自然通風(fēng)建筑不同樓層熱與污染物的傳輸行為與特性.pdf

1、近年來，隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加快和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程加快。高密度的城市人口、建筑、工業(yè)和交通使城市氣候嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致嚴(yán)重的城市環(huán)境問題。頻繁出現(xiàn)的城市極端高溫事件、城市污染事件和突發(fā)性流行性疾病傳播等環(huán)境問題嚴(yán)重威脅著城市居民的生活、工作和健康，如2003年的SARS、2006年的禽流感和2009年的H1N1流感等疾病的發(fā)生給城市居民帶來了極大的安全隱患甚至是生命威脅，引起了人們對(duì)流行性疾病的恐慌和恐懼。高密度高層建筑作為城市

2、發(fā)展的標(biāo)志，周圍的大氣環(huán)境極其復(fù)雜，熱與污染物能在不同建筑樓層之間進(jìn)行交叉感染。研究熱量與污染物在高層建筑中的傳輸行為與機(jī)理對(duì)于改善城市空氣環(huán)境、控制熱、污染物及疾病傳輸有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)數(shù)值方法研究了由熱壓引起的自然通風(fēng)條件下不同建筑樓層間熱、氣態(tài)污染物和顆粒物的傳輸行為，其中用顆粒物的傳輸表征了流行性疾病的空氣傳播。首先建立了兩種不同開窗模式的多層建筑物理模型;然后計(jì)算了建筑室內(nèi)外空氣流

3、動(dòng)、溫度及污染物濃度的分布特征;并討論了不同開窗方式、熱源和污染源的強(qiáng)度和污染源的物性參數(shù)等因素對(duì)傳輸特征的影響;最后得出了熱量、氣態(tài)污染物和顆粒物在不同樓層的跨層傳輸行為與特性。
　　論文研究結(jié)果如下:(1)不同樓層之間流動(dòng)相互影響，底層排出的熱與污染物會(huì)進(jìn)入到上層房間，引起上層房間的溫度和污染物濃度較高;(2)不同的開窗方式對(duì)熱與污染物的傳輸行為有重要影響，單側(cè)雙開口建筑樓層之間的相互影響較一個(gè)開口建筑更強(qiáng)，使上層房間更容易受

4、到底層房間熱源與污染源的影響。對(duì)于熱與污染物的傳輸，分別有不同的傳輸特征:首先，對(duì)于熱量傳輸，溫度隨著樓層的增加而升高;其次，對(duì)于污染物傳輸，污染源強(qiáng)度和熱源強(qiáng)度有重要的影響，并且強(qiáng)度越大，流動(dòng)越強(qiáng)，導(dǎo)致上層房間越容易受到底層污染物的影響;最后，對(duì)于顆粒物傳輸，流動(dòng)強(qiáng)度和顆粒物粒徑有重要的影響，流動(dòng)越弱，上層房間內(nèi)小粒徑顆粒物數(shù)量越多，流動(dòng)越強(qiáng)，則上層房間內(nèi)粗顆粒物數(shù)量越多。
　　論文研究表明，在熱壓引起的自然通風(fēng)條件下，不同建筑