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快速城镇化带来了城市空间飞速拓展,重庆因山水分割主城而建设用地捉襟见肘,密集的建筑布局、复杂的地形屏障、失衡的绿地结构进而加剧了城市静风气候、热岛效应和城市雾霾。然而,微气候适应性不足的问题在重庆商业中心区更加突出,重庆商业中心区因其开发强度大、建筑能耗大、绿地资源短缺、交通排量大导致通风雾霾问题和城市热岛更加显著,风环境的舒适性不足的问题已影响到人们的身体健康与舒适性。城市空间是影响风环境设计的重要影响因素,风环境设计是促进PM2.5(霾天气的主要污染物)扩散的重要手段,因此,如何利用城市的空间优化来改善风环境等微气候,缓解因城市建设而日益恶化的通风雾霾问题,是当前山地城市规划研究的迫切需要和重要前沿科学问题。面对地形差异明显、城市空间结构复杂多变的山地城市,其不同尺度空间的要素构成复杂,导致风场和PM2.5浓度分布因局地环流显现出较平原城市而言更大的差异性,风环境的适应性不足问题在局地差异较大。在此背景下,亟待寻求基于风环境的微观尺度下山地城市空间优化策略,特别是人口、建筑密集的商业中心区。论文以商业中心区为例,旨在建立从规划视角解决城市风环境问题的系统思维,构建基于PM2.5扩散、静风区和行人舒适性的风环境评价指标,立足于微观尺度空间研究,提出相对应的空间优化策略,并运用CFD模拟和现场实测等方法开展实证研究,尝试为案例风环境的量化评价提供了新的思路和方法,提出优化策略和可行性建议,希望为山地城市风环境改善、局地雾霾的减缓做出有益的探索。研究按照“问题梳理-理论建构与分析-策略提出-实例验证”的思路展开。论文开始梳理了世界与中国快速城镇化、山地城市粗放用地发展、商业中心区高密度空间与微气候环境之间的矛盾,突出基于风环境的空间优化策略研究的迫切性。其次,构建风环境的评价指标、总结重庆风环境特征、城市空间与风环境适应性不足的问题。论文的研究是立足人的尺度,建构了1.5m人行高度基于PM2.5扩散、静风区和行人舒适性的风环境评价指标,并总结了重庆风环境呈现静风频率较高、局地环流显著、静风污染严重的特征。然后,分析了城市空间与风环境适应性不足问题:人地矛盾突出、高密度建设与开敞空间不足、城市规划忽略局地微气候、微风道的设计、控制指标考虑不周。再次,分析了主城区和商业中心区的空间发展、重庆商业中心区的特征与风环境适应性不足的问题。重庆商业中心区的空间格局植根于主城区的用地空间拓展,主城区由于用地受限而形成“多中心、组团式”的空间结构,各城市组团的生产要素聚集形成各自的商业中心区。商业中心区有着高高度、高强度、山地特征明显、开敞空间不足的特征,也同样显现出风环境适应性不足的特点。然后,从街区肌理、街道形态、建筑形态与组合布局三个层面,分析商业中心区的微观尺度的空间要素与风环境的关联性。进而,在关联性分析基础上提出策略,即从街区肌理、街道形态、建筑形态与组合布局三个层面,提出基于风环境的商业中心区的空间优化策略:街区肌理的优化策略,包括基本用地指标、山地街区的微风道、山地街区的立体风道与天空开阔度、高度分区等要素的优化;街道形态的优化策略,包括街道基本形态指标、山地街道通透性、街道界面连续度与建筑贴线率等要素的优化;建筑形态与组合布局的优化策略,包括建筑群空间布局形式、单体建筑迎风面形态、高层和板式建筑形态、高层裙房建筑的形态,建筑底层的架空面积等要素的优化。最后,将上述商业中心区的空间优化策略推广到实证案例,来验证其是否能优化案例的风环境。以三峡广场为实证案例,纳入风速和PM2.5作为风环境的分析变量,运用现场实测和CFD模拟方法量化分析其风环境的特点,实验结果表明三峡广场风环境较差,静风率高,风速过低并不能有效地扩散颗粒物。接着,针对各个测点来分析三峡广场风环境与其空间的关联性,在此基础上,从街区肌理、街道形态、建筑形态与组合布局三个层面提出针对三峡广场的策略与优化方案,并对比分析三个层面的形态参数,且运用CFD模拟量化分析其风环境的变化:优化后的静风率由64.13%降为59.8%,24个测点的风速平均增长率为140%,从而指出基于风环境的空间优化策略具有一定的推广性。然而,考虑到经济和产权问题不能对已建成的三峡广场进行大规模的空间优化,因而论文从其微更新、城市管理层面提出可行性建议。