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做好城市规划,紧凑型城市也能开发风能

前瞻网    2021-10-20 13:39

 

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风能是一种可再生能源,它是清洁且环保的,因此,风能技术是社会可持续发展的重要能源。最近埃因霍芬理工大学的一项研究,揭示如何在一个紧凑的城市环境中提高城市风能的潜力。研究显示,高层建筑的适当设计,可以在城市风能方面产生令人兴奋的新可能性。

限制城市的无序扩张,同时实现更可持续的城市发展,其中一个方法是采用紧凑城市的概念。紧凑型城市是指采用良好的规划来实现整体更紧凑的可持续城市建筑形式或安排,不仅涉及更高密度的高层建筑,而且还连接着高效的公共交通系统。随着城市密度的增加,带有高层建筑的紧凑型城市设计与可持续性变得更加重要。

如今,高度在100米以上的建筑在许多城市中相当普遍,这些建筑会受到高空风的影响。如果不利用这种结构来生产高空风能,那将是一种巨大的浪费。当风通过高层建筑之间的狭窄空间时,可以产生更快的移动风速,并有可能转化为其他形式的能源。

然而,由于地形的复杂性和异质粗糙性,城市地区的风往往更加紊乱,更难预测。因此,对城市风的高分辨率和准确评估,对于收集信息至关重要,这些信息可用于设计装置以充分利用风能。作为早期城市设计的有效工具,使用计算流体力学(CFD)的模拟已被认为是分析城市风能潜力的关键工具。

研究中探讨了城市风能发电的潜力,该潜力受制于邻近的高层建筑的一些参数,如城市布局、建筑角落设计和城市密度。CFD验证结果显示,CFD预测和风洞实验数据之间的平均流速和湍流强度有合理的一致性。

研究人员指出,由于集中效应,建筑物之间的间距,与紧凑高层建筑区的建筑物高度相比,通常是非常小的,这可以大大增加平均风速和风能潜力。

研究表明,通过早期的城市设计规划,研究更广泛的设计方案,从而设计出所谓紧凑型城市中高层建筑的最佳配置,以实现城市风能收集的可行性,促进城市的可持续发展,会更加有效。

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责任编辑: 3976DBC

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