A model analysing the urban thermal environment in physiologically significant terms

SummaryTraditional heat island studies usually do not include bioclimatic aspects and are therefore of limited use to planners. We suggest a quantitative model for the assessment of the thermal urban climate component in physiologically significant terms. It is based on an adaption of Fanger's comfort (PMV) equation to outdoor conditions. This is achieved by parameterizing short and long wave radiative fluxes using easily obtainable meteorological data. Special emphasis is given to the change in radiation conditions within different urban structures. The spatial distribution of PMV values for a daytime and a nighttime situation in Freiburg i.Br., FRG, is presented.ZusammenfassungEs wird ein objektives Modell zur Erfassung des thermischen Wirkungskomplexes vorgeschlagen, das für die klimatische Komponente in der Stadt- und Siedlungsplanung physiologisch relevante Aussagen liefert. Das Modell beruht auf der Übertragung der Behaglichkeits-(PMV)-Gleichung von Fanger auf Freilandverhältnisse durch Parametrisierung der kurz- und langwelligen Strahlungsflüsse auf der Basis leicht erhältlicher meteorologischer Daten. Auf die Strahlungsbedingungen bei unterschiedlichen Siedlungsstrukturen wird besonders eingegangen. Die räumliche Verteilung von PMV-Werten wird für je eine Tag- und Nachtsituation in Freiburg vorgestellt.

[1]  P. O. Fanger,et al.  Thermal comfort: analysis and applications in environmental engineering, , 1972 .

[2]  S. Tuller.  Effects of a moderate sized city on human thermal bioclimate during clear winter nights , 1980, International journal of biometeorology.

[3]  J. F. Clarke,et al.  Comparison of the comfort conditions in different urban and suburban microenvironments , 1971, International journal of biometeorology.

[4]  Gerhard Czeplak,et al.  Solar and terrestrial radiation dependent on the amount and type of cloud , 1980 .

[5]  Die Himmelsstrahlung in ihrer Beziehung zu verschiedenen Parametern , 1966 .

[6]  R. Baskett,et al.  Comfort of man in the city. An energy balance model of man — environment coupling , 1974, International journal of biometeorology.

[7]  J. Monteith,et al.  Principles of Environmental Physics , 2014 .

[8]  T. J. Chandler.  Urban Climatology and Urban Planning , 1976 .

[9]  Gerd Jendritzky,et al.  Ein objektives Bewertungsverfahren zur Beschreibung des thermischen Milieus in der Stadt- und Landschaftsplanung , 1979 .

[10]  C. Freitas.  Human climates of Northern China , 1979 .

[11]  T. Oke.  Review of urban climatology 1968-1973 , 1974 .

[12]  G. Campbell,et al.  An Introduction to Environmental Biophysics , 1977 .

[13]  T. J. Chandler.  Urban climatology and its relevance to urban design , 1976 .

[14]  A. P. Gagge,et al.  An Effective Temperature Scale Based on a Simple Model of Human Physiological Regulatiry Response , 1972 .