在当今全球气候变化的严峻背景下,城市环境作为人类活动的主要场所,其气候适应与缓解策略的评估显得尤为重要。来自意大利那不勒斯费德里科二世大学的Federica Dell' Acqua教授及其团队在 Sustainability 期刊发表了文章。本研究旨在探讨如何利用环境数据、建模与数字模拟技术来有效评估城市环境中的气候适应与缓解策略,从而为城市规划与建筑设计提供科学依据。
研究过程与结果本文的研究过程主要分为两个阶段。作者构建了一个基于知识的方法论框架 (图1),用于评估建筑-开放空间系统对气候变化的适应与缓解能力。这一框架的核心在于数字化信息的处理,包括环境数据、形态数据以及空间数据的收集与分析。通过GIS (地理信息系统)、ENVI-met等数字工具,作者实现了对研究区域 (位于那不勒斯北部的Piscinola) 的精确建模与模拟。
图1. 建筑-开放空间系统对气候变化的适应与缓解能力评估的方法。
展开剩余75%在建模阶段,作者利用GIS工具构建了研究区域的数据库,该数据库包含了详尽的环境信息,如地形、植被、建筑布局等。随后,通过ENVI-met软件,模拟了研究区域在不同气候条件下的微气候表现,包括温度、湿度、风速等参数的分布与变化。这一阶段的成果为后续的策略评估提供了基础数据支持。
在策略评估阶段,基于前期建模与模拟的结果,作者设计了一系列气候适应与缓解策略,如增加绿化面积、改善建筑布局、优化通风系统等。作者利用数字模拟技术,对实施策略后的研究区域进行了模拟,以验证这些策略的有效性。通过对比实施策略前后的模拟结果,作者量化了各策略对气候变化的适应与缓解效果。
研究结果显示,所提出的方法论框架在评估城市环境中的气候适应与缓解策略方面具有显著优势。通过数字化建模与模拟,可直观地观察到不同策略对微气候的影响,从而准确评估各策略的优劣。例如,增加绿化面积的策略被证明能够有效降低研究区域的温度,改善热岛效应;而优化建筑布局的策略则有助于提高区域的通风效率,减少空气污染。
此外,研究还发现,数字模拟技术在策略评估过程中具有高度的灵活性与可扩展性 (图2)。通过调整模拟参数或引入新的模拟工具,可以进一步细化策略设计,提高其针对性和实效性。例如,在未来的研究中,尝试将更复杂的气候模型与模拟技术相结合,以更准确地预测气候变化对城市环境的影响。
图2. 气候设计干预应用于基于绿色基础设施、能源自给自足和生态流动性策略的研究案例。
研究总结本文提出了一个基于知识的方法来评估建筑和户外空间系统对气候变化的适应和缓解能力。研究采用了地理信息系统 (GIS) 工具、ENVImet和Grasshopper与Dragonfly等数字工具,对意大利那不勒斯北部Piscinola-Miano城区的气候适应性设计进行了模拟和评估。研究发现,通过绿色基础设施、能源自给自足和生态移动策略的气候适应性设计干预,可以改善城市空间的微气候行为,并减少与极端气候事件 (如热浪) 相关的影响。
研究结果表明,提出的气候适应性设计解决方案在提高户外热舒适条件方面取得了一定的成效,特别是在减少预测平均评价指标 (PMV) 和平均辐射温度方面。然而,对于减少CO2浓度的气候缓解能力,结果并不显著。这表明,虽然基于自然的元素在提高户外舒适度方面发挥了关键作用,但在气候缓解方面,还需要进一步的研究和开发。
文章的结论强调了数字工具在定义方法论工作流程中的重要性,这些工具有助于模拟和评估建筑和户外空间系统的微气候行为。研究还指出,未来的研究需要更深入地探讨CO2的封存、避免和储存量,并通过模拟实际状态与干预措施的长期比较 (如2050年和2100年),来评估建筑和户外空间系统对未来气候影响的响应。
■ 原文出自 Sustainability 期刊
Verde, S.; Dell’Acqua, F.; Losasso, M. Environmental Data, Modeling and Digital Simulation for the Evaluation of Climate Adaptation and Mitigation Strategies in the Urban Environment. Sustainability 2024, 16, 2179. https://doi.org/10.3390/su16052179Sustainability 期刊介绍期刊涉及人类的环境、文化、经济和社会可持续性,为有关可持续性和可持续发展的研究提供了一个高级论坛。目前期刊已被SCIE、SSCI (Web of Science)、Scopus等数据库收录。
2024 Impact Factor: 3.3 2024 CiteScore: 7.7发布于:北京市盛鹏配资-配资投资平台-配资公司排名10强-真正实盘配资提示:文章来自网络,不代表本站观点。