理想街谷内单侧自然通风建筑污染物跨户传播模拟研究

• 作者: 夏学鹰 夏燚 杭建 解晓健 陈晓乐 马天赐
• 来源期刊: 建筑科学
• 学科: 工学
• 关键词: 二维理想街谷 单侧自然通风 污染物跨户传播 数值模拟
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 计算分析
• 页码范围: 105-113
• 页数: 9页
• 分类号: TU834
• 语种: 中文
• DOI: 10.13614/j.cnki.11-1962/tu.2020.10.14

摘要

文献中关于污染物跨户传播的研究大多基于孤立建筑,而建筑所处的城市形态会影响建筑周围的流场进而改变污染物跨户传播的路线.本文利用计算流体力学(CFD)对二维理想街谷内单侧自然通风建筑污染物跨户传播进行了数值模拟研究.首先利用前人实验数据验证了模拟所采用的数学模型,然后对二维理想街谷及其两侧建筑房间的空气流动和污染物扩散进行了室内外耦合模拟,对比分析了不同楼层房间的新风量以及当污染源位于不同楼层房间时其他房间的污染物再入比.研究结果表明街谷内空气流动主要受一个中心位于街谷中心的顺时针主涡旋支配;除背风面第7层房间之外,同一楼层迎风面房间的通风能力普遍高于背风面房间;迎风面中层房间的通风能力低于高层和低层房间.污染物主要在同一立面的房间之间扩散,不同立面房间之间的扩散能力较弱.在街谷涡旋作用下,迎风面房间释放的污染物将由上而下扩散,而背风面房间释放的污染物将自下而上扩散.污染源位于迎风面时污染物扩散范围更广;沿着跨户传播路径邻近污染源的房间受到跨户传播的影响较大;当污染源位于背风面第6层房间时,背风面第7层房间的再入比达到最大值约15％.研究结果可加深人们对城市街谷环境下建筑室内污染物扩散机理的认识,对相关部门制定更有效的呼吸道传染病防控措施具有指导意义.