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大学城居住区热环境调查与改善措施研究

时间:2010-12-22 20:28来源:未知 作者:冲锋 点击:
重庆大学 黄俊杰,谢玲 摘要:随着大学城在各个地方的不断兴建,大学城内居住区面积也在不断的增加。居住区内建筑密度大,人口相对比较集中,人工下垫面的大量使用,建筑布局

重庆大学 黄俊杰,谢玲
摘要:随着大学城在各个地方的不断兴建,大学城内居住区面积也在不断的增加。居住区内建筑密度大,人口相对比较集中,人工下垫面的大量使用,建筑布局的不合理性以及人为活动造成大量人为热的排放等都会造成居住区内“热岛效应[1]”的产生,从而使居住区室外热环境质量变差。通过对大学城教职工住宅区内夏季的室外热环境参数进行测试和分析,得出了大学城居住区内存在明显的“热岛效应”, 人工下垫面的表面温度要明显高于自然下垫面,居住区内的建筑布局对小区内的风场和热环境产生了很大的影响等。改善居住区内的热环境就要从建筑规划入手,加大居住区内的绿化面积,合理的设计建筑布局等,从而提高人体的热舒适。
关键词:大学城 热岛效应 热环境 下垫面 改善措施


1 引言
为了解决大学校园的土地和资源紧缺的问题,很多省市都在城市的边缘地带建设大学城[2],大学城内居住区面积也在不断增大。原有的自然下垫面被大量人工下垫面所取代,其热容量和蓄热能力比较大[3],对空气的加热能力也很强。另外,居住区内建筑密度大,建筑布局的不合理性以及大量人为热的排放等,都会使居住区内形成“热岛效应”,使热环境质量变差,影响到居民的生活水平、身体健康、工作和学习效率[4],因此,在大学城内建造舒适的居住环境至关重要。
在全球能源危机的背景下,节约能源对于我国的可持续发展至关重要[5]。在社会总能耗中,建筑能耗占了很大一部分,建筑能耗又与热环境状况直接相关,因此,调查和研究居住区室外热环境的变化规律,从而提出改善居住区室外热环境的措施就显的很有意义。

2 大学城居住区室外热环境的实测与分析
2009年7月14——16日对重庆大学虎溪校区教职工住宅区内的室外热环境参数进行了测试,在居住区内选了24个流动观测点,这些测点分布在居住区内的各个位置,能够比较好的反映夏季大学城居住区室外的热环境状况。测试数据包括空气的干球温度、相对湿度、下垫面温度、风速和风向等,从早上9点开始,到晚上8点结束,每2个小时测量一次,共记录6组数据,测点分布情况如下。

 

表1 7月14——16日流动测点基本情况
编号 位置 东经 北纬 下垫面性质
1 小平台 106°17.234′ 29°35.835′ 大理石石块
2 N-16-1 106°17.221′ 29°35.886′ 水泥
3 N5 106°17.087′ 29°35.860′ 草地
4 N11 106°17.054′ 29°35.816′ 草地
5 N13 106°17.061′ 29°35.742′ 土地
6 十字路口菜市场 106°17.090′ 29°35.705′ 水泥
7 S3-1 106°17.064′ 29°35.646′ 草地
8 水池边 106°17.092′ 29°35.639′ 透水地板
9 小白房 106°17.067′ 29°35.539′ 水泥
10 S9 106°17.063′ 29°35.504′ 土地
11 S10 106°17.010′ 29°35.470′ 水泥
12 第一个小花别墅 106°16.998′ 29°35.439′ 土地
13 S16-3 106°17.006′ 29°35.395′ 水泥
14 S27-3 106°17.059′ 29°35.349′ 草地
15 S27-3 106°17.081′ 29°35.317′ 生态铺砖
16 S62-4 106°17.187′ 29°35.382′ 水泥
17 S57-3 106°17.148′ 29°35.418′ 水泥
18 S51-3 106°17.206′ 29°35.450′ 水泥
19 水边平台 106°17.121′ 29°35.480′ 生态铺装
20 水池边 106°19.117′ 29°35.564′ 草地
21 S30 106°17.190′ 29°35.699′ 水泥
22 物业十字路口 106°17.224′ 29°35.761′ 水泥
23 水泥平台 106°17.209′ 29°35.784′ 水泥
24 售楼处 106°17.251′ 29°35.816′ 水泥
2.1 空气温度的变化情况

图1 流动测点空气温度变化图
从图1中可以看出各个测点的空气温度基本上遵循先上升后下降的趋势,在下午15:00——16:00这个测试段内空气温度达到最大。其中13号测点在上午第三轮测试时下降了1.8℃,这主要是因为第三轮测试时风速达到了最大值2.25m/s,而第二轮测试时风速只有0.40m/s,且该测点位于小区西面的外围,容易形成较好的自然通风,从而使空气温度有所下降。在第四轮测试时1号测点的空气温度最低,为36.1℃,比21号测点(空气温度最高,为38.8℃)低了2.7℃,可见小区内存在明显的“热岛效应”。1号测点周围的绿化状况与其它测点相比较好,且1号测点位于小区东北方向的外围,通风状况较好,这些都能使1号测点附近的空气温度降低。21号测点的下垫面为水泥,这种人工下垫面的吸热和蓄热能力比较强,周围的绿化状况也比较差,且在上午一直处于太阳的照射下,周围建筑也不会在此形成建筑阴影,一天之中接受的太阳辐射比较多,这些都使得21号测点的空气温度比较高。由此可以看出,空气温度与太阳高度角、绿化状况、下垫面性质和建筑的布局等直接相关。 (责任编辑:冲锋)

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