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城市微气象与通风的缩尺外场实验研究

缩尺外场实验,二维街谷,高宽比,换气次数（ACH）,建筑通风

城市微气象与通风对室内空气质量具有重要影响，进而影响人类身体健康。目前较多研究通过风洞实验或CFD数值模拟研究单栋单层/多层建筑的室内和/或室外通风，而目前仍缺乏对于目前常见的二维街谷中多层建筑的自然通风性能评估的实验研究。



本研究基于位于中国广州的缩尺外场，对二维街谷中临街四层建筑的单侧自然通风性能进行研究。采用示踪气体浓度衰减法，计算每小时换气次数（ACH）以评估建筑各层室内的通风效率。通过对比街谷高宽比（H/W）为1和3的街谷临街建筑各楼层室内的通风效率，揭示了街谷高宽比和背景风速对不同楼层通风的影响。



结果表明，垂直于街谷的速度越大，临街建筑各层的每小时换气次数就越大。街谷越宽，临街建筑各层的每小时换气次数增多。然而，如果垂直于街谷的风速降低，街谷高宽比对通风的影响变小，不同高宽比街谷中临街建筑的换气次数越接近。总的来说，较低的楼层（即1楼和2楼）比较高楼层（即3楼和4楼）通风更好。本研究通过缩尺尺度外场实验，研究了不同背景风环境下不同街谷高宽比的建筑单侧自然通风能力，研究结果可用于验证CFD数值模拟或指导城市规划。