山地城镇室外热环境研究与评价

论文题目: 山地城镇室外热环境研究与评价

论文类型: 硕士论文

论文专业: 环境工程

作者: 张红

导师: 卢军

关键词: 山地城镇,室外热环境,空气质量,边界层,城市规划

文献来源: 重庆大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着城市化的发展,城市的室外空气环境问题越来越突出,有关城市室外空气环境的研究也日益引起人们的关注。本文所展开的对山地城镇室外空气环境的研究是对目前还很缺乏的复杂地形下的城市室外空气环境的研究的深入分析,以对山地城镇室外热环境的研究为主,把对空气质量的研究作为必要的补充,以实验分析为主,将城市热环境和空气质量的各项因素量化,探讨山地城镇室外空气环境的共性,对山地城镇室外热环境与空气质量进行评价。主要研究内容包括:首先通过对湍流模型、城市室外热环境舒适性评价模型、城市热环境预测评价模型、大气环境质量模型的分析,找到比较成熟的适用于山地地形的城市室外空气环境的综合评价模型,以城市区域边界层数值模式(RBLM)、城市边界层模式(CBLM)为代表。其次在模型分析的基础上进行了从单体建筑—小区—大区域的热环境测试与分析。在对重庆大学A区主教楼及其周围环境进行的春季、夏季室外热环境测试中,重点分析高层建筑对周围环境的温度场和风速场的影响;在对重庆大学A区校园进行的冬季、夏季室外热环境测试中,主要分析了小区热环境的时间变化和空间变化特征,校园内地势起伏、建筑布置对温度场和风速场的影响,校园内不同类型的下垫面对温度场的影响,校园内的气流场特征以及夏季室外热舒适,从而为大区域的热环境分析提供参考;大区域的室外热环境测试是在重庆市的文化区(沙坪坝区)、商住区(渝中区)与工业区(九龙坡区)各取一个观测点设置温湿度自动传感器,进行一年的温湿度数据采集,以找到重庆市热环境(主要是空气温度场)的时间变化和空间变化特征,重点分析由于地势起伏和城市功能分区带来的热环境的区域差异。第三,进行重庆市室外热环境的主观调查,通过在沙坪坝三峡广场和大坪发放调查表的形式收集人群对室外热环境的主观感受。第四,结合重庆的大气边界层特征,与实测结果进行对照,尝试找到重庆市室外热环境的共性。最后,将分析成果应用于城市规划与建筑设计,对如何改善城市室外空气环境提出建议。本文还运用了大气边界层、城市规划的理论与研究,这种多学科、多分支的交叉运用使得本文的分析更加深入,应用性更强,对今后的研究也很有启发。

论文目录:

中文摘要

英文摘要

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 课题研究的目的和意义

1.3 国内外研究现状

1.3.1 有关边界层的研究

1.3.2 有关城市热环境的研究

1.3.3 有关空气质量的研究

1.4 本论文主要研究内容和解决的问题

2 室外空气环境的相关理论与数学模型

2.1 室外空气环境的相关理论

2.1.1 大气边界层

2.1.2 城市室外热环境

2.1.3 室外空气质量

2.2 数学模型

2.2.1 湍流模型

2.2.2 城市室外热环境舒适性评价模型

2.2.3 城市热环境的预测评价模型

2.2.4 大气环境质量模型

2.2.5 城市室外空气环境的综合评价模型

2.3 本章小结

3 单体建筑室外热环境测试与分析

3.1 测试简介

3.2 过渡季节（春季）实验结果分析

3.2.1 建筑对温度场的影响

3.2.2 建筑对风场的影响

3.2.3 春季测试小结

3.3 夏季实验结果分析

3.3.1 建筑对温度场的影响

3.3.2 建筑对风场的影响

3.3.3 有关日照阴影的思考

3.3.4 夏季测试小结

3.4 本章小结

4 小区室外热环境测试与分析

4.1 测试简介

4.2 冬季测试

4.2.1 数据分析

4.2.2 冬季测试小结

4.3 夏季测试

4.3.1 数据分析

4.3.2 夏季测试小结

4.4 本章小结

5 大区域室外热环境测试与分析

5.1 测试简介

5.2 空气温度数据分析

5.2.1 总体的空气温度分析

5.2.2 年代表空气温度

5.2.3 夏季空气温度分析

5.2.4 冬季空气温度分析

5.2.5 过渡季节空气温度分析

5.2.6 综合分析

5.3 本章小结

6 山地城镇室外空气环境综合分析

6.1 重庆概况

6.1.1 地形水文特征

6.1.2 气候与空气质量

6.1.3 土地利用情况

6.1.4 城镇化水平预测

6.2 重庆边界层特征分析

6.2.1 温度场

6.2.2 风场

6.2.3 城市热岛

6.2.4 对重庆雾的分析

6.2.5 与实测结果对照分析

6.2.6 小结

6.3 重庆市室外热环境调查分析

6.3.1 调查概况

6.3.2 调查结果分析

6.3.3 室外空气环境的改善

6.4 本章小结

7 结论与建议

7.1 结论

7.2 进一步的研究建议

致谢

参考文献

附录

独创性声明

学位论文版权使用授权书

发布时间: 2006-12-05

参考文献

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