【摘要】：隨著城市化的快速發(fā)展,人類活動產(chǎn)生的人為熱對城市熱環(huán)境的影響也日益增強(qiáng),是城市熱島效應(yīng)加劇的重要影響因子之一。大學(xué)校園被認(rèn)為是一個(gè)微型城市,人員密度大,活動復(fù)雜,其熱環(huán)境狀況直接影響著學(xué)生的身心健康。當(dāng)前在室外熱環(huán)境研究方面,人為熱這一影響因素未引起重視,造成室外熱環(huán)境的預(yù)測與評估差異較大。為此,本文開展了重慶市某高校校園人為熱源詳細(xì)的時(shí)間變化和空間分布特征研究,以真實(shí)反映人為熱排放對區(qū)域熱環(huán)境的影響。首先,基于對城市地表能量平衡相關(guān)理論進(jìn)行分析,闡釋了城市熱量收支平衡關(guān)系,為人為熱的研究奠定了理論基礎(chǔ)。采用問卷調(diào)查和實(shí)地調(diào)研方法對校園內(nèi)學(xué)生分布特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)合人體新陳代謝計(jì)算方法,得到人體新陳代謝排熱的時(shí)空變化特征。其次,對校園內(nèi)道路情況進(jìn)行實(shí)地勘察,以確定主要研究道路,采用視頻數(shù)據(jù)采集技術(shù)對各類型機(jī)動車車流量進(jìn)行逐時(shí)統(tǒng)計(jì),并基于不同類型機(jī)動車耗油量計(jì)算排熱量,形成交通排熱的時(shí)空分布特征。結(jié)果表明:交通排熱在工作日與非工作日都呈現(xiàn)“雙峰”特征,峰值出現(xiàn)在8:00~9:00和16:00~18:00,與教師、工作人員的上下班時(shí)間強(qiáng)相關(guān),且由于學(xué)校的交通管制在空間分布上也具有不均勻性。再次,借助DesignBuilderV5.0能耗模擬軟件對典型建筑建立實(shí)際尺寸的三維模型,以實(shí)際圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)、作息時(shí)間和氣象參數(shù)等作為模擬的初始條件,在能耗驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,進(jìn)行逐時(shí)能耗模擬,獲得典型建筑人為熱的時(shí)空變化特征;最后將結(jié)果推廣到校園內(nèi)其他同類型建筑,獲得校園內(nèi)建筑排放人為熱變化特征。最后,對校園內(nèi)總?cè)藶闊岬臅r(shí)空變化特征進(jìn)行分析,并與太陽輻射對比分析,評估其對城市能量平衡的影響程度。結(jié)果表明在冬季工作日與非工作日總?cè)藶闊岱謩e為太陽輻射的38.2%和35.3%;在夏季工作日與非工作日總?cè)藶闊岱謩e為太陽輻射的15.8%和17.1%。綜上所述:本文采用調(diào)研問卷、視頻數(shù)據(jù)采集技術(shù)和能耗模擬三種方法對不同來源人為熱的時(shí)空變化特征進(jìn)行分析,研究成果以期為提高氣候模式和環(huán)境效應(yīng)研究特別是數(shù)值模擬的準(zhǔn)確度提供有力支撐。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X16
【圖文】：

圖 1.2 城市熱島效應(yīng)示意圖（圖片來源：image.baidu.com）Fig. 1.2 The Sketch map of urban heat island effect城市熱島效應(yīng)伴隨著城市的發(fā)展而產(chǎn)生，是影響區(qū)域空氣質(zhì)量的重要因素，在城市上空會出現(xiàn)一個(gè)懸浮逆溫層，使大氣污染物不易擴(kuò)散，且在陽光的作用下極易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，造成“光化學(xué)煙霧”，給人們的健康帶來危害[12, 13]。城市熱島效應(yīng)除了對空氣質(zhì)量有影響外，對區(qū)域熱環(huán)境也有一定影響。城市高溫會導(dǎo)致城鎮(zhèn)居民生活品質(zhì)的降低，人體熱舒適的下降，更甚者造成諸如中暑、腦血管、冠心病等疾病的發(fā)病率大大增加。近年來，部分大城市的熱島效應(yīng)出現(xiàn)明顯增強(qiáng)的趨勢。由于氣候變化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等客觀因素以及人們追求生活品質(zhì)的主觀原因，致使城市在這些方面消耗了大量能源，導(dǎo)致污染物和人為熱量的排放反過來又會加劇城市熱島效應(yīng)，使得城市熱島效應(yīng)陷入了“人為熱排放 熱島效應(yīng)加劇—能源消耗增加”的惡性循環(huán)，嚴(yán)重制約了社會的可持續(xù)發(fā)展。除此之外，熱島效應(yīng)還會造成諸如雷暴天氣等城市異常氣候的發(fā)生�？傊�，城市熱島效應(yīng)不僅會影響人們正常的工作生活，還成為限制人們生活品質(zhì)進(jìn)一步提高和城市進(jìn)一步發(fā)展的重要因素。

圖 2.1 重慶某大學(xué)虎溪校區(qū)衛(wèi)星圖與全景圖（圖片來源：谷歌地圖和意匠視覺）Fig. 2.1 The satellite map and panorama of chongqing university’s huxi campus目前，虎溪校區(qū)已入住有外國語學(xué)院、藝術(shù)學(xué)院、土木工程學(xué)院、新聞學(xué)院、數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院、物理學(xué)院、化學(xué)化工學(xué)院、計(jì)算機(jī)學(xué)院、自動化學(xué)院、城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院、軟件學(xué)院、材料科學(xué)與工程學(xué)院等學(xué)院。校區(qū)主要承擔(dān)各個(gè)學(xué)院本科年級學(xué)生的培養(yǎng)任務(wù)。

【參考文獻(xiàn)】

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1 田U

本文編號：2722676