一种城市风环境模拟装置的制作方法

本实用新型涉及城市规划技术领域，具体涉及一种城市风环境模拟装置。

背景技术：

现有的对风环境模拟技术主要是通过风洞实验室进行，这种模拟实验室建设成本较高，并且仅针对建筑单体，且只能通过另行手工制作模型放置风洞中进行模拟，如若模拟城市大尺度及改变规划方案，都需再重新制作建筑模型，这就是导致人力、财力及时间成本的大大增加，给城市规划工作者在规划方案时带来极大的不便和难度，因此大多数规划方案基本忽略了对风环境研究，进而导致部分城市规划方案缺少该方面的科学研判；基于此种需求，设计一个为规划决策提供依据的风环境模拟装置，以此来提高规划及决策的科学性、合理性。

技术实现要素：

本实用新型一种城市风环境模拟装置，适用于污染源的拟选址；小区设计中涉及风环境的模拟；城市风廊道选择及变化分析等用途。通过灵活调整建筑方案，节省模型制作时间的一种城市风环境模拟装置。

一种城市风环境模拟装置，该装置为厢式框架结构，由风机、建筑模型、旋转平台及测风仪组成；所述风机安装于箱体一侧框架上，所述旋转平台位于箱体的底部，所述建筑模型安装于旋转平台上；所述测风仪安装在与风机相对的箱体框架，以及建筑模型中不同位置上；所述建筑模型由长宽相同的起降预制块组合而成，所述起降预制块由升降机构控制，每个起降预制块单独进行升降。模型材料具有坚固且不透风的性能。

所述箱体顶部及其他两侧为为开敞式结构；

所述旋转平台为圆形平台，可实现360度旋转。

所述风机位置、高度及数量可调。

所述测风仪位置可调。

在操作时，打开风机及测风仪，按照城市模型，调节自动起降建筑预制块和旋转平台，通过不同风向、不同风速下、不同位置测风仪所获得的数据，来模拟出各个不同规划方案对风速风向影响。

该模型可实际模拟现状建筑及道路布局，对于实际风场进行测试和校验；该模型也可结合城市规划，模拟规划建筑的布局和走向，测试最有利于风流动的城市形态，对于解决城市污染、雾霾、热岛、逆温等城市问题提出方案；该模型也可以对污染源选址进行比选，例如锅炉房、重工业企业的布局进行对比，选择污染扩散最快、对周边影响最小的方案；该模型也可作为绿化广场等开敞空间选址的依据，结合主导风向模拟，提出最佳的开敞空间布局，既满足市民集散休闲避险要求，又可作为风环境流动最大化的对流空间，从而促进地区环境的改善。

本实用新型能够灵活多变的通过设定风向风速模拟不同建筑高度、容积率情况下城市建筑对城市风环境的影响，更加直观地展现风向风速的变化情况，为城市规划设计方案比选、污染源的拟选址、城市风道预留等方面提供一个科学合理的可视化依据。

附图说明

图1为一种城市风环境模拟装置结构示意图，

图2为起降预制块结构升降后的建筑模型，

图3为实施例1建筑模型起降预制块结构示意图。

图4为实施例2建筑模型起降预制块结构示意图，

其中1风机，2建筑模型，3旋转平台，4测风仪，5起降预制块，6城市道路，7城市建筑，8绿地广场。

具体实施方式

实施例1

该模型按实际等比例模拟现状建筑及道路布局，通过对实际测试点测得风速与该模型相同位置测得风速进行比对，对于实际风场进行测试和校验，测试该模型的可用性。

一种城市风环境模拟装置，如图1所示，该装置为厢式框架结构，由风机1、建筑模型2、旋转平台3及测风仪4组成；所述风机1安装于箱体一侧框架上，所述旋转平台3位于箱体的底部，所述建筑模型2安装于旋转平台上；所述测风仪4安装在与风机相对的箱体框架，以及建筑模型2中不同位置上；

所述建筑模型2由长宽相同的起降预制块5组合而成，所述起降预制块5由升降机构控制，每个起降预制块单独进行升降。

所述建筑模型2由长宽相同的起降预制块5组合而成，所述起降预制块5由升降机构控制，每个起降预制块单独进行升降。模型材料具有坚固且不透风的性能。

所述旋转平台3为圆形平台，可实现360度旋转。

所述风机位置、高度及数量可调。

所述测风仪位置可调。

所述建筑模型2升降后的模型如图2所示，该模型中设有城市道路(6)、城市建筑7，绿地广场8。

该建筑模型实际模拟现状城市结构进行模拟，如图3所示，模型按照1:500的比例进行缩放，模型长2米、宽2米、高度20厘米，对应所模拟的街区尺度为长1千米、宽1千米，最高建筑高度为100米。风机高度调为距地面2厘米，进行模拟。

描述风速及检测结果：选取该地区实际风速进行测量，街路入风口主导风向为正北，风速为5米/秒，选取内部5个检测点进行内部风速测量，测量风速作为校对依据。根据实际风向角度，将圆形平台相对应角度调整至风机方向，将风机运转至模拟控制风速为1米/秒，选取同位置检测点进行风速测量，测量出5个观测点的风速与实际测量风速，存在一元相关性，说明风速相对数值具有一致性，可以体现实际风环境相对值，测试结果有效。图3中测风仪所在位置测得所的风速为0.25米/秒。

实施例2

模型与实施例1相同，按照实例1的建筑容积率及绿化率，对城市形态进行重新模拟，建立一个虚拟规划模型，模型长2米、宽2米、高度40厘米。通过下方升降机构使得建筑预制块升降，升降后的模型如图4所示，该模型中设有城市道路6、城市建筑7，绿地广场8。根据风向角度，将圆形平台相对应角度调整至风机方向，将风机运转至模拟控制风速为1米/秒，风机高度测量同位置的测风仪的风速。

描述风速及检测结果：相同点位测风仪4测得所的风速为0.4米/秒。

经过检测，实例2将街路放宽，并在风入口处降低建筑高度，将内部部分建筑高度提高，以保住与实例1相同的建筑容量，经测风仪测试实例2中相同点位风速较高，有利于该位置的污染扩散，适合排放锅炉房等污染源。如需要测试更多点位数据，可增加测风仪数量，为风环境模拟提供精确数据。检测数据对比可知，风入口处建筑高度越低，开敞空间越大，风流动速度越快，与内部建筑高度影响无关，而不同的城市形态模拟，也可为污染源、开敞空间选址作为依据。