住區(qū)空間形態(tài)對于交通污染物擴散影響的數(shù)值模擬研究.pdf

1、現(xiàn)代社會,能源和健康問題成為關(guān)注的主題。近年來,隨著城市化快速發(fā)展,以及人們生活水平的提高,城市中機動車數(shù)量大幅增加,使得城市干道周邊機動車尾氣導(dǎo)致的污染現(xiàn)象嚴重,與此同時,城市的過度開發(fā)也導(dǎo)致城市內(nèi)部建筑密集,自然通風不暢,無法將污染物質(zhì)有效地擴散出去。而在與人們生活密切相關(guān)的住區(qū)建筑設(shè)計中,開發(fā)商大多考慮的是容積率以及建筑體型的美觀,并未從住區(qū)整體形態(tài)對污染物擴散途徑影響的角度考慮建筑設(shè)計。
　　基于上述情況,本研究以武漢地區(qū)

2、氣候為背景,把污染物擴散作為切入點,引入對住區(qū)空間形態(tài)進行定量化描述的城市形態(tài)學指標,結(jié)合計算流體力學(CFD)的方法,探討住區(qū)空間形態(tài)與交通干道污染物擴散狀況之間的相互關(guān)系,研究有利于污染物擴散的住區(qū)空間形態(tài)及相應(yīng)的設(shè)計策略。
　　本文首先梳理了國內(nèi)外關(guān)于住區(qū)形態(tài)與自然通風的關(guān)系、污染物擴散相關(guān)技術(shù)研究,接下來運用CFD技術(shù)進行建模,將已發(fā)表污染物擴散結(jié)果同模擬研究結(jié)果對比,驗證了模擬方法的可靠性。然后采用皺褶率、孔隙率等城市形

3、態(tài)學指標及簡化住區(qū)模型,針對住區(qū)建筑不同形態(tài)的污染物擴散模擬結(jié)果進行比較分析,得出不同皺褶率、孔隙率及平面形式下住區(qū)污染物濃度分布狀況的規(guī)律,探討住區(qū)空間形態(tài)與污染物擴散狀況之間的相互關(guān)系。
　　結(jié)果顯示相對皺褶率的增大對于降低住區(qū)污染物濃度確有顯著的積極作用。沿主導(dǎo)風向逐漸升高的住區(qū)形態(tài)有利于減小其內(nèi)部污染物濃度。而孔隙率在不同平面形式和不同風向下,其住區(qū)內(nèi)部污染物濃度分布的關(guān)系各不相同。文章最后結(jié)合實際工程案例來驗證設(shè)計策略的