240 / 2023-05-08 16:02:35

建筑形态与人为热排放方式对街区风热环境影响的数值模拟研究

计算流体力学（CFD）,人为热排放,建筑形态,污染物排放

城市化进程的加快使得城市建筑能耗急剧增加、城市气温不断升高。为应对逐渐加剧的城市热岛效应，缓解城市热岛的影响，主要原因之一的人为热排放的影响机制值得进一步的研究。因此，本研究采用计算流体力学(CFD)方法，结合标准k-ε模型、人为热排放模型和污染物暴露模型，量化了二维街谷中湍流和浮力效应对空气流动、温度和污染物扩散的综合影响。本研究考虑了两种人为热排放方案(侧壁热源和屋顶热源)、不同街道宽高比(H/W = 1, 5)和三种建筑设计(建筑等高、建筑高度变化和建筑架空设计)。

结果表明，侧壁热源使街谷内涡旋结构破坏、街谷升温和污染物稀释明显而顶部热源影响不明显。建筑架空设计具有较好的通风能力，表现为街谷内升温程度小和污染物浓度低。行人区内，人为热源位置决定街谷升温程度，深街谷中温度更高，架空层设计有利于街谷缓解升温。