用于建筑中城市农业选址识别的 3D 城市模型
其他计算机科学
2021-01-06 v2
摘要
研究指出住宅建筑中存在农业潜力。然而，这些研究范围有限，需要实地走访和耗时的测量。此外，它们未提出在更大尺度上识别合适场地的方法，更不用说对同一建筑中众多微选址进行调查的手段。以新加坡高层建筑的案例研究区域为重点，本文考察了 3D 城市模型的一种新颖应用，以识别建筑中适宜的农业微选址。我们具体探究这些建筑的垂直空间（包括室外走廊、立面和窗户）是否接收到足以种植粮食作物的光合有效辐射 (PAR)，并以高分辨率进行。我们还分析了 PAR 的时空特征，以及阴影和不同天气条件对建筑中 PAR 的影响。对研究区域 3D 模型的环境模拟表明，建筑中某位置处的累积每日 PAR 或日累积光照量 (DLI) 取决于其朝向和形状、太阳的日运动和年运动、天气条件以及建筑立面与周边建筑的阴影效应。研究区域内的 DLI 通常随建筑楼层升高而增加，并且取决于具体微选址，被发现适宜种植中等光需求作物如生菜和甜椒。同一建筑不同位置 DLI 的这些差异证实了此类模拟的必要性。模拟通过 PAR 的实地测量进行了验证，二者间的相关系数在大多数情况下超过 0.5，从而表明 3D 城市模型为识别住宅建筑中适宜农业位置提供了一种有前景的实用方案，并具有城市尺度应用的潜力。
引用
@article{arxiv.2007.14203,
title = {3D city models for urban farming site identification in buildings},
author = {Ankit Palliwal and Shuang Song and Hugh Tiang Wah Tan and Filip Biljecki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.14203},
year = {2021}
}