山东建大教授花园居住环境研究

论文摘要

住宅空间的舒适程度是衡量人们生活质量最重要的标志之一,创造良好的居住环境是提升住宅小区整体质量、提高人们生活舒适性的一个方面。因此,如何营造环境条件更好的住宅小区,就成为小区的开发者、设计者和居住者普遍关心的问题。而居民建筑小区的空气质量状况直接受城市环境空气质量的影响。当工业废气排放源距离居住区较近时,这种污染对周围环境空气质量的影响,将直接影响到人们的身体健康。因此对小区进行环境综合评价具有重要意义。针对以上问题,本文开展了以下工作：首先,为了研究不同因素对室外热环境的影响,总结环境变化规律,现场逐时实测了阳光区、草坪区、树荫区不同下垫面的温湿度,建筑物四面墙体的温度,并对草坪和树木对室外热环境的影响进行了CFD模拟分析研究。其次,详述了适合风环境的湍流数学模型的选择、建立及相应的边界条件。在冬季北风最不利工况下、冬季风频率最高的北偏东60度、夏季风频率最高的西偏南60度工况下,对某实际复杂建筑小区的风速场进行了模拟,实现了理论与实践的结合。结果证明采用计算流体力学的方法并借助于商业软件PHOENICS可实现对建筑小区风环境的模拟,其对建筑小区风环境的优化设计有一定的指导意义。第三,对居住区空气污染状况进行了理论计算和数值试验研究。运用PHOENICS数值模拟计算软件,计算了西北风下烟囱排出的SO2在小区内浓度的分布。第四,本文利用济南气象观测站1951～2005年地面气象观测资料,对济南地区霾天气的气候特征、气象要素特征及其成因进行了分析。对小区霾个数浓度、粒径分布特征进行了测量及分析。本文为以后综合评价小区室外环境奠定了基础,为指导居住小区规划设计、改善室外微环境指明了一条可行之路。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 课题意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 建筑小区风环境、热环境研究
• 1.3.2 区域建筑污染物扩散、霾分布研究
• 1.3.3 总结与评述
• 1.4 研究内容
• 第二章 山东建大教授花园居住热环境研究
• 2.1 引言
• 2.2 室外微气候的实验研究
• 2.2.1 实验情况介绍
• 2.2.1.1 实验环境介绍
• 2.2.1.2 测试仪器及测点分布
• 2.2.2 实测结果及分析
• 2.2.2.1 对不同下垫面温度的测试
• 2.2.2.2 对建筑外壁面温度的测试
• 2.2.2.3 小区内各测点的空气温度、湿度及风速
• 2浓度的测试'>2.2.2.4 对不同下垫面CO₂浓度的测试
• 2.3 小区内风环境模拟
• 2.3.1 适用于风环境的标准k-ε湍流模型的建立
• 2.3.2 适用于风环境的标准k-ε湍流模型的边界条件
• 2.3.3 计算区域的确定及网格划分的原则
• 2.3.4 济南市主导风速和风向的选择
• 2.3.5 模拟结果及分析
• 2.4 不同植物绿化对室外热环境的影响
• 2.4.1 物理模型
• 2.4.2 数学模型建立
• 2.4.3 边界条件
• 2.4.4 模拟结果分析
• 2.5 本章小结
• 2）浓度分布分析'>第三章 小区内污染物（SO₂）浓度分布分析
• 3.1 引言
• 3.1.1 大气污染物扩散与气象因子的关系
• 3.1.2 影响大气环境污染的其他因素
• 3.2 居住小区空气污染状况的评价方法
• 3.3 理论预测
• 3.3.1 高斯扩撒模型简介
• 10≥1.5m/s)点源扩撒模式'>3.3.1.1 有风时(10m高平均风速U₁₀≥1.5m/s)点源扩撒模式
• 3.3.1.2 小风和静风时的点源扩散模式
• 3.3.2 计算结果及分析
• 2浓度的数值模拟及分析'>3.4 小区内SO₂浓度的数值模拟及分析
• 3.4.1 控制方程的建立
• 3.4.2 模型的建立
• 3.4.3 边界条件的设置
• 3.4.3.1 入口边界条件
• 3.4.3.2 源边界条件
• 3.4.3.3 其他边界条件
• 3.4.4 模拟结果及分布分析
• 3.5 理论计算与数值模拟结果对比分析
• 3.6 本章小结
• 第四章 居住小区内霾粒子的分布研究
• 4.1 引言
• 4.2 近年我国霾日气候特征及变化分析
• 4.3 济南市近年霾天气的气候特征分析
• 4.3.1 霾天气变化规律及日霾数分析
• 4.3.2 霾发生时天气类型
• 4.4 影响霾形成的因素
• 4.5 小区内霾粒径的测试与分析
• 4.5.1 实验时间、仪器及测点介绍
• 4.5.2 空气洁净度等级判别依据
• 4.5.3 测试结果及分析
• 4.5.3.1 不同日期测试结果逐一分析
• 4.5.3.2 不同测试时间霾粒径分布对比分析
• 4.5.3.3 霾粒子在小区内的分布规律
• 4.6 霾的危害及防御
• 4.6.1 霾的危害
• 4.6.2 疾病死亡率与TSP的相关及广义估计方程
• 4.6.3 霾的预防手段
• 4.7 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 本文的研究总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 后记
• 攻读硕士期间论文发表及科研情况