住宅小区室外微气候及热岛潜势分析

马卫武¹，张翼¹，吴春玲²，余雷模¹

(1. 中南大学 能源科学与工程学院，湖南 长沙，410083；

2. 中国建筑科学研究院 天津分院，天津，300384)

摘要：采用数值模拟方法并结合实测数据分析居住小区室外微气候特点，给出2种改进方案并分析比较不同方案的风环境与热环境特点，提出基于表面平均温度的改进热岛潜势(improved heat island potential，IHIP)，以IHIP综合评价不同方案下的小区热岛效应强度，研究化率对小区IHIP的影响，计算得到小区绿化率与IHIP的关系式。研究结果表明：从小区表面平均温度分布来看，道路表面温度＞屋顶表面温度＞日照区地面温度＞日照区墙面温度＞日影区墙面温度＞日影区地面温度＞绿地表面温度；对于相同材质的道路，顺着来流风向的道路表面平均温度比垂直于来流风向的道路温度低3.1 ℃；合理的建筑布局可以使得小区风速更加均匀，有助于降低小区内空气的温度；选择合适的小区建筑表面材料可以显著降低建筑表面温度，使得IHIP明显降低；小区绿化率每增加10%，IHIP降低2 ℃左右。

关键词：热岛潜势；室外微气候；风环境；热环境；建筑表面材料；小区建筑布局

中图分类号：TU241.2          文献标志码：A         文章编号：1672-7207(2013)12-5117-08

Outdoor micro-climate of residential district to predict heat island potential

MA Weiwu¹, ZHANG Yi¹, WU Chunling², YU Leimu¹

(1. School of Energy Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China

2. China Academy of Building Research Tianjin Institute, Tianjin 300384, China)

Abstract: Combined with measured data, numerical simulation was used to analyze the characteristics of outdoor micro-climate of a residential district. Wind environment and thermal environment were analyzed in two improved schemes. Based on the average temperature of the surface, improved heat island potential (IHIP) was put forward, which was used to evaluate the heat island intensity in different schemes. The relationship between green rate and the IHIP value was established to study the influence of green coverage rate on the IHIP of the residential district. The results show that the temperature of building surfaces with different physical parameters has significant difference, and that the temperature ranging from high to low is road surface, roof surface, ground surface in sunshine area, wall surface in sunshine area, ground surface in shadow area, plant surface, and the temperature of the road surface parallel with the air flow is higher than that of the road perpendicular to the air flow by 3.1 ℃, even though the roads have same physical parameters. The reasonable residential buildings layout results in uniform air velocity distribution, which contributes to the decrease the air temperature of residential district. The temperature of building surface with suitable materials drops markedly. Every 10% increase in green rate leads to 2 ℃ decrease in IHIP.

Key words: heat island potential; outdoor micro-climate; wind environment; thermal environment; surface materials of building; residential buildings layout

随着我国经济的快速增长，城市化进程已经进入飞速发展阶段。由于城市化的发展将改变城市下垫面性质，加之人口骤增引起的人为排放热的增多使得城区温度显著高于郊区温度，从而形成城市热岛效应^[1-2]。城市热岛会增加城市能源消耗，还会提升地球海平面^[3]，并导致市民的生活产生不利影响。现阶段针对住宅小区室外环境的研究方法主要集中在遥感技术^[4]和实测分析^[5-8]2个方面，而运用数值模拟方法^[9-11]的研究刚刚起步，特别是考虑太阳辐射下室外热环境的对流、辐射、导热三者耦合的模拟研究较少。为此，本文作者采用实测分析与数值模拟相结合的方法对长沙市某住宅小区的室外微气候进行研究，并提出基于表面平均温度的改进热岛潜势IHIP作为评价指标，用以评价各种方案下该小区的热岛效应强度。

1  实测分析

考虑到实验器材、测量时间、人员等因素的限制，选择住宅小区内温度、风速具有代表性的位置作为实验的测量点，并于2012-06-01T9:00，12:00和15:00典型时间点对小区室外微气候参数进行测量记录。每个典型时间点提前10 min开始测试，推迟10 min结束。假设这些测试值均为整点的测量风速和温度。现场实测过程总共分6个测试小组，每个小组分别携1台Kestrel 4500便携式气候测量仪于各个测点处进行测量。每1 min记录1次测点的数据，共记录3次，取3次记录数据的平均值为该测点的实测值，然后，转至下一组测点测量记录。小区楼栋编号及测点分布如图1所示，包括：小区入口干道(测点1~7)，小区典型半围合建筑布局处(测点8~10)，小区中部街道峡谷处(测点11~14)，建筑的迎风面、背风面及屋顶(测点15~17)，建筑的遮挡区(测点18)以及绿化较好处(测点19)，测点均位于该处地面或屋顶1.5 m垂直高度处。测量仪器为Kestrel 4500便携式气候测量仪，该仪器环境操作温度范围为-45~125 ℃；温度测试范围为-90~70 ℃，精度为±0.1 ℃；风速测试范围为0.4~40.0 m/s，精度为±3%，最小误差为0.1 m/s。不同时刻测点风速和空气温度实测值分别见图2和图3。

由图2可知：测点1~5体现出较强的入口效应，风速整体水平略高于其他测点。由于当日主导风向为南风，东西走向的测点11~14由于气流受到建筑物的遮挡，街道峡谷内气流流通不畅，导致风速均较低。屋顶处测点16平均风速最高，9:00时达到2.56 m/s。由图3可知：在测量的3个不同时段中，除测点16外，其余测点均在9:00时空气温度最低，15:00时空气温度最高。测点16在3个时刻中，温度的最高值出现在12：00，其主要原因是此时太阳高度角最大，屋顶表面吸收的太阳直射辐射量为1 d中最大，从而使得测点16在12:00时空气温度最大。在同一时刻，位于绿地处的测点19的空气温度总是最低并且温度变化最小，说明植物对空气有明显的降温作用。位于小区入口处测点1~ 5的温度均较高，其主要原因是测点处绿化较少，道路完全裸露在太阳辐射下，并且实际入口处与公交车站毗邻，人为排热的影响较大。

图1  小区楼栋编号及测点分布示意图

Fig. 1  Diagram of residential district and test points distribution

图2  不同时刻测点风速实测值

Fig. 2  Measured values of wind speed at different time

图3  不同时刻测点空气温度实测值

Fig. 3  Measured values of air temperature at different time

2  数值模拟研究

在Airpak3.0中建立比例为1:1的小区物理模型，如图4所示。该物理模型计算区域尺寸为X×Y×Z：1 500 m×1 200 m×150 m，即为实际尺寸3×5×3倍^[12]，从而保证计算区域边界都满足充分发展的要求。网格划分采用非结构化网格和分区划分的原则，先设置整体的网格尺寸为10 m×10 m×8 m，再对小区中的建筑、道路、绿地等区域进行局部加密，加密网格长×宽×高为5 m×5 m×4 m，网格总数为238万。本文采用的离散方法为有限容积法，利于SIMPLE算法进行离散求解。在综合考虑数值模拟计算量和收敛速度的基础上，对该小区的物理模型进行如下简化假设：(1) 简化建筑外形，采取整体外形一致化原则，忽略实际建筑中的微小凸凹；(2) 简化下垫面，将分散布置的道路和绿地简化成2条东西走向和南北走向沥青道路和2处典型的矩形绿化带。计算域的正南面设置为速度入口，来流风速初始值在10 m高度处为2.2 m/s，正北面设置为压力出口。计算域的顶部及两侧均设置为大气透明壁面，大气透明度为0.8，空气温度初始值设置为距地面1.5 m处各测点的实测温度平均值33.8 ℃。建筑材料、道路和铺砖路的物性参数^[13]以及绿化参数设置见表1^[13-15]和表2。

图4  住宅小区三维计算模型

Fig. 4  Three-dimensional calculation model of residential building

表1  小区内下垫面物性参数设定

Table 1  Physical parameters of underlying surface in residential district

表2  绿化参数设定

Table 2  Parameters of green land

2.1  住宅小区室外微气候模拟与分析

2.1.1  速度场分析

水平面Z=1.5 m处风速矢量图见图5。

图5  水平面Z=1.5 m处风速矢量图

Fig. 5  Vector diagram of wind speed at Z=1.5 m horizontal plane

对于小区左侧二期工程建筑之间18 m的通风道，其左右建筑2-11#栋和2-1#栋的迎风面建筑长度均为160 m，迎风面的风影区面积随着建筑长度的增大而变大，受钝体效应的影响湍流动能损失大，并且两侧建筑间距较小，导致通风道内建筑拐角两侧的风迅速相互挤压，阻挡部分来流空气进入通风道，其平均风速仅为0.68 m/s。对于小区右侧的主入口通风道，由于宽度较大，为53 m，被灌入的风量更多，同时，2-1#栋建筑右侧形成的加速射流与1-2#栋建筑的左侧拐角形成的高速气流和灌入小区的主流风三者汇合进入小区主通风道内，通风道内平均风速达到1.42 m/s，后者较前者提高了52%。结果表明：建筑之间的入口效应较易发生在靠近来流入口的建筑之间，而随着气流逐渐深入小区内，建筑之间的相互遮挡将形成较强的建筑群阻隔作用，使得位于来流空气下游的建筑大部分处于涡流风影区，形成较多气流死角。

2.1.2  温度场分析

由于数值模拟结果受边界条件影响较大，并且建筑室外表面温度分布与夏季空调能耗密切相关，因此，研究小区在9:00，12:00和15:00时刻的表面温度分布有利于全面了解小区室外热环境。各时刻小区内各表面温度分布见图6。

图6  各时刻小区内各表面温度分布图

Fig. 6  Temperature field of surfaces of residential district at 9:00, 12:00 and 5:00

从图6可见：各时刻小区内各表面温度分布存在明显的差异，从9:00至15:00，随着太阳自东向西变化，由于建筑相互遮挡而在地面形成的日影区面积发生明显变化；受太阳直射辐射和建筑之间的相互遮挡作用的影响，地面主要出现3种温度分布，即空旷日照区温度、日影区温度和风影区温度；从地面温度分布看，小区内街道峡谷内地面温度明显高于小区外部空旷地区温度，两者最大温差为5.9 ℃；小区内建筑表面的平均温度总体趋势为道路表面温度＞屋顶表面温度＞风影区地面温度＞日照区地面温度＞日照区墙面温度＞日影区墙面温度＞日影区地面温度＞绿化表面温度，温度较高区域主要集中在屋顶和道路表面；顺着来流风向，空气流动较好，表面对流换热更强，所以，小区内两条相同表面材料的路面，南北走向的道路表面温度均低于东西走向的道路表面温度；1-1#栋位于小区上游迎风面，该处的平均风速达到1.36 m/s，而建筑2-7#地处小区下游，气流受前排建筑群的阻滞作用明显，其屋顶风速在0.4 m/s以下，所以，2-7#屋顶表面的对流换热作用相对1-1#栋较弱，从而导致前者温度比后者高4.7 ℃。

15:00时Z=1.5 m平面空气温度分布如图7所示。从图7可以看出：小区1.5 m高度处空气温度超过37 ℃的高温区域主要集中在2-3#栋和2-10#栋之间，比小区内平均空气温度高1.8 ℃。这是因为2-3#栋和2-10#栋位于小区中心的风影区，加之受地面高温辐射的影响，近地面热空气上浮遇到逆时针盘旋的冷空气涡流的阻挡，从而使热量在峡谷下部堆积，形成局部高温区域。图7中，2-2#和2-3#以及2-4#和2-5#的峡谷内因为设置了2处绿化带而出现了相对低温区，温度分别为34.5 ℃和34.9 ℃，分别比该区域平均空气温度低0.7 ℃和0.3 ℃。这主要是因为绿地不但能吸收和透射较多的太阳直射辐射，同时，其叶片表面还具有蒸腾作用，水分从植物表面汽化成水蒸气扩散到空气中时将吸收周围空气的热量，从而降低了周围空气温度。与相同大小和配置的绿化带相比，靠近小区主入口处的绿化降温效果比下游峡谷处的绿化降温效果好。因为前者靠近主入口，绿化带附近的风速比后者大，所以，前者的蒸腾效果比后者的大，降低周围空气温度的效果更显著。

图7  15:00时Z=1.5 m平面空气温度分布图

Fig. 7  Temperature field at Z=1.5 m horizontal plane at 15:00

2.1.3  实验结果与模拟结果对比分析

图8和图9所示分别为温度模拟值以及风速模拟值与实测值比较。从图8可见：小区内大多数测点的模拟值比实测值高，大部分测点的模拟值与实测值的绝对差值在1.5 ℃以下，小区室外空气温度的模拟结果与实测结果吻合度较好。从图9可以看出：大部分测点风速的模拟结果与实测结果相差在0.5 m/s以下，小区内各测点的实测风速与模拟风速绝对误差在允许范围内。通过对比小区室外微气候数值模拟结果与实测值发现，CFD模拟能获得比较贴近小区真实环境的空气流场和温度场分布，可以为小区的规划和建设提供借鉴。

2.2  住宅小区改进方案室外微气候模拟与分析

2.2.1  小区布局改进方案

通过对小区室外风环境和热环境的分析，基本掌握了该小区室外微气候的现状，得出该小区的相对恶劣风环境和热环境区域。综合考虑小区室外微气候影响因素，提出2套改进方案，并进行模拟分析。

图8  小区各测点温度模拟值与实测值比较

Fig. 8  Comparison between measured value and simulation value of temperature

图9  小区各测点风速模拟值与实测值比较

Fig. 9  Comparison between measured value and simulation value of wind speed

改进方案1：考虑到同一时刻同种表面材料在不同位置会呈现出不同的热反应。保持小区建筑布局不变，改变小区的建筑表面覆盖材料；在屋顶表面涂上具有高反射率的白色涂料，地面与日影区建筑的墙面均涂上太阳辐射吸收率与反射率相等的绿色涂料，在日照区建筑墙面涂上较高反射率淡黄色涂料，在道路表面涂上灰色涂料，其他参数保持不变。

改进方案2：合理改变小区的建筑布局，将小区内建筑高度H和建筑间距W的比值调整为较优值H/W=0.8；缩小迎风面建筑体积使小区左侧形成“漏斗型”入口，即小区迎风面上游2-1#和2-12#栋的建筑长度左、右各缩小20 m；同时，将半围合式布局的1-4#栋的建筑长度减小20 m，其他参数保持不变。

2.2.2  温度场分析

图10所示为采用2种改进方案后模拟得到的小区建筑表面温度分布图，将其与原小区比较，发现改进之后的小区建筑表面温度均比原方案的低。模拟结果表明：与原方案相比，改进方案1地面平均温度降低1.3 ℃，其中建筑屋顶的降温效果最明显。在改进方案1中，将屋顶由反射率为0.12的混凝土屋顶变为涂有太阳辐射吸收系数为0.15白色涂料的屋顶，其表面平均温度由56.5 ℃变为42.9 ℃，降温幅度高达24%；改进方案2的地面温度与原方案相比没有显著变化，二者平均表面温度仅相差0.6 ℃，而屋顶表面温度比原方案低4.3 ℃。这是因为优化之后的小区改善了屋顶的对流换热，空气流动带走一部分屋顶散热。

15:00时改进方案小区Z=1.5 m水平面空气温度分布见图11。从图11可见：改进方案1的空气平均温度为35.1 ℃，改进方案2的空气平均温度为34.8 ℃，分别比原方案低0.1 ℃和0.4 ℃，并且方案2的较高温度(温度超过37 ℃)区域分布面积明显比方案1的小。这2种方案对于室外热环境均有一定的改善作用，而通过调整建筑布局对于空气的降温作用更加显著。方案1虽然显著降低了小区内建筑屋顶及墙面的温度，但对于空气温度的降温作用并不明显，1-4#栋和2-10#栋仍然是小区中热环境相对恶劣区域。方案2显著改善了原方案中2-4#栋和2-10#栋附近的高温热环境分布，并且使整个小区空气温度分布趋于均匀。

不同设计方案中小区建筑表面和空气平均温度变化如图12所示，其中，道路1指小区内南北走向布置的道路，道路2指小区内东西走向布置的道路。从图12可见：这3种方案中，建筑屋顶的表面平均温度相差最大，最大差值达13.6 ℃；小区的平均空气温度相差较小；从各表面温度的分布看，方案1各表面温度的降温效果显著，建筑屋顶及墙面的表面温度分别降低13.6 ℃和2.7 ℃；方案2中屋顶的降温为4.3 ℃，墙面升温0.5 ℃。其主要原因是方案2通过改变小区布局，使得小区内平均风速提高，增强了壁面对流换热效果，但并不能直接减小壁面的太阳辐射吸热量，平均风速的提高使得空气与地表的对流换热加强，大量地表热上移，使得墙面平均温度相对于原方案反而提高0.5 ℃。方案1通过在地面和建筑墙面涂上相对较高反射率的涂料，直接减小了各表面对太阳短波辐射的吸收，但是，建筑表面反射率越大，太阳直射辐射热量被大气吸收也越多，因而，该方案对空气温度没有明显的改善作用。

图10  15:00时改进方案小区建筑表面温度分布图

Fig. 10  Temperature distribution of building surfaces in improve schemes at 15:00

图11  15:00时改进方案小区Z=1.5 m水平面空气温度分布图

Fig. 11  Air temperature distribution at Z=1.5 m horizontal plane in improve schemes at 15:00

图12  不同方案下不同类型表面的平均温度分布图

Fig. 12  Average temperature distribution of different types of surfaces in different schemes

2.2.3  速度场分析

这2种改进方案中，小区行人高度1.5 m处水平速度场分布如图13所示。从图13可见：改进方案1模拟得到的水平气流分布几乎没有变化，对于改善小区室外流场几乎没有起到作用；改进方案2则能明显改善小区内水平气流分布。在改进方案2中通过调整H/W，使得小区左侧形成了“漏斗型”入口，增大了小区的进风量，从而形成2条明显的通风道，小区的平均风速由原来的1.20 m/s增大到1.34 m/s，增幅10%。改进方案2通过减少小区上游迎风面建筑2-1#和2-12#栋的长度，使得其迎风面风影区面积缩小一半，从而减小了上游建筑对下游建筑的阻碍作用。

图13  改进方案水平面Z=1.5 m处风速矢量图

Fig. 13  Vector diagram of wind speed at Z=1.5 m horizontal plane in improve schemes

3  小区改进热岛潜势(IHIP)分析

来流空气受到城市建筑群的影响，将在城市内部产生相对紊乱的流场，而在城市上空一定高度处其空气速度和温度都将趋于稳定，这高度被称为城市冠层高度。Lino等^[14]提出用表面显热热流通量来量化城市冠层对大气环境的热影响以及空气温度对市区的影响。显热热流通量Q作为表征小区室外热环境的一个综合评价指标，其表达式如下：

      (1)

式中：Q为显热热流密度，W/m²；α_c为表面传热系数，W/m²·K；t_s为微原体表面温度，℃；为城市冠层的平均空气温度，℃；为城市冠层内外的温度差，℃；ds为微元体；A为小区的总占地面积，m²。

假设在城市冠层处，空气温度和速度都为一恒定值，则表征城市热岛效应的城市热岛潜势t_HIP^[15]如下：

          (2)

式中：t_s为某建筑面某微元面上的表面温度。t_HIP能够很好地与各表面显热热流通量相吻合，其越大，则表面的显热热流通量越大，从而各表面对空气的加热作用越明显，导致小区的热岛效应更强烈。而现阶段对室外热环境的研究方法主要为红外热遥感技术、壁面温度实测以及数值模拟，所以，各建筑表面的平均温度更容易获得。同时，该计算方法不能够详细、直观地了解各建筑表面对t_HIP的贡献，因而无法直接判断建筑的容积率和密度对室外热环境的影响。为此，本文提出基于表面平均温度的改进热岛潜势t_IHIP，其计算公式如下：

(3)

式中：S_w为屋顶总面积，m²；S_q为墙体总面积，m²；S_d为道路总面积，m²；S_g为绿化总面积，m²；下垫面面积S_f满足，m²；为小区建筑屋顶的平均温度，℃；为小区内建筑墙面的平均温度，℃；为小区内2条道路平均温度，℃；为小区内绿化表面的平均温度，℃；为小区下垫面的平均温度，℃。

在2013-06-01T15:00，不同方案下小区的改进热岛潜势t_IHIP模拟结果如图14所示。从图14可见：小区原t_IHIP为30.8 ℃，改进方案1的小区t_IHIP为23.8 ℃，改进方案2的小区t_IHIP为30.2 ℃；经过改进方案1优化之后的小区热岛潜势值t_IHIP最低，比原小区低24.1%，而改进方案2优化所得的小区t_IHIP仅低1.9%；改进方案1通过改变表面涂料热辐射特性，显著降低了小区内建筑屋顶、建筑墙面、路面的太阳短波辐射吸收量，从而使小区内各表面的显热热流通量大幅度降低。改进方案2通过改变建筑布局，从而提高小区内的平均风速以增强各表面的对流换热实现降温，所以，其t_IHIP相对原改进方案减小量相对较小。

图14  不同方案小区热岛潜势IHIP分布

Fig. 14  IHIP distribution of residential district in different schemes

进一步分析式(3)，小区的t_IHIP可以理解为小区内部各表面与城市冠层空气平均温度的温差再乘以相应的面积比率。对于空旷的郊区和建筑密集的城市，相同表面材质的建筑表面吸收的太阳辐射是近似相等的，而建筑墙面、建筑屋顶和道路等高温表面区域在城市和郊区中的面积比率不同。建筑密度越大，屋顶、壁面等建筑表面相对小区总面积的比值越大，即其IHIP的面积比率越大，从而导致小区的城市热岛潜势IHIP越大。

为了探讨绿化率与t_IHIP的关系，假定小区总规划面积不变，在建筑布局、道路面积也一定的情况下，计算得到不同绿化率时小区的t_IHIP，见表3。对于小区，当绿化率每增加10%时，小区t_IHIP降低2.2 ℃。由此可知：当小区总规划面积不变，建筑布局、道路面积也一定的情况下，增加小区的绿化率，能显著减低小区的t_IHIP，从而改善小区室外热环境。

表3  不同绿化率情况下小区的IHIP

Table 3  IHIP of residential buildings with different green ratios

根据表5，计算得到绿化率与小区t_IHIP的线性关系式为：

t_IHIP=-22.536x+30.925            (4)

式中：x为小区绿化率。

4  结论

(1) 小区上游迎风建筑体积越大，对下游的阻碍作用越明显，小区内形成的风影区面积越大；从表面平均温度分布来看，道路表面温度＞屋顶表面温度＞日照区地面温度＞日照区墙面温度＞日影区墙面温度＞日影区地面温度＞绿地表面温度；对于相同材质的道路，顺着来流风向的道路比垂直于来流风向的道路的表面平均温度高3.1 ℃。

(2) 通过在地面和建筑墙面使用相对较高反射率的涂料，可以显著降低建筑表面温度与小区IHIP；通过调整建筑布局，可以改善小区内的气流组织，增强各建筑表面的对流换热，对空气的降温作用更明显。

(3) 提出基于小区表面平均温度的改进热岛潜势指标IHIP，计算得出原小区的IHIP为30.8 ℃，改进方案1的IHIP为23.8 ℃，改进方案2的IHIP为30.2 ℃；当小区总规划面积不变，建筑布局、道路面积也一定的情况下，增加小区的绿化率，能显著降低小区的IHIP，即小区绿化率每增加10%，IHIP降低2 ℃左右。

参考文献：

[1] Hawkins T, Brazel A, Stefanov W, et al. The role of rural variability in urban heat island determination for Phoenix, Arizona[J]. Journal of Applied Meteorology, 2004, 43(3): 476-486.

[2] Fung W Y, Lan K S. Nichol J E. Heat island study-satellite derived air temperature[J]. Atmos Environ, 1999, 33: 3897-3909.

[3] Rosenfeld A H, Akbati H, Romm J J. Cool communities: Strategies for heat island mitigation and smog reduction[J]. Energy and Buildings, 1998, 28: 51-62.

[4] Wong M S, Nichol J E, To P H, et al. A simple method for designation of urban ventilation corridors and its application to urban heat island analysis[J]. Building and Environment, 2010, 45(8): 1880-1889.

[5] Georgakis C H, Santamouris M. Experimental investigation of air flow and temperature distribution in deep urban canyons for natural ventilation purposes[J]. Energy and Buildings, 2006, 38: 367-376.

[6] Niachou K, Livada I, Santamouris M. Experimental study of temperature and airflow distribution inside an urban street canyon during hot summer weather conditions: Part I. Air and surface temperatures[J]. Building and Environment, 2008, 43: 1383-1392.

[7] Georgakis C, Santamouris M. Experimental investigation of air flow and temperature distribution in deep urban canyons for natural ventilation purposes[J]. Energy and Buildings, 2006, 38(4): 367-376.

[8] CHEN Hong, Ooka R, HUANG Hong. Study on mitigation measures for outdoor thermal environment on present urban blocks in Tokyo using coupled simulation[J]. Building and Environment, 2009, 44: 2290-2299.

[9] Kato S, HUANG Hong. Ventilation efficiency of void space surrounded by buildings with wind blowing over built-up urban area[J]. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 2009, 97: 358-367.

[10] Blocken B, Carmeliet J, Stathopoulos T. CFD evaluation of the wind speed conditions in passages between buildings-effect of wall-function roughness modifications on the atmospheric boundary layer flow[J]. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics , 2007, 95(9/10/11): 941-962.

[11] Kondo H, Asahi K, Tomizuka T, et al. Numerical analysis of diffusion around a suspended expressway by a multi-scale CFD model[J]. Atmospheric Environment, 2006, 40: 2852-2859.

[12] HUANG Hong, Ooka R, Kato S. Urban thermal environment measurements and numerical simulation for an actual complex urban area covering a large district heating and cooling system in summer[J]. Atmospheric Environment, 2005, 39: 6362-6375.

[13] 葛邵岩, 那鸿悦. 热辐射性质及其测量[M]. 北京: 科学出版社, 1989: 294-314.

GE Shaoyan, NA Hongyue. Properties of radiation resource and its measurment[M]. Beijing: Science Press, 1989: 294-314.

[14] Iino A, Hoyano A. Development of a method to predict the heat island potential using remote sensing and GIS data[J]. Energy and Buildings, 1996, 23: 199-205.

[15] Jeong S Y, Yoon S H. Method to quantify the effect of apartment housing design parameters on outdoor thermal comfort in summer[J]. Building and Environment, 2012, 53: 150-158.

(编辑  陈灿华)

收稿日期：2012-12-02；修回日期：2013-01-28

基金项目：国家自然科学基金面上资助项目(20976200)；中国博士后科学基金资助项目(2012M521557)

通信作者：马卫武(1974-)，男，湖南邵阳人，副教授，从事建筑节能技术研究；电话：13974871366；E-mail：maweiwu@csu.edu.cn