街谷两侧空间形态对交通污染在相邻街区扩散的影响研究

发布时间：2020-09-19 08:43

　　随着城市的快速发展,街谷中机动车的数量大幅增加,城市干道机动车尾气导致的污染现象变得严重。街道峡谷内污染物主要是汽车尾气中的一氧化碳(CO)含量最高,对人体健康危害较大。因此,选取CO作为研究街道峡谷内污染物扩散与传输的气体。同时,过度城市化也使城市内部建筑日益密集,自然通风不畅,因此污染物无法有效地扩散,对城市内部环境和人类健康构成了巨大威胁。目前有关这方面的研究中主要集中在对街谷的探讨,而对街谷相邻街区的污染物扩散研究尚不充分。为了更好地改善人居环境,人们需要对以人行为主的街谷相邻街区内的污染物扩散规律和浓度分布特征进行深入了解。从沿街建筑设计及布局方式来研究街谷相邻街区内部流场及污染物扩散规律,对于改善居民的生活环境具有十分重要的意义。在街谷中,通过实测和模拟研究手段探讨交通污染发生区域相邻街区的污染物扩散规律。首先通过现场实测的方法获得相邻街区内污染物扩散的各项影响因素,并比较实测数据,分析相邻街区内污染物的扩散规律,为建立相邻街区内部污染物的扩散提供了模拟验证。以此为后期的研究建立了相邻街区内部污染物扩散模型,选取了合理的边界条件,并模拟了三维街谷相邻街区内污染物扩散的情况,同时通过比较分析模拟与实测数据,验证了街谷相邻街区内部污染物模型的准确性和可行性。利用数值模拟的方法,比较街谷高宽比,建筑山墙间距,屋顶形式,沿街建筑高低变化等不同建筑形态下污染物浓度的分布情况,归纳出不同街谷高宽比和不同沿街建筑形式下,街谷相邻街区内污染物浓度的变化规律。模拟数据显示,街谷高宽比为1:1.5时,相邻街区内污染物浓度最低,对行人影响相对较小,同时,上风向单坡屋顶形式最有利于相邻街区内污染物的扩散。因此通过改变沿街建筑形态和建筑布局来研究有利于相邻街区污染物扩散的沿街建筑设计策略。
【学位单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X734.2;X16
【部分图文】：

研究技术,路线,来源,街道峡谷

2）实测研究研究对街道峡谷内的污染物进行实测，获得了相邻街道峡谷内不同位度，风速，风向等相关数据，以此作为数值模拟验证的边界条件，为和可行性奠定基础。3）计算机数值模拟研究在提出沿街建筑规划设计策略的基础上，采用计算机模拟的方法不同沿街建筑形态对相邻街谷内污染物扩散规律。4）对比分析过比较各种沿街建筑形态下污染物扩散的规律，进而对沿街建筑形态，得到一个利于相邻街区污染物扩散的建筑设计策略。术路线及研究框架术路线

概念界定,街区,来源

Xian-Xiang Li[39]对浓度进行了详细分析，证明对流是再循环中污染物再分主要原因，而湍流运输是造成街道峡谷污染物渗透和扩散的主要因素。2.4 本文研究重点国内外学术界对主街谷相邻街区的污染物扩散的研究较少，绝大多数研究于城市主街谷。城市街谷两侧多为建筑群体布局，机动车尾气在街谷内难以扩对道路两侧行人的健康产生影响。相邻街区独特的结构常常会因为主街谷内污的扩散和迁移造成二次污染和堆积，对真正生活在街区内部的居民的健康是个相邻街区的通风自净能力和临街建筑的密集程度和建筑形式有关，相邻街区内物的扩散受到内部气流运动的影响，因此对于相邻街区内污染物的扩散方式和规律的相关领域研究应当加强，从而促进城市建筑规划布局，道路建设，小区的合理发展。

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实测目的实测目的在于通过对几个测点污染物浓度的测定，得到该测点的浓度值，比对 Fluent 软件相同条件几个测点的模拟数据，从而达到验证 Fluent 软件可信度。实测对象和实测方法测试的街道位置位于武汉市南湖居住片区，街谷走向为东西向，街谷长度街谷高宽比约为 1:1.3。临街建筑多为现代板式高层房屋，大多为 11 层的建筑高度变化不明显。测点位于街谷背风面，单侧建筑高度经实测为 33 一侧建筑近似等高。街道宽度经过测量为 42 米，路面为双向三车道。实测见图 3.1。本次污染物扩散实测时间为 2018 年 1 月 11 日至 1 月 13 日，期间天气状微风，昼夜温差较大。

【参考文献】