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澳门新葡京中国官方网站 第十三
“酷热视角下的城市设计”
已经是九月了,但是
天还是很热
今年夏天的炎热不仅仅发生在日本
今年夏天全国范围内比正常情况更热,气温也高于正常情况,尤其是日本西部和冲绳县。截至8月15日,东京连续高温天数为41天,打破了2004年连续40天的记录。在东京市中心,今年是自1875年开始统计以来的第20天,超过去年的16天,创下历史最高记录。此外,东京市中心连续60天处于盛夏状态,打破了观测史上最长的记录。 (所有数据截至 2023 年 9 月 3 日。)
而且这种反常的高温似乎不仅仅出现在日本。今年,世界许多地区正在经历创纪录的热浪,世界气象组织(WMO:https://wwwunicorjp/info/un/unsystem/specialized_agcies/wmo/)宣布,从今年开始的五年内,有98%的可能性将出现有记录以来的最高气温。这意味着明年可能比今年更热。那真令人恶心
我想创造更舒适的城市环境
据说日本的城市人口率(居住在城市的人口占总人口的比例)超过 90%,是世界上城市人口率最高的国家之一,但香港、新加坡和摩纳哥等最初以城邦形式建立的国家除外。 (注:城市人口率的计算标准有多种,尚未确定准确的排名。)
我们也在城市生活、工作和购物,因此如果城市舒适,我们的生活质量 (QOL) 就会大大提高。今年的夏天异常炎热,所以在这个专栏中,我想首先从建筑设计的角度思考城市的热环境。
城市街区建模
按照上一专栏中的思想实验,让我们使用 BIM 以非常简单的形式对城市进行建模。考虑到 0 丁目的大小,用于模拟的场地形状将为 3,200 平方米的正方形。我们将地点设定在东京东部,即共荣产业总公司所在的地方,并将其作为中低层建筑均匀分布的典型城镇的模型。首先,我们将其用作上一专栏中使用的简单模型,并使用 BIM 将其创建为 3D 模型。
 
					接下来,为了表达城市的各种形状,我们将生成多个建筑模型,并对其进行调整,使其具有与 100 座随机分布的建筑物相同的建筑面积。同样,为了简化计算,我们决定将建筑物集中在一处,并创建了多个 BIM 模型,将建筑物逐渐向上延伸(使它们更高)。数字之所以不对,是因为我还创建了一个中间模型,但我废弃了它。注意。第77号是上一栏计算的“当前城市模型”。
 
					热岛潜力的计算
现在,使用与上一专栏中相同的模拟环境,让我们计算城市的热岛潜力 (HIP) 如何根据城市街区中建筑物的形状而变化。和上次类似,我计算了8月1日中午刚过的地表温度,假设季节是盛夏,建筑是钢筋混凝土,建筑周围的空地是绿色的(草)。因此,所有模型中建筑物的屋顶表面都显得相当红色,表明温度极高。随着建筑物越来越高,建筑面积(建筑物实际建造的面积)越来越小,因此绿地面积增加,使建筑物看起来更凉爽。
 
					由于仅靠热图图像无法告诉您确切的温度,因此我们将分析模拟结果并对每个模型进行详细的温度比较。比较是在中午(12:45)和午夜(3:30)左右输出的热图图像进行的。这里,数字表示为 HIP 值。将此视为当时外部温度的差异。例如,如果室外温度为 30°C,计算出该城镇的平均表面温度为 28°C,则 HIP 为 -2°C(有关 HIP 的准确定义,请搜索“HIP & 热岛潜力”)。
 
					虽然只有3摄氏度左右,但通过将建筑物集中在一处并创造大面积的绿地,似乎可以降低城市的温度。我想让大家注意的是,只有77号(当前的城市模型)即使在夜间也有正的HIP,但所有其他计算模型在夜间的HIP都是负的。也就是说,不存在热岛效应!这不是一个大发现吗?
城市形态和超级建筑
(超高层建筑)
这一次,我从与你们一起进行的思想实验中得到了一些有趣的结果。看来,目前城市二维展开发展的形态,本身就是造成城市热岛现象的原因之一。一种全新的城市设计,将分散在城市各处的建筑集中在一处。作为未来城市设计的一种选择,从热环境的角度考虑建筑的形状可能是一个好主意。
 
						现实中,建筑存在基础设施、结构等诸多问题,导致城市设计难以实现,但事实上,在大约30年前的泡沫时期,总承包商就在认真研究超高层建筑,作为“超级建筑概念”的一部分。当时还没有BIM,也没有计算机模拟,所以我们可能还没有意识到超高层建筑的概念对于解决热岛效应是有效的。
由于我能够获得一些有趣的结果,我想在本专栏中继续我对“城市形态和热岛现象”的研究。我们很想听听您的意见。 (请通过电子邮件发送您的意见。电子邮件地址:fks@kyoeicojp)
