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高层住区规划布局指标与太阳辐射获得量的关系探究

来源:哈尔滨工业大学 作者:张岩
发布于:2020-07-20 共17469字

  摘 要

  在能源转型的发展需求下,太阳能作为条件优厚的清洁能源,在耗能较大的住区环境中开发应用前景光明.城市居民对于清洁能源的使用认知越来越清晰,太阳能与居民生活越来越紧密.随着土地利用的集约化,城市内出现越来越多的高层住区,高层住区在节约土地利用的同时,为太阳能的开发利用提供了建筑空间条件.然而,住区建设密度越大,相互遮挡的建筑所接收的太阳辐射会受到折损.因此,住区规划布局指标与太阳辐射获得量可能存在某种制约变化关系.目前,国内外对于太阳能相关工程技术研究逐渐由建筑单体扩展至城市区域层面,针对城市住区与太阳辐射获得量之间的数量关系研究仍处于初步阶段.

  研究通过对哈尔滨市 2008 年~2018 年城区内近 10 年新建住区进行调研,利用SPSS 统计分析软件总结三种典型高层住区布局模式,分别为正位行列式、错位行列式及三面围合式.结合哈尔滨市城乡规划条例中关于日照间距条例,建立三种典型布局模式的 8 层~35 层住区模型.首先,利用 Autodesk Ecotect Analysis 软件对三种布局模式共 84 个住区模型的各建筑屋顶及南立面进行太阳辐射获得量模拟,并进一步计算分析相关结果,得出住区布局指标即容积率、建筑密度和建筑高度与太阳辐射获得量之间的影响关系.其次,利用 CurveExpert 软件对各住区布局指标与太阳辐射获得量进行线性回归分析,在定性结论基础上得出定量结果.通过以上研究,指导相关从业者在高层住区规划设计过程中将太阳辐射获得量因素纳入考虑范围.

  研究旨在探究住区规划布局指标与太阳辐射获得量之间的定性定量关系,通 过总结相应规律,得出在不同类型高层住区中的太阳能最佳利用模式,为进一步的住区规划提供参考借鉴.将太阳辐射获得量作为科学的量化指标与哈尔滨住区规划相结合,总结以太阳辐射获得量为影响因素的住区布局规划方法,有助于规划师、地产商针对不同布局模式的住区得出更加合理科学的设计开发策略.通过研究结论,揭示城市高层住区中太阳能的利用潜力,为我国生态住区建设提供理论与实践基础.

  关键词:高层住区,太阳能利用,太阳辐射获得量,模拟分析,哈尔滨

  Abstract

  Under the development needs of energy transformation, solar energy, as a cleanenergy with excellent conditions, has bright prospects for development and application inresidential area with high energy consumption. Nowadays, residents are more aware ofthe utilization of clean energy; meanwhile, the relationship between solar energy andresidents is more and more closely. With the intensification of land use, there have existedmore and more high-rise settlements in the city. The high-rise settlements providebuilding space for the development and utilization of solar energy while saving land use.However, accompanied with the great density of residential construction, the solarradiation received by buildings that are obstructed by each other will be compromised.Therefore, there may exsist some restrictive relationship between the residential planninglayout index and the solar radiation quantity. At present, research on solar engineeringtechnology at home and abroad has gradually expanded from building units to urban areas.The quantitative relationship between urban settlements and solar radiation acquisition isstill in its infancy.

  Through the investigation on the newly built settlements in the urban area of Harbinfrom 2008 to 2018, the SPSS statistical analysis software is used to summarize the threetypical high-rise residential layout patterns, which are parallel determinant, non-paralleldeterminant and three-sided enclosure. Combined with the regulations on sunshinebuilding space in Harbin Urban and Rural Planning Regulations, 8F to 35F residentialmodels of three typical layout patterns are established. Firstly, using Autodesk Ecotectsoftware to simulate the solar radiation quantity of each building roof and south fa?adeof the 84 residential models in the three types of settlements. Calculate and analyze therelevant results. And obtain the relationship between residential planning index which arethe floor area ratio, the building density and building height and solar radiation quantity.Secondly, the CurveExpert software is used to perform linear regression analysis on theplanning index of each residential area and the solar radiation quantity. Then, quantitativeresults are obtained based on qualitative conclusions. Through the above research, therelevant practitioners are guided to take into account the solar radiation acquisition factorsin the planning and design process of high-rise settlements.

  The study aims to explore the qualitative and quantitative relationship betweenresidential planning layout indicators and solar radiation quantity. By summarizing thecorresponding laws, the best utilization patterns of solar energy in different types of highrise residential areas are obtained providing reference for further settlement planning.Combining the solar radiation quantity as a scientific quantitative indicator with theHarbin residential area planning and summarizing the residential area layout planning method with solar radiation as the influencing factor can help planners and real estatedevelopers to obtain settlements of different layout pattern with more rational andscientific design development strategy. Through the research conclusions, the potential ofsolar energy utilization in urban high-rise residential areas is revealed, which providestheoretical and practical basis for the construction of ecological settlements in China.

  Keywords:high-rise settlement, solar energy utilization, simulation analysis, Harbin

  目 录

  摘 要......................................................................................................................I

  Abstract .................................................................................................................. II

  第 1 章 绪 论 ....................................................................................................... 1

  1.1 研究背景...................................................................................................... 1

  1.2 研究目的与意义 .......................................................................................... 3

  1.2.1 研究目的................................................................................................ 3

  1.2.2 研究意义................................................................................................ 3

  1.3 国内外相关研究 .......................................................................................... 4

  1.3.1 国内相关研究现状 ................................................................................ 4

  1.3.2 国外相关研究现状 ................................................................................ 6

  1.3.3 国内外文献综述简析 ............................................................................ 8

  1.4 研究内容与方法 .......................................................................................... 8

  1.4.1 研究内容................................................................................................ 8

  1.4.2 研究方法................................................................................................ 9

  1.5 研究框架.................................................................................................... 10

  第 2 章 相关基础研究.......................................................................................... 12

  2.1 城市住区布局的相关因素......................................................................... 12

  2.1.1 住宅建筑朝向 ...................................................................................... 12

  2.1.2 住区布局结构 ...................................................................................... 12

  2.1.3 住区居住密度 ...................................................................................... 13

  2.2 太阳辐射获取的影响因素......................................................................... 14

  2.2.1 日照方位角.......................................................................................... 14

  2.2.2 气象因素.............................................................................................. 15

  2.3 城市住区规划与太阳辐射......................................................................... 16

  2.3.1 城市住区的太阳能利用 ...................................................................... 16

  2.3.2 太阳辐射获取与住区布局的关系 ....................................................... 18

  2.3.3 太阳辐射与城市住区节能的关系 ....................................................... 20

  2.4 本章小结.................................................................................................... 21

  第 3 章 哈尔滨高层住区现状调研及模拟结果分析 ........................................... 23

  3.1 哈尔滨气候条件及高层住区调研 ............................................................. 23

  3.1.1 哈尔滨区位及气候条件分析............................................................... 23

  3.1.2 哈尔滨太阳辐射特征 .......................................................................... 23

  3.1.3 哈尔滨高层住区调研 .......................................................................... 24

  3.2 哈尔滨高层住区典型布局模式的确定 ..................................................... 27

  3.2.1 正位行列式建筑布局模式的确定 ....................................................... 28

  3.2.2 错位行列式建筑布局模式的确定 ....................................................... 29

  3.2.3 三面围合式建筑布局模式的确定 ....................................................... 29

  3.3 典型布局模式太阳辐射获得量模拟设计.................................................. 30

  3.3.1 软件环境.............................................................................................. 30

  3.3.2 模拟的气象参数 .................................................................................. 30

  3.3.3 模拟时段.............................................................................................. 31

  3.3.4 模拟运行过程 ...................................................................................... 31

  3.4 典型布局模式太阳辐射获得量模拟结果分析.......................................... 32

  3.4.1 正位行列式太阳辐射模拟结果分析 ................................................... 32

  3.4.2 错位行列式太阳辐射模拟结果分析 ................................................... 36

  3.4.3 三面围合式太阳辐射模拟结果分析 ................................................... 41

  3.4.4 典型布局模式太阳辐射获得量对比总结 ........................................... 45

  3.5 本章小结.................................................................................................... 49

  第 4 章 哈尔滨高层住区布局对太阳辐射获得量的影响.................................... 51

  4.1 影响研究的总体构思 ................................................................................ 51

  4.2 住区布局模式对太阳辐射获得量的影响研究.......................................... 52

  4.2.1 正位行列式.......................................................................................... 53

  4.2.2 错位行列式.......................................................................................... 54

  4.2.3 三面围合式.......................................................................................... 54

  4.3 住区规划控制指标对太阳辐射获得量的影响研究 .................................. 56

  4.3.1 容积率.................................................................................................. 56

  4.3.2 建筑密度.............................................................................................. 60

  4.3.3 建筑高度.............................................................................................. 65

  4.4 建筑形态对太阳辐射获得量的影响研究.................................................. 70

  4.4.1 建筑设计中太阳能利用的充分性 ....................................................... 70

  4.4.2 住宅建筑太阳辐射获得量的均等性 ................................................... 73

  4.5 本章小结.................................................................................................... 75

  结 论................................................................................................................... 77

  参考文献............................................................................................................... 79

  附 录................................................................................................................... 85

  攻读硕士学位期间发表的学术论文 .................................................................... 93

  哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限 ............................................. 94

  致 谢................................................................................................................... 95

  第 1 章 绪 论

  1.1 研究背景

  本研究来源于住房和城乡建设部科学计划项目(2016-K1-011),项目名称为"基于太阳能高效利用的寒地住区规划适用技术研究".

  随着"十三五"能源战略规划的不断推进,中国的能源转型已经进入重要战略期,其中,大力发展清洁能源是"十三五"能源转型战略的重要内容.如 表 1-1 所示,2010 年~2015 年我国生活能源消费量不断攀高,传统能源的储存及开发面临严峻的挑战.

  太阳能是一种性质优良的清洁能源,特点突出,取之不尽、用之不竭.同时,太阳能还拥有安全、高效等优点,发展使用前景广阔.由于不受地理因素的限制,全国地域空间范围内均可发展适宜的太阳能产业.截至 2016 年底,中 国太阳能发电并网量达到 77.72GW,光伏安装量位于世界第一.截至 2017 年底,中国太阳能发电并网量 130.25GW,同比增长 68.7%[1].2015 年 9 月 23 日,中国国家能源局颁布公开事项,文件国能新能[2015]355 号《关于组织太阳能热发电示范项目建设的通知》,以推动太阳能热发电产业发展为基本目标,从而实现初级产业规模,攻克技术难题的发展状态.2016 年 12 月 8 日,中国国家能源局颁布《太阳能发展"十三五"规划》,提出新的发展愿景.到 2020 年,太阳能年利用量达到 1.4 亿吨标准煤以上,太阳能热发电成本低于 0.8 元/千瓦时,形成持续降低的走势.2017 年 9 月 22 日,中国国家能源局颁布公开事项,文件国能发新能[2017]54 号《关于推进光伏发电"领跑者"计划实施和 2017 年领跑基地建设有关要求的通知》,旨在促进产业升级、技术进步及降低成本等目标,实现 2020 年光伏发电用电侧平价上网目标.2017 年 12 月 19 日,中国国家能源局、国务院扶贫办颁布公开事项,文件国能发新能[2017]91 号《关于下达"十三五"第一批光伏扶贫项目计划的通知》,通过在全国范围内 236 个贫困重点县内建档立卡贫困村,启动光伏电站建设,帮扶贫困户,全力为困难群众服务,扎实稳步推进光伏扶贫工作.由此可见,中国的太阳能产业进行的如火如荼,对太阳能相关课题的研究十分必要.

  中国过去 30 年的经济增长,是一种呈现粗放型状态的发展模式,单一、盲目地一味追求 GDP 总量,已经导致国家能源开采过度、能源效率利用低下、环境质量恶化等结果.城市住区作为能源消耗的主体,在生活用电、用水、天然气等方面消耗大量能源.例如,在全国用电方面,根据国家统计局统计数据显示,2015 年全国生活电力消费量 7565.2 亿千瓦小时,是工业用电及终端消费以外最多的用电消费内容.在冬季采暖方面,我国北方大部分地区仍需要燃煤取暖,2017 年取暖用煤年消耗约 4 亿吨标煤,对城市大气环境及居民生活质量有着严重的负面危害.2017 年 12 月 5 日,国家发展改革委等部门联合制定采暖新政策,文件发改能源[2017]2100 号《北方地区冬季清洁取暖规划(2017~2021年)》,其中对于太阳能供暖方式有了目标与要求.规划中提出,太阳能取暖,应与其他清洁供暖方式配合协调,到 2021 年,实现太阳能供暖面积目标 5000万平方米.如今,我国经济发展已经进入"新常态",能源发展将从传统型逐步向清洁型转变,各类能源之间更加注重统筹发展.由此,对太阳能进行开发与创新应用,能够降低传统能源的消耗,减小居住环境污染,新能源的合理有效利用顺应了时代潮流.

  2015 年,中共十八届中央委员会第五次会议第一次提出符合中国国情的五大发展理念,其中"绿色"发展是关乎节约资源与保护环境的重要决定.在落实零碳排放示范工程中,规划行业应大力推进生态住区的建设,充分考虑节能环保的绿色能源的使用.近年,国家住建部有序开展建筑节能、绿色建筑等专项工程的建设实施,逐步打造生态宜居的城市环境,同时培育新能源、清洁能源发展的新兴产业.这一举措促进了我国的生态文明建设.因此,在住区规划中对太阳能进行有效利用,不仅使住区环境更和谐,更具生态性,也可向越来越多的居民普及低碳生活,生态居住的生活方式.例如,2016 年 7 月 18 日,在上海普陀区南梅园住区落成本市首个光伏住区.通过在两栋住区住宅建筑屋顶、垃圾箱房及变电站上盖安装光伏板,实现对住区泵房、电梯等公用设施的能源提供.光伏发电系统在住区内的低碳运行,使得该住区每年节约煤炭量约 2 万 KG,二氧化碳排放量减少约 5 万 KG,碳粉尘传播量减少 1.3 万 KG.由此可见,合理利用太阳能具有一定规模的节能减排效应,在改善居住环境、提升生活品质等方面具有积极的意义.

  以上诸多因素,即为本文选题的主要背景及原因.

  1.2 研究目的与意义

  1.2.1 研究目的

  将太阳能应用于住区规划是现代国内城市规划比较新兴的研究内容,同时也体现人们对友好居住环境的向往与追求.黑龙江省太阳能资源年辐射均值[2]稳定在 4970 MJ/m2,属于中等太阳能资源持有量区域.哈尔滨市是黑龙江省省会,拥有各类布局形式的住区,主城区建筑密度大,春夏秋季较冬季日照时间长,冬季取暖期漫长.本文旨在通过对哈尔滨市典型住区太阳辐射的获取量分析,总结住区布局模式与太阳能总辐射量之间的关系,结合住区规划中容积率等规划指标,提出住区规划与太阳辐射相结合的规划设计,选择最佳条件的太阳辐射获得量,从而指导以太阳辐射为基础的科学合理的住区布局模式.为向城市住区提供科学利用太阳能的模式,研究从太阳辐射与城市住区关系着手,开展相关研究工作.研究探讨二者之间不同层面的变化关系,最大化地将太阳能应用于城市住区,缓解城市住区耗能大、能源紧缺的现象,同时为保护环境、节约资源、利用清洁能源做出应有的贡献.

  1.2.2 研究意义

  伴随着城市用地紧凑以及人口密集,高层住区越来越多的出现在城市环境中.本文以住区布局模式为主要研究对象,结合哈尔滨太阳能资源特点,通过大量样本统计及实地调研,利用计算机软件分析在春夏秋冬四季中不同布局模式下住区的建筑屋顶及立面所接收的现状太阳辐射获得量,得出不同分析角度下太阳辐射获得量的特征值及变化范围,高效利用太阳能此类清洁能源,对于减少城市环境污染、营造良好的住区空间而言,具有积极意义.其次,对现有住区所获得的太阳能总量进行归纳统计,总结太阳能辐射量与住区布局模式之间的关系.将太阳辐射获得量作为科学的量化指标与哈尔滨住区规划相结合,总结以太阳能辐射量为影响因素的住区布局规划方法,有助于规划师、地产商针对不同布局模式的住区得出更加合理科学的设计开发策略.

  1.3 国内外相关研究

  1.3.1 国内相关研究现状

  随着我国太阳能产业的迅速升级,国内学者正不断突破知识壁垒.在太阳能课题的相关研究方面,引进新软件、新技术、新思路.由单体建筑逐渐扩大到建筑群、区域等尺度,研究内容呈现规模化的发展趋势[3].如今,国内学者开展的太阳能相关课题,使我国的相关领域方兴未艾.

  在太阳能产业发展的起步时期,国内专家学者聚焦于单体建筑的相关研究,主要体现在光伏建筑一体化(BIPV)方面.张豪[4]利用 Autodesk Ecotect 等软件对光伏建筑一体化进行了系统研究,通过建立建筑外围护结构的全年太阳辐射模型,得出适宜的光伏板安装位置.提出两种光伏配置方案,并利用一系列计算机软件对二者的环境效益进行评估,得出较佳方案.严露[5]对我国光伏建筑一体化的实际项目工程进行细化调研,并从光伏板安装角度、排列方式、工程的经济效益、环境效益等诸多方面进行评估,指出我国现阶段 BIPV 的不足.最后,总结得出 BIPV 在校园建筑中的设计思路,通过建立物理模型,利用PVSYST 计算方案的光伏发电量.

  随着对单体建筑的深入研究,国内学者逐渐挖掘出太阳能光伏的应用潜力,对光伏课题的切入点转向耗能量大的住区环境.白洋[6]通过总结哈尔滨三种典型住区形态,对建筑外表面太阳辐射进行测试,得出太阳辐射量的分布特点,再利用 EnergyPlus 软件建立建筑模型,同时得到物理模型中与实体建筑相对应的实际侧位点的太阳能辐射量,最后改变模拟的建筑物理模型中形态参数,分析建筑获得太阳能辐射量的变化.陈书欣[7]通过对哈尔滨市典型高层住区太阳能辐射获得量的分析,得出不同季节条件下建筑获得太阳辐射的较优位置,最后在前一阶段数据基础上,分别改变布局朝向、建筑间距和布局模式,重新建立模拟模型,分析太阳能获取量,得出较优的太阳能利用设计策略.陆明[8]等 人以垂直采光系数为切入点,通过调研实际住区得出典型住区结构模式,利用Radiance 等软件对高层建筑进行模拟分析,研究我国东北地区高层住区的建筑朝向、布局与采光时间之间的关系,旨对早期城市设计阶段提出参考.李大鹏[9]等人通过研究城市低、中、高三种密度的住宅建筑太阳能潜力,探讨不同尺度下建筑密度、建筑朝向与太阳能利用潜力之间的关系.他们认为通过提高建筑高宽比和覆盖率的方式,可实现增大太阳能利用潜力的目标,同时也得出在高密度形态的住区中,建筑之间的互相遮挡会使光伏潜力降低 50%,光热潜力降低 26%.

  对于学者而言,太阳能光伏的应用不仅止于住区层面,随着太阳能研究的技术进步和产业升级,光伏潜力逐步扩大到区域尺度.廖维[10]等人通过建立四种城市形态模型,在相同的容积率、建筑面积、基地面积和气候环境的分析条件下,借助计算机软件模拟分析光伏、光热和被动式集热三种太阳能利用方式的满足率,尽可能得到与环境优良、获得量丰富的太阳能资源相匹配的城市形态.张显峰[11]等人运用地理信息系统的三维分析技术和遥感反演技术,建立乌鲁木齐地区建筑群的物理模型,为在建筑物尺度下合理开发太阳能资源提供科学有效地方法.孙艳伟[12]等人利用 GIS 软件在区域尺度层面对建筑屋顶的太阳能数据进行分析,得出屋顶利用系数一般可采用 0.2 的结论,并得出福建省的光伏潜力空间分布图及地理空间分布曲线,通过扩大太阳能光伏产业的发展,对于提高可再生能源的战略地位意义深远.彭晋卿[13]等人深入研究香港地区屋顶光伏可利用面积,估算该地区屋顶光伏系统装机量可达 5.97WG,年均产能潜力可达 5981GWh,能够解决香港在 2011 年度 14.2%的用电总量需求.此外,还分析计算了使用不同光伏系统的能源投资回本时间及温室气体排放回收期,为后期能源政策的合理性制定提供了依据.

  在太阳辐射获得量的测量方面,我国学者同样已做出大量研究.吕文华[14]提升已有太阳跟踪装置稳定性与可靠性,通过高精度测量系统实现了对净全辐射测量的准确性.相比地面太阳辐射模拟,空间太阳辐射模拟对光线的平行度、谱能分布的允差及日照强度的均匀性提出较高要求[15].我国学者李海涛[16]等结合研究区域的日照、温度等气象资料,根据多种分辨率数据反演推导出太阳辐射模型经验系数,总结计算研究区太阳辐射总量,研究程度更加精致.傅炳珊[17]等以我国东南沿海地区的探空站资料为基础,分析晴空状态下卫星数据与不同大气高度角太阳辐射的对应关系,并构建相关统计模式,为地面站台观测的连续性提供了数据支撑.吕宁[18]等利用 GMS-5 静止气象卫星实测数据对中国1998~2002 年的地表太阳辐射值进行反演,实现了气象卫星与太阳辐射量之间的换算研究.武永利[19]等利用 FY2 号气象卫星的实测数据验证其太阳总辐射计算模型的准确性及精度,证明该太阳总辐射模型应用到 FY2 号气象卫星具有可行性及可信度.太阳辐射在建筑方面的研究更多地在建筑能耗当中,运用能耗分析软件对于建筑进行热环境模拟.李卓[20]运用 Energy Plus 软件分析光伏玻璃在高层办公建筑的采光性与节能性,确定光伏玻璃的最佳朝向及电池面积覆盖比.马忠龙[21]运用 Energy Plus 软件分析新疆北部太阳辐射热及夜间通风环境,进而提出优化的建筑布局.龙恩深[22]等人利用 DOE-2 软件模拟计算不同体形系数建筑的空调及供暖能耗量,得出改变围炉结构、体形系数及换次气数对建筑能耗的变化规律.许艳[23]通过实验和 DeST 软件模拟两个方面对建筑的热环境及风环境进行了研究,探究热湿气候条件下夜间通风技术适用性以及影响因子的分析.陆明[24,25]等人运用 Ecotect 和 Radiance 软件对建筑的日照时间、天然光获得量及太阳辐射量进行模拟,将建筑所接受的日照强度规模化应用于城市住区中进行综合利用.








  …………由于本文篇幅较长,部分内容省略,详细全文见文末附件

  结 论

  本文以哈尔滨市高层住区为研究对象,通过对哈尔滨 2008 年~2018 年新建高层住区的实地调研及开放数据的获取,利用 SPSS 统计分析软件的多重响应频率分析方法,得出哈尔滨市三种典型布局模式.在 Autodesk Ecotect Analysis 软件中,对 84 个高层典型住区模型的各建筑南立面及屋顶进行太阳辐射获得量模拟,初步得出高层住区规划设计指标与太阳辐射获得量之间的对应关系.然后利用CurveExpert 线性回归分析软件对规划设计指标与太阳辐射获得量进行曲线拟合分析,得出具体线性回归方程.

  本论文研究成果主要体现在以下方面:

  (1)确定哈尔滨市 2008 年~2018 年新建高层住区的三种典型模式,分别为正位行列式、错位行列式和三面围合式.

  (2)在正位行列式、错位行列式及三面围合式的高层住区中,建筑屋顶的太阳辐射获得量与容积率及布局模式无关,建筑屋顶的夏季太阳辐射获得量是春季辐射量的 1.04 倍,是秋季辐射量的 1.55 倍,是冬季辐射量的 2.49 倍.

  (3)在研究的三种布局模式中,S2、S5 立面是相同布局位置及建筑面积的南立面中获得太阳辐射量较小的建筑南立面.

  (4)在研究的三种高层典型住区模式中,住区的容积率、建筑密度和建筑高度与太阳辐射获得量之间的变化图像均有不同,因此得出的住区指标与相应太阳辐射获得量的线性回归方程均各自不同.

  (5)在高层住区规划设计方面,若以太阳辐射获得量为其中参考因素,有以下相关结论:考虑容积率指标时,在同等条件下,错位行列式的太阳辐射可利用量低于正位行列式及三面围合式,在有限的场地面积下,若获得较优的太阳辐射可优先选择正位行列式;若场地面积不受限,可优先选择三面围合式的布局类型;考虑建筑密度指标时,住区建筑密度较大条件下,若要获得较好的日照强度,应选择正位行列式和错位行列式;住区建筑密度较小条件下,三面围合式相较于其他两种模式,具有一定优越性;考虑建筑高度指标时,住区建筑高度较大条件下,若要获得较好的日照强度,应选择三面围合式和正位行列式;正位行列式只在建筑高度较低和较高时占有优势,而错位行列式只在建筑高度较低时占有一定优势.

  本研究对哈尔滨高层住区的调研结果可作为今后哈尔滨住区相关研究的基础资料.本文以住区所获太阳辐射量为视角,研究高层住区规划设计指标与太阳辐射获得量之间的定性定量关系,为住区的太阳能利用奠定研究基础.研究分析的容积率、建筑密度、建筑高度等住区规划指标适用于城市控制性详细规划中对住区土地开发的应用,能够保证在太阳能获得量较高的前提下,对住区进行太阳能建设.

  由于文章篇幅所限及模拟数据繁多,研究只对住区建筑的屋顶及南立面进行模拟分析,对住区太阳辐射获得总量的获取较片面,在今后研究中可进一步做深入分析.此外,研究对于规划指标与太阳辐射获得量之间的分析图表中,出现了突变点或转折点,这也为进一步深入研究提供了新思路.
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作者单位:哈尔滨工业大学
原文出处:张岩. 哈尔滨高层住区规划布局对太阳辐射获得量的影响研究[D].哈尔滨工业大学,2019.
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