基于OED-AHP框架的寒冷地区河谷城市居住区冬季风环境空间形态优化研究

《Buildings》：Spatial-Morphological Optimization of Outdoor Wind Environments in Cold-Region Valley Residential Areas for Sustainable Urban Development: Based on the OED-AHP Coupled Framework

　　

摘要

受地形狭管效应与大陆性气候的双重影响，寒冷地区河谷城市居住区室外风环境面临冬季防风与基本通风之间的固有矛盾。现有研究多集中于单因素敏感性分析，缺乏多参数贡献的定量分解以及与可持续发展目标的系统性关联。本文以兰州安宁庭院为研究对象，提出了一种将正交实验设计（OED）与层次分析法（AHP）相结合的OED-AHP分析框架。基于CFD风场模拟数据，对判断矩阵进行客观赋值，量化了三个形态参数——平均迎风面面积比、建筑间距系数和居住区围合度——对冬季行人尺度风环境的权重影响。在此基础上，构建了涵盖环境-能源、资源-经济、社会-健康三个维度的空间形态优化体系。本研究揭示了参数对寒冷地区河谷城市居住区风环境的层次影响规律，识别出兼顾冬季防风与通风均匀性的最优形态组合，为寒冷地区河谷城市居住区的低碳与宜居规划提供了定量决策工具。