[发明专利]一种基于环境效应场模型的城市绿地形态格局优化方法

说明书

技术领域

本发明属于城市规划技术领域，涉及一种基于环境效应场模型的城市绿地形态格局优化方法。

背景技术

背景技术主要涉及2个方面内容，分别为环境效应技术和绿地形态格局设计技术。

这里的环境效应指的是绿地带来的环境的变化，就城市这一特定地域而言，绿地的环境效应主要体现在调节温度、湿度、风速、噪音等几个方面。对于环境效应的研究主要采用以下几个方法：

1.人体舒适度指数分析法

人体所感受到外界环境的舒适度主要由环境中的温度、湿度、噪声和风速决定。其中温度、湿度在特定时空中是较为稳定，便于测量；噪音强度次之，风速最难测定，但噪音随机性较大，测量意义不大，因此人体舒适度指数主要考虑温度、湿度及风速的影响，计算公式如下：

S＝0.6(|Ta-24|)+0.07(|RH-70|)+0.5(|V-2|)

式中，S为综合舒适度指标，Ta为空气温度(℃)，RH为空气相对湿度(％)，V为风速(m/s)。当:S≤4.55为舒适；4.55<S≤6.95为较舒适；6.95<S≤9.00为不舒适；S>9.00为极不舒适，难以忍受。

在实际的观测中发现，风速受观测高度、周围人车的移动等影响较大，数据随机性较大，难以作为一个评价标准，且人体舒适度为感性指标，受生活习惯、成长环境等因素影响较大，对其的界定难以形成统一标准。

2.绿量分析法

基于植物蒸腾理论，通过计算绿色生长量估测不同结构绿地内的小气候效应。该方法认为绿色植物的环境效益不仅取决于绿化的面积和植物的覆盖面积，而且取决于绿化的结构形式，植物的覆盖层次和配置的类型，如乔木、灌木、地被、草皮等多层次的结构，其生态功能和供游憩与观赏的功能高于结构单一的树林或草地。三维量促进城市绿色量指标的进一步完善，有利于分析和衡量城市绿化的环境效益和经济价值，有利于改善城市绿化结构，提高环境质量。但绿量分析仅限于植被本身的观测，所的结果为基于既有绿量的理论推导结果，没有考虑实际的环境影响。

3.CO₂吸收率分析法

该方法认为大气中CO₂的浓度是直接影响空气温度及湿度的关键要素，也是植物光合作用的主要吸收物质，植物通过吸收空气中的CO₂来达到调节温度及湿度的作用。主要计算公式为：

D=1/6Σi=16(D1-D2T1)×100%]]>

式中，D₁为远离绿地的空旷点的CO₂浓度，D₂为树木阴影中心点的CO₂浓度，T₁为远离绿地的空旷点的温度。

在实际的使用中发现，CO₂浓度受周边道路车行量及周边活动人群密度有很大关系，较适用于环境干扰较小的郊区等空旷地带，在城市内部使用是会存在较大偏差。

4.温湿指数法

由于噪音、风速的随机性较大，变化毫无规律，因此在测定环境效应时，以较为稳定，且较为易于测量的温度及湿度作为主要指标。对于温湿指数的计算方法较多，比较常用的，得到广发认可及使用的是美国国家气象局推荐的温湿指数公司：

THI＝T-(0.55-0.55RH)×(T-14.5)

式中，THI为环境效应指数，RH为相对湿度，T为温度(℃)。

这一方法测量相对稳定的环境数据，客观的反应环境的变化情况，并被诸多专家学者广泛使用，是较为成熟的环境效应测量方法。