自然通風建筑不同樓層熱與污染物的傳輸行為與特性.pdf

1、近年來，隨著城市基礎設施建設的加快和經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市化進程加快。高密度的城市人口、建筑、工業(yè)和交通使城市氣候嚴重破壞，導致嚴重的城市環(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)展的標志，周圍的大氣環(huán)境極其復雜，熱與污染物能在不同建筑樓層之間進行交叉感染。研究熱量與污染物在高層建筑中的傳輸行為與機理對于改善城市空氣環(huán)境、控制熱、污染物及疾病傳輸有非常重要的現(xiàn)實意義。
　　本文用計算流體動力學(CFD)數(shù)值方法研究了由熱壓引起的自然通風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;然后計算了建筑室內(nèi)外空氣流

3、動、溫度及污染物濃度的分布特征;并討論了不同開窗方式、熱源和污染源的強度和污染源的物性參數(shù)等因素對傳輸特征的影響;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。
　　論文研究結果如下:(1)不同樓層之間流動相互影響，底層排出的熱與污染物會進入到上層房間，引起上層房間的溫度和污染物濃度較高;(2)不同的開窗方式對熱與污染物的傳輸行為有重要影響，單側雙開口建筑樓層之間的相互影響較一個開口建筑更強，使上層房間更容易受

4、到底層房間熱源與污染源的影響。對于熱與污染物的傳輸，分別有不同的傳輸特征:首先，對于熱量傳輸，溫度隨著樓層的增加而升高;其次，對于污染物傳輸，污染源強度和熱源強度有重要的影響，并且強度越大，流動越強，導致上層房間越容易受到底層污染物的影響;最后，對于顆粒物傳輸，流動強度和顆粒物粒徑有重要的影響，流動越弱，上層房間內(nèi)小粒徑顆粒物數(shù)量越多，流動越強，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條件下，不同建筑