CN 11-5366/S     ISSN 1673-1530
“风景园林,不只是一本期刊。”

基于异速生长参数化模型的城市绿地遮阴评估方法

基于异速生长参数化模型的城市绿地遮阴评估方法

  • 摘要: 【目的】全球气候变暖背景下城市绿地可提供遮阴空间改善热舒适性。当前相关规范中采用静态的成年乔木树冠正投影遮阴评估方法难以反映树冠三维形态和植物生长对遮阴的影响,需建立更全面准确的动态评估方法。【方法】基于异速生长方程和树冠形态在Python和Grasshopper中建立乔木参数化生长模型和遮阴生成算法,参照我国“绿色建筑评价标准”中建筑阴影区计算方法,定义乔木夏至日8至16时4小时日照等时线区域为绿地阴影区,作为遮阴评价指标。以湖北省襄阳书院为例,构建48种乔木参数化生长模型,对比探讨算法的应用特点,进行评估与优化分析。【结果】相比传统方法,基于生长模型的遮阴评估方法有以下特征:(1)可动态模拟实际光照变化,生成的绿地阴影区更接近真实情况。(2)可反映场地植被遮阴的时序变化,校园生长三十年的绿地阴影区面积由69106 m²增长至269086 m²,呈先快速上升后逐步平稳的变化趋势。(3)可反映不同树种不同生长时期遮阴能力差异,朴树、玉兰等速生树种早期遮阴效果明显,香樟、榉树等慢生大乔木在后期遮阴效果较好。(4)可分析分区遮阴特征差异,如宿舍和教学区植物与建筑遮阴叠加明显;运动区遮阴受植物生长变化显著,种植的植物有较好遮阴潜力和生长趋势等。【结论】本研究提出的遮阴生成算法与现有建筑遮阴评估标准一致,可用于长期、多树种遮阴量化和多尺度分区遮阴评估。通过构建可复用参数化算法流程,提高了方法的准确和适用性,为城市绿地规划和气候适应设计提供参考。

     

    Abstract: 【目的】全球气候变暖背景下城市绿地可提供遮阴空间改善热舒适性。当前相关规范中采用静态的成年乔木树冠正投影遮阴评估方法难以反映树冠三维形态和植物生长对遮阴的影响,需建立更全面准确的动态评估方法。【方法】基于异速生长方程和树冠形态在Python和Grasshopper中建立乔木参数化生长模型和遮阴生成算法,参照我国“绿色建筑评价标准”中建筑阴影区计算方法,定义乔木夏至日8至16时4小时日照等时线区域为绿地阴影区,作为遮阴评价指标。以湖北省襄阳书院为例,构建48种乔木参数化生长模型,对比探讨算法的应用特点,进行评估与优化分析。【结果】相比传统方法,基于生长模型的遮阴评估方法有以下特征:(1)可动态模拟实际光照变化,生成的绿地阴影区更接近真实情况。(2)可反映场地植被遮阴的时序变化,校园生长三十年的绿地阴影区面积由69106 m²增长至269086 m²,呈先快速上升后逐步平稳的变化趋势。(3)可反映不同树种不同生长时期遮阴能力差异,朴树、玉兰等速生树种早期遮阴效果明显,香樟、榉树等慢生大乔木在后期遮阴效果较好。(4)可分析分区遮阴特征差异,如宿舍和教学区植物与建筑遮阴叠加明显;运动区遮阴受植物生长变化显著,种植的植物有较好遮阴潜力和生长趋势等。【结论】本研究提出的遮阴生成算法与现有建筑遮阴评估标准一致,可用于长期、多树种遮阴量化和多尺度分区遮阴评估。通过构建可复用参数化算法流程,提高了方法的准确和适用性,为城市绿地规划和气候适应设计提供参考。

     

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