán)境效應(yīng)的表征指數(shù)，分別包括平均風(fēng)速，靜風(fēng)區(qū)面積比，強(qiáng)風(fēng)區(qū)面積比，舒適風(fēng)速比；
[0008]2)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、測(cè)繪，利用AUTOCAD軟件繪制街區(qū)邊界、街區(qū)道路、建筑及周邊城市建設(shè)情況矢量圖紙；
[0009]3)以矢量圖紙為基礎(chǔ)，利用矢量編輯軟件，采用格柵法確定風(fēng)環(huán)境效應(yīng)的觀測(cè)點(diǎn)；
[0010]4)測(cè)量各觀測(cè)點(diǎn)的風(fēng)環(huán)境效應(yīng)的表征指數(shù)的具體數(shù)據(jù)；
[0011]5)根據(jù)風(fēng)環(huán)境效應(yīng)計(jì)算公式:
[0012]S = 0.6( IV-5 I )+0.5( IR-0.5 I )+0.3( |Μ1_0.5 | )+0.3( Μ2_0.5|)
[0013]結(jié)合步驟4)中測(cè)量的具體數(shù)據(jù)計(jì)算各觀測(cè)點(diǎn)的環(huán)境效應(yīng)指數(shù);式中，S為風(fēng)環(huán)境效應(yīng)指數(shù)，V[m/S^觀測(cè)點(diǎn)的平均風(fēng)速，R[%]為觀測(cè)點(diǎn)的舒適風(fēng)速比，Ml[%]為觀測(cè)點(diǎn)的靜風(fēng)區(qū)面積比，M2[%]為觀測(cè)點(diǎn)的強(qiáng)風(fēng)區(qū)面積比；
[0014]6)以風(fēng)環(huán)境效應(yīng)指數(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型;其中，風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型是將街區(qū)周邊相同風(fēng)環(huán)境效應(yīng)指數(shù)的點(diǎn)依次相連，形成以街區(qū)為中心的，反應(yīng)周邊風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)變化情況的模型；
[0015]7)根據(jù)構(gòu)建的風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型，調(diào)整街區(qū)邊界形態(tài)及內(nèi)部建筑空間組合情況。
[0016]所述步驟2)包括以下步驟:
[0017]2.1)通過(guò)全站儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪，獲取街區(qū)及路、建筑、構(gòu)筑物的坐標(biāo)點(diǎn)及各類(lèi)尺寸數(shù)據(jù)；
[0018]2.2)利用GPS定位儀器，現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)注街區(qū)內(nèi)建筑現(xiàn)狀情況及坐標(biāo)；
[0019]2.3)通過(guò)AUTOCAD將步驟2.1)和步驟2.2)中獲取的測(cè)繪數(shù)據(jù)繪制為矢量圖紙，圖中坐標(biāo)與實(shí)際坐標(biāo)保持一致。獲取街區(qū)及周邊情況的詳細(xì)矢量圖紙，可以較為準(zhǔn)確的獲取街區(qū)風(fēng)環(huán)境效應(yīng)的實(shí)際影響區(qū)域，便于觀測(cè)實(shí)際的風(fēng)速數(shù)據(jù)，也能較為明確的得到街區(qū)形態(tài)格局的可調(diào)整范圍，便于后期的街區(qū)形態(tài)格局的調(diào)整。
[0020]所述步驟3)包括以下步驟:
[0021 ] 3.1)利用AUTOCAD的OFFSET命令，根據(jù)街區(qū)周邊的實(shí)際情況，將街區(qū)邊界向外擴(kuò)展50-100m形成一個(gè)新的邊界，向內(nèi)收縮50-100m形成一個(gè)新的邊界;所述的兩條新邊界之間形成街區(qū)風(fēng)環(huán)境效應(yīng)的觀測(cè)范圍；風(fēng)環(huán)境效應(yīng)影響范圍受建筑阻礙較大，特別是連續(xù)的建筑界面，可根據(jù)實(shí)際情況選擇觀測(cè)的邊界范圍，同時(shí)城市內(nèi)風(fēng)環(huán)境影響因素較多，街區(qū)對(duì)風(fēng)環(huán)境的影響范圍一般不會(huì)超過(guò)100米，所以將街區(qū)邊界內(nèi)外擴(kuò)展50-100m形成街區(qū)風(fēng)環(huán)境效應(yīng)的觀測(cè)范圍最為合適；
[0022 ] 3.2)利用AUTOCAD的PLI NE命令，在觀測(cè)范圍內(nèi)繪制正交的柵格網(wǎng)絡(luò)，形成間距為10-20米的方格網(wǎng)絡(luò)，柵格網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)交匯點(diǎn)即為一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，如遇建筑物、構(gòu)筑物等阻擋，則該觀測(cè)點(diǎn)取消；可以根據(jù)街區(qū)及觀測(cè)范圍的大小確定柵格網(wǎng)絡(luò)間距，一般以10-20米為宜，如果柵格網(wǎng)絡(luò)間距過(guò)小，則觀測(cè)的數(shù)據(jù)變化不大；如果柵格網(wǎng)絡(luò)間距過(guò)大，則難以反映數(shù)據(jù)變化情況；
[0023 ] 3.3)利用AUTOCAD的PROPERTIES命令，獲取每一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0024]所述步驟4)包括以下步驟:
[0025]4.1)選擇晴朗的白天，在9:00-17:00之間進(jìn)行實(shí)測(cè)；
[0026]4.2)設(shè)定風(fēng)速觀測(cè)高度為1.5m;因?yàn)槿祟?lèi)大部分戶外活動(dòng)是在離地2m的范圍內(nèi)進(jìn)行，所以選擇I.5m作為風(fēng)速的觀測(cè)高度最為適宜；
[0027]4.3)采用TD905型數(shù)顯風(fēng)速測(cè)量?jī)x，測(cè)定風(fēng)速，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；
[0028]4.4)數(shù)據(jù)每I小時(shí)觀測(cè)記錄一次，并輸入EXCEL軟件，制作成數(shù)據(jù)表格。
[0029]所述步驟5)包括以下步驟:
[0030]5.1)計(jì)算獲得各觀測(cè)點(diǎn)一天的平均風(fēng)速，靜風(fēng)區(qū)面積比，強(qiáng)風(fēng)區(qū)面積比，舒適風(fēng)速比數(shù)據(jù)；
[0031]5.2)將得到的風(fēng)環(huán)境數(shù)據(jù)輸入環(huán)境效應(yīng)計(jì)算公式，求得各觀測(cè)點(diǎn)環(huán)境效應(yīng)指數(shù)。
[0032]所述步驟6)包括以下步驟:
[0033]6.1)將求得的風(fēng)環(huán)境效應(yīng)指數(shù)輸入AUTOCAD軟件，作為各觀測(cè)點(diǎn)的縱向坐標(biāo)；
[0034]6.2)打開(kāi)GIS，利用Join命令將觀測(cè)點(diǎn)點(diǎn)坐標(biāo)的Excel表語(yǔ)Shapefile建立關(guān)聯(lián)關(guān)系;其次，利用add xy命令自動(dòng)生成等值線，形成風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型。
[0035]工作原理:本發(fā)明首先確定風(fēng)環(huán)境效應(yīng)的表征指數(shù);接著通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研繪制街區(qū)及周邊建筑矢量圖紙，然后以格柵法確定街區(qū)內(nèi)部風(fēng)環(huán)境效應(yīng)的觀測(cè)點(diǎn)，并確定各觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)，在現(xiàn)場(chǎng)同時(shí)測(cè)量各觀測(cè)點(diǎn)的各表征指數(shù)的具體數(shù)據(jù);接著根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算各觀測(cè)點(diǎn)的環(huán)境效應(yīng)指數(shù)，并構(gòu)建風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型；最后根據(jù)獲得模型，調(diào)整街區(qū)的形態(tài)格局，優(yōu)化提升街區(qū)風(fēng)環(huán)境效應(yīng)。
[0036]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種基于風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型的高強(qiáng)度街區(qū)形態(tài)格局優(yōu)化方法，提出了有效的針對(duì)城市街區(qū)形態(tài)格局的量化評(píng)價(jià)及調(diào)整方法，提升了傳統(tǒng)的以美學(xué)等感性方法為主的街區(qū)形態(tài)設(shè)計(jì)方法，并充分考慮街區(qū)形態(tài)帶來(lái)的風(fēng)環(huán)境效應(yīng)變化，能使城市街區(qū)發(fā)揮更大的風(fēng)環(huán)境調(diào)節(jié)作用。
【附圖說(shuō)明】
[0037]圖1為本發(fā)明的流程圖；
[0038]圖2為案例城市平面空間街區(qū)選址圖；
[0039]圖3為案例城市局部:德基廣場(chǎng)風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合南京市新街口中心區(qū)某街區(qū)和附圖來(lái)詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0041]如圖1-2所示，一種基于風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型的街區(qū)三維形態(tài)格局優(yōu)化方法，包括如下步驟:
[0042]I)設(shè)定環(huán)境效應(yīng)的表征指數(shù)，分別包括平均風(fēng)速，靜風(fēng)區(qū)面積比，強(qiáng)風(fēng)區(qū)面積比，舒適風(fēng)速比；
[0043]2)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、測(cè)繪，利用AUTOCAD軟件繪制街區(qū)邊界、街區(qū)道路、建筑及周邊城市建設(shè)情況矢量圖紙；
[0044]2.1)通過(guò)全站儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪，獲取街區(qū)及路、建筑、構(gòu)筑物的坐標(biāo)點(diǎn)及各類(lèi)尺寸數(shù)據(jù)；
[0045]2.2)利用GPS定位儀器，現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)注街區(qū)內(nèi)建筑現(xiàn)狀情況及坐標(biāo)；
[0046]2.3)通過(guò)AUTOCAD將步驟2.1)和步驟2.2)中獲取的測(cè)繪數(shù)據(jù)繪制為矢量圖紙，圖中坐標(biāo)與實(shí)際坐標(biāo)保持一致。獲取街區(qū)及周邊情況的詳細(xì)矢量圖紙，可以較為準(zhǔn)確的獲取街區(qū)風(fēng)環(huán)境效應(yīng)的實(shí)際影響區(qū)域，便于觀測(cè)實(shí)際的風(fēng)速數(shù)據(jù)，也能較為明確的得到街區(qū)形態(tài)格局的可調(diào)整范圍，便于后期的街區(qū)形態(tài)格局的調(diào)整。
[0047]3)以矢量圖為基礎(chǔ)，利用矢量編輯軟件，采用格柵法確定風(fēng)環(huán)境效應(yīng)的觀測(cè)點(diǎn)；
[0048]3.1)利用AUTOCAD的OFFSET命令，根據(jù)街區(qū)周邊的實(shí)際情況，將街區(qū)邊界向外擴(kuò)展50-100m形成一個(gè)新的邊界，向內(nèi)收縮50-100m形成一個(gè)新的邊界。所述的兩條新邊界之間形成街區(qū)風(fēng)環(huán)境效應(yīng)的觀測(cè)范圍；風(fēng)環(huán)境效應(yīng)影響范圍受建筑阻礙較大，特別是連續(xù)的建筑界面，可根據(jù)實(shí)際情況選擇觀測(cè)的邊界范圍，同時(shí)城市內(nèi)風(fēng)環(huán)境影響因素較多，街區(qū)對(duì)風(fēng)環(huán)境的影響范圍一般不會(huì)超過(guò)100米，所以將街區(qū)邊界內(nèi)外擴(kuò)展50-100m形成街區(qū)風(fēng)環(huán)境效應(yīng)的觀測(cè)范圍最為合適；
[0049 ] 3.2)利用AUTOCAD的PLI NE命令，在觀測(cè)范圍內(nèi)繪制正交的柵格網(wǎng)絡(luò)，形成間距為10-20米的方格網(wǎng)絡(luò)，柵格網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)交匯點(diǎn)即為一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，如遇建筑物、構(gòu)筑物等阻擋，則該觀測(cè)點(diǎn)取消；可以根據(jù)街區(qū)及觀測(cè)范圍的大小確定柵格網(wǎng)絡(luò)間距，一般以10-20米為宜，如果柵格網(wǎng)絡(luò)間距過(guò)小，則觀測(cè)的數(shù)據(jù)變化不大；如果柵格網(wǎng)絡(luò)間距過(guò)大，則難以反映數(shù)據(jù)變化情況；
[0050]3.3)利用AUTOCAD的PROPERTIES命令，獲取每一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0051]4)測(cè)量各觀測(cè)點(diǎn)的風(fēng)環(huán)境效應(yīng)的表征指數(shù)的具體數(shù)據(jù)；
[0052]4.1)選擇晴朗的白天，在9:00-17:00之間進(jìn)行實(shí)測(cè)；
[0053]4.2)設(shè)定風(fēng)速觀測(cè)高度為1.5m;因?yàn)槿祟?lèi)大部分戶外活動(dòng)是在離地2m的范圍內(nèi)進(jìn)行，所以選擇I.5m作為風(fēng)速的觀測(cè)高度最為適宜；
[0054]4.3)采用TD905型數(shù)顯風(fēng)速測(cè)量?jī)x，測(cè)定風(fēng)速，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；
[0055]4.4)數(shù)據(jù)每I小時(shí)觀測(cè)記錄一次，并輸入EXCEL軟件，制作成數(shù)據(jù)表格。
[0056]5)根據(jù)風(fēng)環(huán)境效應(yīng)計(jì)算公式:
[0057]S = 0.6( I V-5 I )+0.5( IR-0.5 I )+0.3( |Μ1_0.5 | )+0.3( Μ2_0.5|)
[0058]結(jié)合步驟4)中測(cè)量的具體數(shù)據(jù)計(jì)算各觀測(cè)點(diǎn)的環(huán)境效應(yīng)指數(shù);式中，S為風(fēng)環(huán)境效應(yīng)指數(shù)，V[m/S^觀測(cè)點(diǎn)的平均風(fēng)速，R[%]為觀測(cè)點(diǎn)的舒適風(fēng)速比，Ml[%]為觀測(cè)點(diǎn)的靜風(fēng)區(qū)面積比，M2[%]為觀測(cè)點(diǎn)的強(qiáng)風(fēng)區(qū)面積比；
[0059]5.1)計(jì)算獲得各觀測(cè)點(diǎn)一天的平均風(fēng)速，靜風(fēng)區(qū)面積比，強(qiáng)風(fēng)區(qū)面積比，舒適風(fēng)速比數(shù)據(jù)；
[0060]5.2)將得到的風(fēng)環(huán)境數(shù)據(jù)輸入環(huán)境效應(yīng)計(jì)算公式，求得各觀測(cè)點(diǎn)環(huán)境效應(yīng)指數(shù)。[0061 ] 6)以風(fēng)環(huán)境效應(yīng)指數(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型;其中，風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型是將街區(qū)周邊相同風(fēng)環(huán)境效應(yīng)指數(shù)的點(diǎn)依次相連，形成以街區(qū)為中心的，反應(yīng)周邊風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)變化情況的模型；
[0062]6.1)將求得的風(fēng)環(huán)境效應(yīng)指數(shù)輸入AUTOCAD軟件，作為各觀測(cè)點(diǎn)的縱向坐標(biāo)；
[0063]6.2)打開(kāi)GIS，利用join命令將觀測(cè)點(diǎn)點(diǎn)坐標(biāo)的excel表語(yǔ)shapefile建立關(guān)聯(lián)關(guān)系;其次，利用add xy命令自動(dòng)生成等值線，形成風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型；
[0064]7)根據(jù)構(gòu)建的風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型，調(diào)整街區(qū)邊界形態(tài)及內(nèi)部建筑空間組合情況。在本實(shí)施例中，從街區(qū)的風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型來(lái)看，街區(qū)內(nèi)部空曠地帶風(fēng)環(huán)境效應(yīng)較好且變化較為平穩(wěn);而距離道路等級(jí)較高、有建筑影響的一側(cè)，風(fēng)環(huán)境效應(yīng)較低且變化較快，因此應(yīng)主要強(qiáng)化這一側(cè)的環(huán)境效應(yīng)。由于這一街區(qū)被城市道路所環(huán)繞，建筑緊臨道路邊界難以向外拓展。如圖3所示，通過(guò)在街區(qū)西側(cè)合理打破建筑街墻界面的方式優(yōu)化提升風(fēng)環(huán)境效應(yīng)，這樣能保證舒適風(fēng)道連貫性，又增加街區(qū)活動(dòng)路徑，提升西側(cè)風(fēng)環(huán)境品質(zhì)。圖3(a)表示街區(qū)空間形態(tài)，圖3(b)表示街區(qū)風(fēng)環(huán)境效應(yīng)觀測(cè)點(diǎn)圖，圖3(c)表示街區(qū)風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)等勢(shì)圖圖；圖3(d)表示街區(qū)形態(tài)格局優(yōu)化圖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型的高強(qiáng)度街區(qū)形態(tài)格局優(yōu)化方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)設(shè)定環(huán)境效應(yīng)的表征指數(shù)，分別包括平均風(fēng)速，靜風(fēng)區(qū)面積比，強(qiáng)風(fēng)區(qū)面積比，舒適風(fēng)速比； 2)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、測(cè)繪，利用AUTOCAD軟件繪制街區(qū)邊界、街區(qū)道路、建筑及周邊城市建設(shè)情況矢量圖紙； 3)以矢量圖紙為基礎(chǔ)，利用矢量編輯軟件，采用格柵法確定風(fēng)環(huán)境效應(yīng)的觀測(cè)點(diǎn)； 4)測(cè)量各觀測(cè)點(diǎn)的風(fēng)環(huán)境效應(yīng)的表征指數(shù)數(shù)據(jù)； 5)根據(jù)風(fēng)環(huán)境效應(yīng)計(jì)算公式:S = 0.6( IV-5 I )+0.5( I R-0.5 I )+0.3( IMl-0.5 I )+0.3( IM2-0.5 I ) 結(jié)合步驟4)中測(cè)量的具體數(shù)據(jù)計(jì)算各觀測(cè)點(diǎn)的環(huán)境效應(yīng)指數(shù);式中，S為風(fēng)環(huán)境效應(yīng)指數(shù)，Vu/^為觀測(cè)點(diǎn)的平均風(fēng)速，R[%]為觀測(cè)點(diǎn)的舒適風(fēng)速比，Ml[%]為觀測(cè)點(diǎn)的靜風(fēng)區(qū)面積比，M2[%]為觀測(cè)點(diǎn)的強(qiáng)風(fēng)區(qū)面積比； 6)以風(fēng)環(huán)境效應(yīng)指數(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型;其中，風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型是將街區(qū)周邊相同風(fēng)環(huán)境效應(yīng)指數(shù)的點(diǎn)依次相連，形成以街區(qū)為中心的，反應(yīng)周邊風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)變化情況的模型； 7)根據(jù)構(gòu)建的風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型，調(diào)整街區(qū)邊界形態(tài)及內(nèi)部建筑空間組合情況。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型的高強(qiáng)度街區(qū)形態(tài)格局優(yōu)化方法，其特征在于:所述步驟2)包括以下步驟: 2.1)通過(guò)全站儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪，獲取街區(qū)及路、建筑、構(gòu)筑物的坐標(biāo)點(diǎn)及各類(lèi)尺寸數(shù)據(jù)； 2.2)利用GPS定位儀器，現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)注街區(qū)內(nèi)建筑現(xiàn)狀情況及坐標(biāo)； 2.3)通過(guò)AUTOCAD將步驟2.1)和步驟2.2)中獲取的測(cè)繪數(shù)據(jù)繪制為矢量圖紙，圖中坐標(biāo)與實(shí)際坐標(biāo)保持一致。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型的高強(qiáng)度街區(qū)形態(tài)格局優(yōu)化方法，其特征在于:所述步驟3)包括以下步驟: 3.1)利用AUTOCAD的OFFSET命令，根據(jù)街區(qū)周邊的實(shí)際情況，將街區(qū)邊界向外擴(kuò)展50-1OOm形成一個(gè)新的邊界，向內(nèi)收縮50-100m形成一個(gè)新的邊界;所述的兩條新邊界之間形成街區(qū)風(fēng)環(huán)境效應(yīng)的觀測(cè)范圍； 3.2)利用AUTOCAD的PLINE命令，在觀測(cè)范圍內(nèi)繪制正交的柵格網(wǎng)絡(luò)，形成間距為10-20米的方格網(wǎng)絡(luò)，柵格網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)交匯點(diǎn)即為一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，如遇建筑物、構(gòu)筑物等阻擋，則該觀測(cè)點(diǎn)取消； 3.3)利用AUTOCAD的PROPERTIES命令，獲取每一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型的高強(qiáng)度街區(qū)形態(tài)格局優(yōu)化方法，其特征在于:所述步驟4)包括以下步驟: 4.1)選擇晴朗的白天，在9:00-17:00之間進(jìn)行實(shí)測(cè)； 4.2)設(shè)定風(fēng)速觀測(cè)高度為1.5m;因?yàn)槿祟?lèi)大部分戶外活動(dòng)是在離地2m的范圍內(nèi)進(jìn)行，所以選擇I.5m作為風(fēng)速的觀測(cè)高度最為適宜； 4.3)采用TD905型數(shù)顯風(fēng)速測(cè)量?jī)x，測(cè)定風(fēng)速，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)； 4.4)數(shù)據(jù)每I小時(shí)觀測(cè)記錄一次，并輸入EXCEL軟件，制作成數(shù)據(jù)表格。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型的高強(qiáng)度街區(qū)形態(tài)格局優(yōu)化方法，其特征在于:所述步驟5)包括以下步驟: 5.1)計(jì)算獲得各觀測(cè)點(diǎn)一天的平均風(fēng)速，靜風(fēng)區(qū)面積比，強(qiáng)風(fēng)區(qū)面積比，舒適風(fēng)速比數(shù)據(jù)； 5.2)將得到的風(fēng)環(huán)境數(shù)據(jù)輸入環(huán)境效應(yīng)計(jì)算公式，求得各觀測(cè)點(diǎn)環(huán)境效應(yīng)指數(shù)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型的高強(qiáng)度街區(qū)形態(tài)格局優(yōu)化方法，其特征在于:所述步驟6)包括以下步驟: 6.1)將求得的風(fēng)環(huán)境效應(yīng)指數(shù)輸入AUTOCAD軟件，作為各觀測(cè)點(diǎn)的縱向坐標(biāo)； 6.2)打開(kāi)GIS，利用join命令將觀測(cè)點(diǎn)點(diǎn)坐標(biāo)的excel表語(yǔ)shapefile建立關(guān)聯(lián)關(guān)系；其次，利用add xy命令自動(dòng)生成等值線，形成風(fēng)環(huán)境效應(yīng)場(chǎng)模型。
【文檔編號(hào)】G06Q10/04GK105913135SQ201610165705
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月22日
【發(fā)明人】楊俊宴, 朱驍
【申請(qǐng)人】東南大學(xué)