鞍山市城区（共8篇）
鞍山市城区 篇1
零食是指非正餐时间所吃的各种少量的食物和(或)饮料(不包括水)[1]。随着生活水平的提高,儿童青少年吃零食现象非常普遍。以往认为吃零食是一个坏习惯,实际上,零食有积极和消极2方面作用:一方面,可能导致儿童青少年的体重增重、营养不良和影响正餐的胃口;另一方面,也可缓解正餐间的饥饿,避免正餐吃得过饱,并且如果能科学选择、合理消费也有助于补充三餐营养素摄入的不足[2]。为了解鞍山城区小学生零食消费状况,鞍山市疾病预防控制中心于2009年开展了城区部分小学生零食消费调查,现将结果报告如下。
1 对象和方法
1.1 对象
统计鞍山市城区所有小学名单和每所学校的在校学生人数,按降序排列,采用系统抽样方法随机选取4所学校,各校3～6年级所有学生做为调查对象。
1.2 方法
各校以班级为单位统一发放问卷,通过校园广播解读问卷并强调注意事项,并派人到各班督导问卷质量,问卷填写完成后现场审核并回收。
1.3 统计分析
采用EpiData输入数据并检查,用SPSS 17.0软件进行统计分析。
2 结果
2.1 调查对象基本情况
本次调查共获得有效调查问卷 3 259份,其中男生占53.6%,女生占46.4%。
2.2 前1天吃零食情况
以调查前1天食用零食情况为例,列出常见零食种类和食用次数,供学生选择,结果见表1。
由表1得知,奶油蛋糕、果脯、巧克力、薯片等零食大多数学生前1天没有食用(这与我们调查的时间有一定的关系,我们的调查是在周二至周五,目的是避开前1天是周末的情况,因为周末进餐情况与周一至周五的进餐情况会有所不同),有20%左右的学生食用了1次,不到10%的学生食用次数过多。牛奶、水果等零食属于健康食品,应每天食用,但有27.8%的学生没食用过牛奶等乳制品,有6.4%的学生没食用过新鲜水果。
2.3 最常吃的零食
列出学生常食用的零食品种,让学生选择他们最常吃的零食种类,结果见表2。
由表2得知,学生最常吃的零食是薯片、虾条等油炸食品,占22.9%;其次是瓜子、杏仁等干果类食品和冰激凌、雪糕等冷饮制品,分别占15.2%和14.6%。看来油炸、甜腻、咸味重的零食对学生具有一定的吸引力。但是油炸食品含有较多脂肪,多吃会增加能量的摄入,从而增加超重、肥胖的危险;含糖过多的零食除了会增加能量的摄入,还会残留在口中增加患龋齿的危险;咸味重的零食会增加成年后患高血压的危险。
2.4 吃零食的时间地点
60.4%的学生经常在晚饭后吃零食,其次是在晚饭前和午间休息,分别占15.3%和13.5%,上学、放学路上吃零食的学生占9.6%,应当注意的是吃零食的时间应和正餐间隔1.5～2 h,睡前0.5 h不宜吃零食。
2.5 零食的购买
在选择零食主要由谁购买的问题上,选择主要由家长购买的占78.7%,主要由自己购买的占15.4%,主要由其他人购买的占5.9%。这样看来,学生的零食基本上是由家长为其购买的。有资料表明,母亲是儿童少年零食的主要准备人,在培养孩子良好的饮食行为和心理方面起着十分重要的作用[3],家长应掌握基本的营养常识,不要盲目跟随广告选择零食,减少某些不良食品广告的负面影响。
2.6 饮品的选择
在如果口渴了,选择喝什么的问题上,列出常见的饮品种类,供学生选择。56.8%的学生会在口渴时选择饮用白开水,这是非常好的一种饮食习惯。但也有13.2%和9.1%的学生经常饮用果汁、汽水等含糖饮料;16.6%的学生选择饮用矿泉水,2.0%的学生选择自来水,2.2%的学生选择其他饮料;这些饮料中含有会对儿童生长发育造成不良影响的色素、香精和防腐剂,同时含糖较多,经常饮用容易引起超重和肥胖,并容易腐蚀牙齿。因此,我们主张孩子们以喝白开水为主。
2.7 健康饮食知识的获得
在关于食物、营养和健康的知识的获得渠道问题上,学生的选择情况见表3。
由表3得知,学生关于健康知识的获得渠道比较多,但最多的还是来自家庭教育,占25.7%;其次是来自网络和学校课程,分别占14.7%和14.1%;来自学校宣传栏和宣传材料的最少,只有6.2%和1.9%。有关部门应加大对学生饮食与健康方面知识的宣传力度。
3 讨论
因零食具有双向作用,故应正确对待零食,选择对学龄儿童体格和智力发育有益的零食,在适当时间使用。
正确对待零食,使其促进学龄儿童体格和智力的发育,应选择新鲜、易消化的零食,多选奶类、水果和坚果类食物,这类食物会提供优质蛋白、多种维生素和矿物质,有助于儿童的正常生长发育。应少吃油炸、含糖过多、过咸的零食。
家长、老师以及有关部门应利用各种机会和多方面渠道,宣传、教育和指导学龄儿童认识各种零食的营养特点,培养儿童建立正确的零食消费观念,指导和帮助儿童养成良好的饮食习惯。
参考文献
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鞍山市城区 篇2
参观实践报告
班级：10级城市水净化技术1班 姓名：李国兴
1、参观实践目的
本次实习时实地参观，从而加深我们对污水处理工艺的了解，巩固、验证和强化我们所学习过的知识，培养理论联系实际，综合运用所学知识解决实际问题的能力，为我们将来的毕业设计和将来的工作奠定良好的基础。
2、参观实践内容：
佛山市南海区丹灶镇城区污水处理厂，通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程，将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。
污水处理工艺流程：市政管网污水——粗格栅格栅进水泵房——细格栅及沉砂池——CASS生物反应池——出水
污水进入厂区，先通过截流井（让厂能处理的污水进入厂区进行处理）进入粗格栅打捞较大的渣滓，到污水泵（提升污水的高度），再到细格栅打捞较小的渣滓，再到沉沙池以重力分离为基础，将污水的比重较大的无机颗粒沉淀并排除，经过生化池（采取活性污泥法去除污水里的BOD5、SS和以各种形式的氮或磷），最后进入终沉池。
工艺详解
（一）、格栅除污机 作用：提高污水的高度，是后面的流程从高到低形成一个高度差，从而流畅的运作。一般的厂设置粗细两道格栅。1.粗格栅
粗格栅主要用于截流污水中大于栅条间隙的漂浮物，一般布置在污水处理厂或泵站的进口处，以防止管道、机械设备以及其他装备的堵塞。栅条间距一般为16-25mm，最大不超过40mm.。2.细格栅
细格栅的功能是去除水中较小的漂浮物及悬浮物。
回转式细格栅清污机（如上图）
用途：回转式细格栅清污机是一种可以连续自动拦截并清除流体中各种形状杂物的水处理专用设备，可广泛应用于城市污水处理。
工作原理：回转式细格栅清污机是由一种独特的耙齿厂装配成一组回转格栅链。在电机减速器的驱动下，耙齿链进行逆水流方向回转运动。耙齿链运转到设备的上部时，由于槽轮和弯轨的导向，使每组耙齿之间产生相对自清运动，绝大部分固体物质靠重力落下。另一部分则依靠清扫器的反向运动把粘在耙齿上的杂物清扫干净。
特点：该设备的最大优点是自动化程度高、分离效率高、动力消耗小、无噪音、耐腐蚀性能好，在无 人看管的情况下可保证连续稳定工作，设置了过载安全保护装置，在设备发生故障时，会自动停机，可以避免设备超负荷工作。本设备可以根据用户需要任意调节设备运行间隔，实现周期性运转；可以根据格栅前后液位差自动控制；并且有手动控制功能，以方便检修。用户可根据不同的工作需要任意选用。
（二）、鼓风机（如下图）
污水处理风机主要分类:(1)离心式风机(2)罗茨鼓风机(3)回转式风机(4)水环式风机(5)空气压缩机(6)漩涡风机
工作原理：污水处理风机也称污水处理鼓风机，是指环保水处理生物接触氧化法工艺中微生物所需的氧气通过污水处理风机曝气供给,其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水同浸没在污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷,我们称具有这种作用的鼓风机为污水处理风机。污水处理风机特点:(1)能产生一定的风量(2)排出气体具有一定的压力。
（三）、螺旋式砂水分离器（如上图）
用途：螺旋式砂水分离器用于污水处理厂沉砂池，将沉淀池排出的砂水混合液进行砂水分离。
工作原理：螺旋式砂水分离器由无轴螺旋、衬条、U 型槽、水箱、导流板、出水堰和驱动装置组成。砂水混合物从分离器一端顶部输入水箱，混合液中重度较大的，如砂粒等将沉积于槽型底部，在螺旋的推动下，砂粒沿斜置的槽底提出升，离开液面后继续推移一段距离，在砂粒充分脱水后经排砂口卸至盛砂桶，而与砂水分离后的水从溢流口排出并送往厂内进水池。
特点：分离效率可达96%~98%，可分离出粒径≥0.2mm 的颗粒;采用无轴螺旋,无水中轴承,维护方便;结构紧凑,重量轻;新型传动装置,其关键产件--减速器为先进的轴装式,不用联轴器,安装对中方便;衬条为快装式,便于更换;螺旋轴向位置可调,便于调整其尾部和箱壁的安全间隙.（四）、电磁流量计（如上图）
用途：应用于石化、钢铁、电力、冶金、纺织、食品、制药、造纸等行业及市政环保、水利等领域
工作原理：智能电磁流量计是一种电磁感应式流量仪表，它由传感器和智能信号转换器组成。它能测量各类导电液体的体积流量，所测量的介质包括酸、碱、盐等强腐蚀性液体,原水，冷却水等导电液体及固液两相液体 电磁流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应定律：导电液体在磁场中作切割磁力线运动时，导体中产生感应电势，（五）、CASS反应池（如下图）
CASS工艺是一种循环式活性污泥法。该工艺将主反应区中部分剩余污泥回流至选择器中，实现了连续进水
工作原理：在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。
特点：工艺流程简单，占地面积小，投资较低；沉淀效果好；运行灵活，抗冲击能力强；不易发生污泥膨胀；剩余污泥量小，性质稳定；
特点：“流量传感器的测量管道内无阻流件，没有压力损失。在测量导电液体介质时，只要合理选择内衬和电极材料，就能正常计量，并不受流体的密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响，故测量准确度高。”
鞍山市城区 篇3
为了改善广大中 学生的体 质健康状 况 , 中共中央 国务院于2007年发布了《关于加强青少年体育增强青少年体质的意见》。意见指出:“要广泛开展‘全国亿万学生阳光体育运动’,鼓励学生走向操场、走进大自然、走到阳光下,形成青少年体育锻炼的热潮,保证学生每天锻炼一小时, 每个学生每周至少参加三次课外体育锻炼”。但实际开展情况并不理想,大部分初中生参与体育锻炼仅通过学校的体育课和大课间, 利用课余时间参加体育锻炼的人数非常少。因此,如何合理有效的开展中学生体育锻炼活动,是一项任重而道远的工作。
2、研究对象与研究方法
2.1、研究对象
鞍山市6城区11所初中的学生。
2.2、研究方法
文献资料法、实地考察法、问卷调查法、数理统计法、逻辑分析法等。
3、结 果与分析
3.1、鞍山市初中生参与体育锻炼的情况
(1)初中生对体育锻炼的认知。
调查表明:有89.0%的男生和63.3%的女生选择了喜欢或非常喜欢,说明了,初中生从他们主观意识还是愿意进行体育锻炼。相对男生比例明显高于女生, 这与其男女生性格特点和生理特点有定的关系初中生对体育锻炼必要性选择参加体育锻炼重要和非常重要所占比重最大(如表1)。从表2中看到,大部分学生赞成或者比较赞成初中生应该具备和掌握一定的体育锻炼知识和技能。调查表明:大部分初中生对体育锻炼的态度是积极地,愿意投入到体育锻炼中去。
(2)初中生参与体育锻炼时间。
男、女生每周锻炼在3次或以上仅有15.6%和11.3%。男生中有20.2%每次锻炼不到30分钟,而女生这个比值要多出近男生一倍,女生参与体育锻炼的时间和次数与相关要求相差甚远,而男生的体育锻炼情况也不是很乐观。(如表3、表4)
(3)初中生参与体育锻炼项目。
调查显示:篮球、足球、羽毛球是男生选择前三位的项目,女生前三位是健美操、散步和跳绳。由此可见,男女生在喜爱运动项目方面存在一定的差异,男生更喜欢有一定竞技对抗类的项目,女生则更倾向于一些委婉、无对抗类的项目。
(4)初中生参与体育锻炼场所。
调查表明, 学校体育场馆仍是学生进行体育锻炼的主要运动场所。因此,应对学校的体育运动场馆和器材进行不断的更新和完善,以保证初中生体育锻炼的需求。
3.2、鞍山市初中开展体育活动的情况
调查了解:现阶段初中体育课每周安排2学时,其中有一定比例的理论课;遇到天气等特殊原因,不能正常进行体育锻炼。由于场地、器材等因素,一些教学内容和活动不能正常实施。总之,体育课培养学生体育锻炼的技能, 锻炼身体的功能没有得到充分的发挥。各学校每天上午安排一次“大课间”活动,要求全体学生都参与,但个别学生因为种种原因,不参加活动。“大课间”由于全校学生都参与,造成场地、器材短缺,学生只能做一些简单的体育锻炼。
3.3、鞍山市组织 、提供初中生参与体育锻炼的活动和场所情
(1)组织初中学生体育锻炼活动。
除了学校自身组织的一些体育活动, 鞍山市教育局和体育局每年还会组织“冬季三项”比赛、中小学生田径运动会、元旦长跑比赛、乒乓球、篮球比赛等。这些活动的开展,极大的丰富了初中生体育锻炼的内容,激发了他们体育锻炼的积极性。但从另一方面看,这些活动的开展有一定的局限性, 紧有一小部分学生有机会参与进来,全员参与的能力不够。
(2)提供初中生体育锻炼活动的场所。
学校操场都对外免费开放, 公园和社区也安装了一定数量的体育锻炼器材,免费为大家使用,还有收费健身俱乐部。这些都为初中生体育锻炼提供了一定场地器材。但对于一些免费开放的场馆,由于客流量大、使用频率高,造成一些设备和器材的损坏,加之没有及时的修复,在一定程度上,造成了锻炼器材的短缺。
3.4、阻碍初中生参与体育锻炼的因素
(1) 学生自身对体育锻炼和身体健康意识不够。很多学生认为,参与体育锻炼,就是让自己尽情的放松,尽情的玩,而缺乏对体育锻炼持之以恒的态度,没有足够的意识,身心健康是体育锻炼持之以恒的结果。
(2) 对电子娱乐产品的兴趣胜于体育锻炼的兴趣。95%以上的初中生,课余休息时间都进行电子娱乐,更有25%的学生全部课余休息时间都放在了电子娱乐上。也是现今初中生身体素质不佳,近视率增高的主要因素之一。
(3) 大量的文化课学习时间 , 占据了体育锻炼时间。调查中了解:大部分学生每天完成学习后,睡觉的时间在10点后,而第二天早7点左右就要到学校上自习课, 初三的学生学习的时间会更加延长,周末还有至少半天的文化课补课时间,真正留给初中生参与体育锻炼的时间还有多少。
(4)缺少可参与体育锻炼的场所。除了学校作为初中生参与体育锻炼的主要场所外,他们也课余到社区和健身俱乐部参与体育锻炼。但是,社区的健身器材面向广大市民开放,有限的健身器材,广大健身人群,对于初中生来说,没有时间等到自己锻炼的那一时刻。而去价格不菲的健身俱乐部锻炼,对于没有经济来源不太现实。
(5)缺乏体育专业人士的专业指导。很多初中生渴望在他们喜爱运动项目上的得到专业的指导,教授他们如何欣赏运动项目,如何获得该项目的运动技能,如何提高他们的运动水品。很多初中生最初凭借对项目的喜爱参与其中,但当遇到困难或问题的时候,没有得到专业的指导而让其了最初的喜爱项目。
4、结 论与建议
4.1、结 论
(1) 大部分初中生本质上喜爱体育锻炼 , 也渴望参与体育锻炼;
(2) 初中生参与体育锻炼情况不够理想 , 女生情况更不乐观 ,不参加体育锻炼的人数仍占一定比列;
(3)学校和社会虽开展一些初中生体育锻炼活动 ,但活动有一定的局限性;
(4)阻碍初中生参与体育锻炼因素。
4.2、建议
(1) 充分利用学校体育资源 , 加大体育课教学辅导的功能 , 丰富课余体育活动内容,激发学生体育锻炼的热情;
(2)公益锻炼的场所提供专供初中生锻炼的场地区域或时间区域,以保证初中生不把宝贵的时间浪费在等场地等器材上;
(3) 面向广大初中生开展体育锻炼活动 , 增强活动的全民性 ,淡化活动的竞技性;
(4) 社会、学校要进一步重视初中生体育锻炼的开展 , 注重活动的实际开展情况;
(5)面向初中生 ,定期或不定期举办体育锻炼交流会或讲座 ;
中山市中心城区水资源优化配置 篇4
城市作为人口聚集地和区域政治、经济、文化中心,在经济发展和社会生活中有着举足轻重的作用。水资源是城市生存和发展的命脉,随着城市经济社会的不断发展,人口的急剧增加,城市人居环境的日益改善和生活质量的不断提高,水资源对城市生存和发展中的作用日趋突出。目前城市用水普遍存在用水效率总体不高,用水浪费严重现象[1]。为了解决水资源问题,实现水资源的可持续利用,促进社会经济的可持续发展,水资源的优化配置无疑是一种合理有效的途径。水资源优化配置是指在流域或特定的区域范围内, 遵循公平、高效和可持续利用的原则, 以水资源的可持续利用和经济社会可持续发展为目标, 通过各种工程与非工程措施, 考虑市场经济规律和资源配置准则,通过合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等手段和措施, 对多种可利用水资源在区域间和各用水部门间进行的合理调配, 实现有限水资源的经济、社会和综合效益最大, 以及水质和水量的统一和协调[2]。水资源的优化配置可促进水资源的合理有效利用,实现工程水利向资源水利的转变,以支撑经济社会的可持续发展。
1 中山市水资源的基本状况
中山市位于珠江三角洲网河区下游,濒临南海,境内河流如织,河溪纵横交错,市境内河道、河涌及排水(洪)渠共有311条(段),其中主要河道、河涌及排水(洪)渠153条(段),总长1 091.9 km,河网密度约占市境面积68%,即每平方公里达0.9～1.1 km,是我国河网密度最大的地区之一,极具“岭南水乡”特色。中山市也拥有丰富的客水资源,珠江八大出海口门中的磨刀门、横门、洪奇沥经市境流注入海,属于珠江流域的西、北江水系。城市西部是西江干流,流经市境长59 km,流入磨刀门水道后注入大海;北部是西江水系的东海水道,流经市境长7 km后分支流小榄水道和鸡鸦水道,分别流长31 km、33 km后汇流入横门水道,再流长12 km后注入大海;东北部是北江水系的洪奇沥水道,流经市境长28 km后注入大海。
在城市范围内有自西南向东北贯穿的石岐河,全长39 km,是城区最主要的一条集排洪、纳污、灌溉、航运等多功能的河流,西端与磨刀门水道相接,东面接入横门水道。
全市多年平均水资源总量有17.63亿m3,其中地表水资源量16.99亿m3,地下水资源量3.17亿m3[1],当地水资源量十分有限。此外中山市有丰富的入境水量平均每年进入中山市的入境水量有2 663亿m3,主要来自西江、北江。中山市中心城区水资源的优化配置对实现水资源的可持续利用,协调社会经济可持续发展具有重要的意义。
2 需水预测
本次水资源优化配置是对未来近期和远景水平年的水资源供需情况进行分析和预测,并提出解决水资源短缺矛盾的对策和建议,近期水平年为2015年,中期水平年为2020年,远期水平年为2030年。水资源用户主要包括工业、生活、生态环境2个用水部门。根据历史用水情况,考虑将来区域经济的发展、生活水平的提高、节水型社会的建立、用水管理的不断完善,对中山城区各用水户的用水需求进行预测。
随着水资源问题的日趋突出,节水型社会的要求愈加迫切,中山市的主要节水途径为是提高水利用系数,加大节水器具普及程度,加强工艺改造,提高水重复利用率,从而可减少综合用水定额,实现节水型社会用水目标。
在经济合理、技术可行的条件下,增加节水投入力度后不同水平年的节水成果见表1。
(1)工业用水。
工业用水预测采用趋势法,即用历年工业用水增长率来推算不同水平年工业用水量。预测不同水平年的需水量计算式为:
式中:Si为某一水平年工业需水量的预测值;S0为起始年份工业用水量;d为工业用水年平均增长率;n为起始年份至预测水平年之间的年数。
(2)生活用水。
估算生活总用水量需要考虑用水人口和用水定额。人口数以计划部门预测数为准,用水定额以现状调查数据为基础,分析定额的历年变化情况,和用水定额与国民平均收入的相关关系,考虑不同水平年经济发展和人们生活改善及提高程度,拟定不同水平年的用水定额。计算公式为:
式中:Wi为某水平年城市生活总用水量,m3;P0为现状人口数,人;ε为人口计划增长率;N为计算年数;Ki为某水平年拟定的人均用水综合定额,m3/(人·a)。
(3)生态环境用水。
生态环境需水主要包括3部分,一是绿化需水,二是环境卫生需水,三是河湖补水。根据《中山市水资源综合规划》、《中山市城市总体规划》及中山市每年开发土地的指标要求,预测城区各规划水平年生态环境面积,再参考《广东省用水定额》规划城区绿化用水定额,得到城区生态环境用水。
不同水平年节水条件下的城区需水成果见表2。
3 供水量预测
中山市区的供水水源主要是地表水。工业、生态取水水源为石岐河、横门水道,饮用水源为磨刀门水道、小榄水道和水库。生活饮用水和部分工业用水主要来自自来水水厂供水,还有部分工业直接从横门水道和石岐河取水,环卫绿化用水由水厂供给,河道用水主要是通过水闸引水补给。
(1)蓄水工程可供水量。
蓄水工程主要为水库,应按系列调算法或典型年调算法来计算不同水平年、不同保证率下的可供水量,计算公式如下:
以
当
当
对于“以供定需”和“以需定供”的水库工程,可用相应水平年及保证率原设计调节计算成果或复核成果,或用相应年份水库实际放水量作为水库的可供水量。
(2)引水工程可供水量。
小型引水工程,因为数量较多且缺乏资料,常采用简化计算的办法。计算灌溉引水时多用有效灌溉面积和毛灌溉定额来反推引水工程的可供水量,计算公式为:
式中:W可供为某一水平年某一来水频率引水工程的可供水量;n为某一来水频率引水工程的供水系数,可通过几个典型工程具体分析求得;A为引水工程的灌溉面积;M为某一来水频率毛灌溉定额。
(3)提水工程可供水量计算。
从大江、大河中提水,可供水量往往取决于提水设备能力和用户的需要,一般可用设备铭牌乘以工作时间来进行估算。
各水平年可供水量预测成果见表3。
4 水资源优化配置
(1)模型目标函数。考虑中山市社会环境与经济协调发展,模型目标选择经济效益和社会效益的综合效益最佳,具体分别以区域供水净效益最大、区域总缺水量最小表示[3,4]。
目标1(经济效益):以区域供水净效益最大来表示:
式中:xij为i水源对j用户的供水量,万m3;bij为i水源对j用户的效益系数,元/m3;cij为i水源对j用户的费用系数,元/m3;αi为各水源供水次序系数;βj为各用户的用水公平系数。水源i=1,2,…,I;用户j=1,2,…,J。I,J分别表示为水源、用户的个数。
目标2(社会效益):以区域总缺水量最小来表示:
式中:Dj为j用户的需水量,万m3;其他符号意义同前。
(2)模型约束条件。模型的约束条件有优化配置过程中计算要求的约束,还有经济、社会、资源供给量之间协调的约束。本模型主要考虑水源可供水量约束、供水上限约束、用户需水约束等[5]。
①水源的可供水量约束:
式中:xij为i水源供给j用户的水量;Wi为i水源的可供水量。即,i水源向所有用户的供水量之和应小于其可供水量。
②供水量上限约束:
i水源供给任一个用户的水量xij不能超过用户实际所需的水量Dj。
③用户需水量约束:
用户从所有水源获得的水量不能超过该用户需水量。
④变量非负约束:
(3)模型参数的确定。
①用户公平系数和水源供水次序系数。在经济目标中考虑用户公平系数βi,反映某用户相对于其他用户优先得到供水的重要性程度[6]。按照“先生活、次生产、后生态”的原则,中山市中心城区水源分配要在优先满足人民生活饮用水的前提下,统筹安排工业生产用水和生态环境用水。各水源供水次序系数α
②用户需水量。记j用户的需水量Dj(j=1,2,3)。分别为生活需水量;工业需水量;生态环境需水量。
(4)模型求解。多目标求解的基本思想为将多目标转化为单目标问题,常用的方法为约束法、分层序列法、功效系数法、评价函数法等。本文采用约束法进行求解,能比较全面的求解问题的非劣解。用约束法求解该多目标问题的求解思想是通过求解约束问题生成非劣解。
在多个目标中,选择其中的一个目标(如:经济指标)作为基本目标,而将其余的目标转化为不等式约束,这是约束问题的普遍形式。记为Pk(ε),于是
式中:εi为第i个目标的上限值。其中 =1,2,……,p。
设ε0为一向量,且对问题Pk(ε0)是可行的。若x0是Pk(ε0)(1≤k≤p)的唯一解,或对每个k=1,2,…,p,解Pk(ε0),则x0即为向量优化的问题的一个非劣解。这就意味着向量优化问题至少有某些非劣解能通过求解Pk(ε)得出,只要ε的选取对Pk(ε0)是可行的。
(5)求解结果。对转化成的单目标进行优化求解,计算结果如表4所示,中山市中心城区水资源优化配置成果表见表5。由结果可知,在中期水平年和远期水平年,通过新建供水工程提高供水能力和社会逐步推进节水措施的情况下,城区供水能够满足社会生活生产以及生态需水要求。
5 结 语
本文结合中山市城区实际情况,研究了多水源多用户的水资源系统的优化规划问题,建立了以社会和经济为目标函数的多目标优化模型。水资源优化配置的作用在于可以用来解决各部门用水需求的矛盾,能保证社会、经济的协调发展,有利于区域的可持续发展,是解决城市用水紧张问题的有效途径之一。
参考文献
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鞍山市城区 篇5
交通管理部门把安全、通畅的道路称为“绿道”。而在景观设计中, 绿道则有更深更广的内涵, 这个概念起源于70年代。而在我国, “绿道”的景观设计学方面概念指一种“绿色”景观线路。一般地, 沿着河滨、溪谷、山脊、风景道路、沟渠等自然和人工廊道建设, 可供游人和骑车者徜徉其间, 形成与自然生态环境密切结合的带状景观斑块走廊, 承担信息、能量和物质的流动作用, 促进景观生态系统内部的有效循环, 同时加强各组成部分之间的联系。
在穿梭的城市车流中, 骑单车享受“林荫小路”的绿色风情, 这是绿道给人的想象画面。我国绿道的试点地点是首都北京, 接下来是广东省走在全国绿道系统建设和发展的前列。根据广东省住房和城乡建设厅出台的《珠江三角洲绿道网总体规划纲要》, 珠三角2010年全面启动绿道主线建设。根据规划, 广东从2010年起, 用3年左右时间, 在珠三角率先建成6条区域绿道。同时, 各市将规划建设城市绿道与社区绿道, 与该6条区域绿道相联通, 形成贯通珠三角城市和乡村的多层级绿道网络系统。2012年后引导珠三角绿道网向省内东西北地区延伸。珠三角区域绿道主线串联200多处主要森林公园、自然保护区、风景名胜区、郊野公园、滨水公园和历史文化遗迹等发展节点, 连接广佛肇、深莞惠、珠中江三大都市区, 服务人口约2565万人。在这个背景之下, 中山市开展了中心城区绿道工程的规划以及一期、二期的建设。本文则浅谈本人参与设计的中山市中心城区 (二期) 绿道工程。
二、中山市中心城区绿道工程 (二期) 工程概况
中山市中心城区绿道主要选取一些现状主要道路条件较好。不需通过改造或通过少量改造即可供自行车通行的道路。分别以兴中道与中山路两侧的绿道建设为轴线, 周边辅以其他道路的绿道, 在外围由石岐河两侧滨河带-长江路-博爱路围合而成。并在有条件路段进行绿化景观的优化完善。
依托珠三角区域绿道四号线, 中心城区绿道共分三期建设, 总长度76.6公里。2012内计划完成65公里, 其中近期39公里计划2011年7月1前完成;中期26公里计划2011年12月31前完成。远期11.6公里建议结合相关道路改造工程统一实施。
中心城区绿道建设完成后, 中山北站和中山站两个轻轨站场都可以经由绿道顺畅到达。城区的主要公园被绿道串联成网。主要中小学、大型居民区、商场、医院等大型公共设施也大多在城区绿道网覆盖范围内, 大大方便市民休闲和出行。
三、绿道设计主要内容浅述
中山市中心城区绿道工程 (二期) 工程 (以下简称“二期绿道”) 在一期的设计思路和经验下, 深化其使用有效性及安全性与现状景观的结合, 力求在条件允许的情况下每一线的设计均站在使用者的角度考虑。因此, 二期绿道在设计图纸绘制前必亲自到各线路上实地考虑路线可行性及其横断面、线型走向、周边障碍物等等。
3.1平面布置:
二期绿道主要在现状人行道或绿化带上划出一定范围并改造为绿道, 尽可能地连结各小区、公园、商场、学校等。二期绿道的平面布置主要分三种类型, 一是沿现状道路两侧人行道布置, 二是沿现状道路单侧布置, 三是沿现状河岸布置。在路口出接过街斑马线。
3.2纵断面布置:
绿道的纵坡一般同原道路纵坡。
3.3横断面布置:
横断面方面, 根据实际情况, 现状道路双侧均可以布置绿道时, 一般采取1.5m宽, 条件允许加大至2m宽;现状道路单侧只能布置绿道时, 按规范要求理应设置3m宽绿道, 但多数因实际条件不允许, 设计要求降低至不低于1.5m宽;沿现状河岸布置大多以园林景观为主体的设计, 这里不多作详述。二期绿道经过旧道路、老小区、不可移动结构物, 局部地方为保持行驶连贯性, 最窄处有0.8m宽。
二期绿道主要是为自行车出行而服务。二期绿道是在原人行道或绿化到上划出范围并改造而成, 因而重新分配了原人行道路权、改造了人行道结构, 在设计时候, 绿道的宽度除了本身使用的考虑, 也必须同时考虑对人行部分、盲道、绿化、地下管线等的影响, 也就是说这些都成为绿道宽度设计影响因素。最后, 绿道在人行道上的放置位置, 也有讲究, 像老安山小区内的鞍山大街、南安路、南江路这三段绿道, 因小区商铺时常占据其门前一部分人行道, 虽说违反法规, 但这也是一种市井文化吧, 所以我在设计时候也在条件允许情况下把绿道尽量远离商铺。而对于悦秀街绿道, 因为人行道下有高压线通过, 所以绿道布置时候必须避开。又比如说悦来南路 (南) 的绿道设计, 虽然悦来南路两侧人行道很宽, 但是由于悦来南路 (南) 两侧不少汽车维修店, 靠店铺前布置绿道是发挥不了绿道的作用的, 而且还存在人行与自行车交叉的安全隐患;另一方面, 悦来南路 (南) 人行道包含了断断续续的路边停车带, 如果把绿道布置在这里, 可以布置很宽, 但是路线会左拐右拐、时宽时窄, 十分纠结;因此, 最后两者取其中间位置, 得到较平直的线型, 并且宽度可设置2m, 沿路变化不大。
3.4路面结构:
二期绿道的路面结构一般采用彩色水泥混凝土结构:
道路路基、路面按照《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1-2008支路标准进行。
四、中山市二期绿道配套设施和现在使用的情况
中山市中心城区绿道工程主要服务于自行车, 为此, 在中山城区设置很多个自动租赁自行车点, 方便市民出行, 并且实行租金优惠政策, 鼓励市民自行车出行, 这不仅有益身心, 减少汽车尾气对城市环节的污染, 也成为城市一道风景线。
城区绿道的建设, 专门划出了一条平整的道路给自行车行驶, 比起行驶在凹凸的环保砖上舒服多, 大家都愿意到绿道上骑行, 放弃在虽然平整但危险的机动车道上行驶。可是, 由于绿道的建设, 对于部分人行道本来就不宽的地方, 出现人车争到现象, 存在安全隐患。因此, 在未来道路的设计中, 应该把绿道也考虑其中, 现在在中山市, 对于新建的城市道路, 在用地条件允许的情况下都把绿道考虑进去。
五、个人总结
道路的设计不外乎平、纵、横, 看似简单却很不简单。通过中山市中心城区绿道工程 (二期) 工程的设计, 我们知道道路最终目的是“使用”, 所以, 能否“用起来好用、用起来安全”, 这就是进行道路设计的思路和目的。中山市中心城区 (二期) 绿道工程的设计思路和目的便是如此。
六、城市交通体系的思考
随着文明的不断进步, 以绿道的建设为例子, 反映政府越来越重视各阶层群众的需要, 以长远的目光规划城市的交通。在此鄙人也对城市交通工具提出一些拙见:
当今城市诸如北、上、广、深, 汽车宛如一栋栋小房子, 绝对性的占据着地面空间, 到时城市十分拥堵, 有时走路需要10分钟的路程, 开车却花掉了30分钟, 这等于浪费生命啊!反观二三线城市, 相对车少人少。不过, 近几年来二三线城市也由于小汽车的保有量逐年递增, 也出现了交通拥堵现象, 以中山市为例, 2009年以前中山二路还是较畅通, 现在, 已经是全天大部分时间都很多车, 上下班时间更不用说。加上汽车、摩托车、电动车的驾驶者都见缝插块、插针等, 遇上红灯, 场面一下子水泄不通。个人认为, 大城市跨度大, 应以轨道交通为主, 减少拥堵, 节省时间;中小型城市跨度小, 以摩托车、电动车、自行车出行, 环保轻便为主;城市间建立交通体系链接 (如城轨) , 容量大、速度快为主。同时各个城市应该大力发展公共交通系统。最后配以严格的驾驶执照考试, 加强驾驶者的交通安全意识和素养。
摘要：当今城市的发展带来了越来越拥堵的交通, 出行越来越不便, 建设方便市民休闲轻便出行的道路网的必要性越来越突显。根据广东省住房和城乡建设厅出台的《珠江三角洲绿道网总体规划纲要》, 中山市开展了中心城区绿道工程建设, 建成之后大大方便市民休闲轻便出行。在绿道的设计中以市民能否“用起来好用、用起来安全”为设计的思路和目的, 本人以中山市中心城区 (二期) 绿道工程为例。
关键词：绿道,工程设计
参考文献
鞍山市城区 篇6
2007年10月，四川省眉山市通过省级园林城市验收，成功晋级为省级园林城市。在此之前，应眉山市创建省级园林城市办公室的邀请，笔者带领眉山职业技术学院园林专业的毕业生，对眉山中心城区的园林植物作了详细调查并进行挂牌保护。
1 材料与方法
1.1 调查工具及材料
50m皮尺、5m钢卷尺、胸径尺、数码相机、枝剪、高枝剪、卡纸、记录表格等。
1.2 调查方法
采用实地踏勘，对市内树龄在百年以上的古树与名木进行每木调查。为了调查顺利进行，在收集原有古树调查资料并加分析后，按区域进行搜索式排查，还邀请了区域主管绿化的同志参加调查，做到尽量少走弯路，少错、少漏。此次调查的内容主要包括：树名、树龄、树高、胸径、生长地点等。
2 结果与分析
2.1 树种数量与分布
2.1.1 树种数量。
由表1可知，眉山市中心城区古树名木共70株，其中1级古树名木(树龄500年以上)2株，分别位于三苏祠与华严寺内;2级古树(树龄300～499年)26株，3级古树(树龄100～299年)28株;名木14株。根据本次调查，现存的古树名木共有70株，分属于13科15种。其中黄桷树占有绝对优势，所占比例为22.9%，也是分布最广的树种。
2.1.2树种分布。
眉山城市古树名木主要分布在祠堂庙宇，占总株数的68.57%，这是由于祠庙具有对保护树木的特殊功能。祠堂庙宇处的古树名木种类较为丰富，而且其中许多古树名木具有重要的历史文化意义，如三苏祠正门前的银杏相传象征着苏洵、苏轼、苏辙三父子。蟆颐观的桢楠和黄连木大多数栽植于清朝雍正年间，具有悠久历史的道教意义。眉山的本地主要树种除黄桷树分布较均匀外，其他分布都较为集中，如桢楠主要分布在蟆颐观，香樟则全部分布在三苏祠。
2.2 古树名木的保护状况和存在的问题
古树名木是不可再生资源，眉山市于2007年颁布了《城市古树名木保护管理实施细则》，使古树名木保护有法可依。2009年3月，眉山市林业局专门安排部署了所辖区域古树名木保护工作，加强宣传力度，对古树进行认养活动，提高人们对古树名木的保护意识。但古树生存仍存在着许多严峻的问题。
2.2.1 古树自身因素。
古树名木树龄高，经过上百年的风风雨雨，自身生理机能下降，生活力下降，树龄的老化使根部吸收水分、养分的能力与再生能力减弱，不能满足地上部分的需要。据调查，有25.71%的古树树干严重倾斜和弯曲，要靠水泥和铁塑成的“树干”支撑。
2.2.2 环境因素。
由于城市建筑密集，而古树特别是黄桷树树冠较大，生长空间受到很大的限制，这个问题在街道、住宅用地和商业用地的古树上表现特别明显。在本次调查中，有21.42%的古树名木树冠发育不良，有4株古树树冠稀疏，有10.00%的古树叶枯萎变黄，有6株古树树叶有明显的虫咬迹象。
2.2.3 人为因素。
住房密集，地面土壤板结，密实度高，透气性降低，机械阻抗增加，对树木生长不利。生活区附近的古树常有污物和污水;有居民在古树名木上乱刻乱画，乱钉钉子，使树体受到严重损害。有些人仅从经济利益考虑，对影响建筑的古树名木不是采取避让、迁移的措施，而是将它们进行重度修剪，严重影响了古树的生长。
2.2.4 病虫危害因素。
由于古树树势较为衰弱，极易招引次期性害虫集中危害，如天牛、白蚁、根腐等病虫的为害加剧了古树名木的衰弱与死亡。据调查，由于细菌和虫、蚁侵食，树身腐烂，上述古树名木有17.14%的树身有洞，其中53.33%的树洞修补较好，有25.00%的修补较差，而16.66%的树洞没有修补。另外，由于眉山的天气湿润，古树身上寄生植物很常见，主要是苔藓、真菌、蕨类。
2.2.5 自然灾害因素。
雷击雹打，雨涝风折，都会减弱古树树势，甚至死亡，如高温酷暑天，古树会因水分亏缺，影响其生长;在严重干旱期，会造成古树树叶打蔫、翻转，最后导致死亡。其他还有空气污染、地下水位上升、害虫天敌减少等原因。另外，由于古树树高很多在20m以上，易受雷击，现除三苏祠内的3株银杏树安装避雷针外，其余古树均没有安装避雷装置[2]。
3 结论和建议
由于古树名木的特殊经历，它成为城市历史和文化的见证，是城市祠庙、公园和古迹的佳景之一，对于城市绿化和城市景观建设具有重要意义。另外，古树名木对于研究树木生理和城市绿化树种具有特殊的意义和参考价值。
古树名木是不断发展的生命，它需要地面、地下的空间让它发展，它需要呼吸，需要养分，也需要人们的精心养护。目前对古树名木的保护措施仍然不足，为了使眉山市古树名木得到更好的保护，特提出以下建议： (1) 建立并完善古树名木档案。全面系统地查清古树名木的资源分布和生长状况，对确认的古树名木，要设置保护标志，划定保护范围，制定保护措施。对古树的生态环境、生长发育状况和保护现状进行动态监测和管理。 (2) 加强偏远地区古树名木的保护工作。除了目前已经备案的70棵古树名木外，仍有许多偏僻地区的古树名木没有建立档案，需要抓紧调查鉴定工作，确定树龄与保护级别。 (3) 严格执法，依法保护古树名木。政府已制定的城市古树名木保护管理实施细则，要公布于众，宣传到位，互相监督，对古树名木作出贡献的要积极提倡，对破坏古树名木的要谴责、处罚。 (4) 广开渠道，加大对古树名木保护资金投入。当前，古树名木的保护资金尚未纳入各级政府的财政预算，资金的不足使古树的日常管理、防虫、施肥等措施不能及时实施。古树名木保护是公益性事业，必须依靠全社会的力量。 (5) 加强对古树名木的养护管理。对古树名木衰败死亡原因及保护措施进行研究，提出眉山市古树名木保护与复壮技术规程。
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鞍山市城区 篇7
眉山市位于成都平原西南部, 岷江中游和青衣江下游, 东经102°49′～104°30′, 北纬29°30′～30°16′, 是成都平原城市群的重要组成部分。
气候类型属亚热带湿润季风气候, 四季分明, 气候温和。夏季受西太平洋副热带高压和孟加拉湾潮湿气流影响, 形成高温高湿的特点;冬季受大陆冷高压和盆地地形的作用, 形成冬暖、霜雪少的气候, 全年无霜期302～314天, 年平均气温17.1℃, 极端最低气温-3.5℃, 极端最高气温38.6℃, 年日照时数1060～1202h, 年平均降雨量大于1000mm。
2 眉山市中心城区行道树现状调查
对眉山市中心城区156条主要道路的行道树现状进行调查, 从树种结构、抗病虫害能力、树种产地、长势情况等方面进行分析, 调查结果详见表1。
3 存在的问题
3.1 行道树树种分布不均衡
行道树的分布严重失衡, 不同种类的行道树在道路的分布差异非常大。一种树种仅应用于1条道路、数量占调查总数量的0.2%, 而另一种树种应用于92条道路、数量占调查总数量的42.4%, 反应了行道树的规划建设极不合理。
3.2 行道树品种比较单一
156条街道仅栽植了15种行道树, 栽植品种较少, 生物多样性的发展受限, 且容易造成病虫害的群发, 还使城市绿化景观偏于单调枯燥。
3.3 外来树种引入较多, 乡土树种开发应用不足
外来树种的增多, 造成城市绿化的区域特色和乡土气息不明显, 不利于维护城市绿化的生态稳定性, 城市绿化难以向稳定的顶级群落演替, 而且存在若引种不当就会造成生物入侵的隐患。
3.4 行道树栽植不当
部分行道树由于栽植时截干修剪过度成为“光杆儿”树, 导致树冠的生长恢复期过长, 夏季有树无荫, 严重影响了城市绿化的景观效果和生态效益。
3.5 部分行道树抗病虫害能力表现不理想
行道树树种挑选应用不恰当、分布不均衡、生物多样性较差、养护管理不到位等综合原因, 造成了部分行道树病虫害泛滥。
4 建议
4.1 坚持适地适树, 以乡土树种为主的原则
乡土树种具有较强的适应性、抗逆性、生态优越性和安全稳定性, 是行道树的首选。应提高认识, 重视乡土树种的开发利用, 开展驯化和遗传改良, 搞好乡土树种的良种繁育, 做好乡土行道树种的规划建设, 使行道树体现出城市绿化的区域特色、乡土氛围, 彰显城市的文化底蕴。
4.2 品种多样化, 结构合理
行道树规划建设做到品种多样化, 比例均衡化, 努力打造多样性丰富、组织结构合理、病虫害抗性强的行道树系统。
4.3 选择抗性强的品种
多选择病虫害抗性强、滞尘能力强、能吸收有毒气体的树种, 使行道树在健康生长的同时大力为城市净化空气, 创造健康的自然环境。
4.4 加强行道树病虫害的防治
减少化学农药的不合理使用, 避免杀死有益昆虫, 从生态学角度出发, 大力推广和采用以生物防治技术为主的综合防治, 减少城市环境污染和生态破坏, 保护生态平衡。
4.5 科学合理栽植
在行道树栽植建设时, 应尽量多保留枝干, 加快行道树树冠的生长恢复。不应只重视树木栽植的成活率而过度修剪, 忽视树木全树冠的重要性, 保证行道树的景观效果和生态效益。
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鞍山市城区 篇8
在国外,Klysik从空间、季节的角度对波兰罗兹市不同区域的人为热排放量进行了调查统计,得出已建成城区的年均热通量为28.5 W/m2,其中7月和1月的热通量分别达12 W/m2和54 W/m2[4];Sailor等引入通过对新陈代谢排热、交通排热、建筑排热进行计算且将人口密度作为变量的城市区域人为热算法,并应用于美国,得出了夏季和冬季人为热通量的最大值分别为60 W/m2和75 W/m2[4];Sailor通过对车辆废热、工业生产废热、建筑废热、和人体新陈代谢排热4种人为热进行估算,得出总的城市人为废热的排放量[3];Lee等利用调查统计所得到的汽车保有量、用电量和城市居住人口等数据对估算了城市区域的人为排放热,得出年均和冬季人为热分别为45~55 W/m2和高达120 W/m2的通量[5];Atwater建立边界层模型并通过模拟发现,城市区域)冬季和夏季的人为平均热通量分别达92 W/m2和17 W/m2时,热岛强度分别为2.6~9.7 K和0.1~0.2 K[6];Gutman等通过二维边界层模型进行模拟计算,考虑了人为排热是导致城市与郊区温差的的重要因素,研究表明在冬季的夜间,当城市区域的人为热为125 W/m2的通量时,相应的热岛强度为2.9K[7];Taha对世界很多建成城市区域的人为释放热的年均热通量进行了整理统计,美国城市中心区的夏季和冬季的人为热通量分别为20~49 W/m2、70~210 W/m2;通过气象预测模型并将人为释放热计入进行计算,结果表明人为热可导致全天2~3℃的热岛强度[8];为了分析人为热对城市不同时间和季节气温的影响程度,Fan等利用中尺度气象模型MM5(Mesoscale Model 5)进行了研究[9]。
在国内,佟华等通过对冬季工业生产排放废热、汽车排放废热和生活热排放废热的估算,得出北京冬季白天和夜间人为释放热分别为130~170 W/m2、20~40 W/m2;佟华等考虑到人为热排放对北京地面热环境有影响,建立北京大学城市边界层模型对该影响的敏感性进行模拟计算,结果表明:在市中心,人为热造成白天0.5℃的温升,夜间1.0~3.0℃的温升[10];石广玉等利用联合国统计的人口资料和英国石油公司(BP)统计的世界能源资料,分别计算了人体新陈代谢和人类能源消耗所导致的人为排放热[11];王志铭等考虑将人为热分为交通排放热、工业排放热和生活排放热,利用调查统计的汽车保有量、主要道路交通量、工业和居民生活所消耗的能源等数据,对广州人为排放热进行了估算,得出最高值为72.3 W/m2[12]。
然而,上述均是关于不同地区城市不同人为热源强度的统计分析,但从全球区域或中小范围尺度角度上通过数值模拟的方法来研究人为排放热对大气环境的影响还很少,缪爱国等利用AUSSSM TOOL软件对典型小区热环境进行了数值模拟,结果表明通过减少人为热排放和增加绿地面积能够缓解小区的热岛效应[1]; 戎春波等结合南京大学区域边界层模式( NJU-RBLM) 通过数值模拟的方法研究了太湖水体、人为热变化和城市化进程等因素对城市热岛的影响[13]。而本文是基于CFD的数值模拟来了解人为热对大气的影响,并考虑不同的人为热排放对韶山市区热环境的不同影响。
1 模拟对象
本文以湖南省韶山市火车站社区的高密度建筑群为研究对象,地面海拔高程在90 ~ 116 m之间,整个地区的坡度较为平缓,容纳了房屋、建筑和耕地。本地区处于亚热带湿润气候区,四季分明,冬冷夏热,且夏热季较长,冬冷季较短。历年最高气温和平均气温分别为39. 5 ℃、16. 7 ℃,平均气温比周围地区的温度稍低。1 月和7 月的平均气温分别为4. 4℃ 、28. 9 ℃ ,并且一般是年最冷月和最热月。韶山春夏季节多雨,而秋冬季比较干燥; 4 月到7 月初一般为多雨季,年平均降水量为1 358 mm,最多的时候达1 719. 9 mm。韶山年日照时间达到1 717 h,百分率为39% ,与温度变化的趋势是一致的。夏季盛行南风,平均风速为2. 1 m/s,冬季盛行北风,平均风速为2. 5 ~ 2. 7 m/s。
火车站社区跨越了花园村和清溪村的部分地区,是韶山市清溪镇的主要镇区,也是政治、经济和文化中心。社区被迎宾路、韶山中路、新颜路、天鹅路和枣园路五个城市主干道包围起来,还包括三条城市次干道和多条城市支道; 社区主要涵盖商业建筑、公共建筑和居住小区,多为5 ~ 6 层建筑。经调查后对建筑群模型进行简化处理,采用Auto CAD软件构建区域模型与建筑模型,整个建筑区被主次干道和居住小区的支道分成不同的区域。具体见图1。
2 模型的建立
2. 1 物理模型
本文模拟夏季室外的热环境。采用Auto CAD软件构建三维区域模型与建筑模型,建筑群区域大小为1 300 m × 1 600 m × 18 m,由于受到计算机能力的限制而研究对象又比较复杂,所以对周围的地势和建筑群局部模型都进行了适当简化; 计算区域大小为4 100 m × 4 800 m × 70 m,进出口的长度及高度至少为建筑群模型的3 倍[14]。
模拟计算用到Fluent软件,之前需采用GAMBIT前处理器对Auto CAD所构建的几何模型进行网格划分,网格总数为6 790 371。由于计算机能力有限并且模拟对象庞大,难以直接模拟出整个建筑群的热环境,为了完成大尺度的网格划分,减少网格数量,本文对建筑群模型进行了简化,并设置为达西多孔介质模型[15],孔隙率可由卫星图提供的建筑间距算出平均值,最西侧区域取0. 5,其他区域取0. 45。
2. 2 控制方程
建筑环境的模拟仿真稳态控制方程如式( 1)所示:
式( 1) 中: ρ 为流体密度,kg /m3; u为流体速度矢量,m/ s; S为源项; 其中当 为l、k、uj、T 、ε 时,分别对应于连续方程、动能方程、动量方程、温度方程、耗散率方程。
2. 3 边界条件
2. 3. 1 进口边界条件
对于来流风速的分布,根据ASHRAE手册中所提出的指数分布函数,如式( 2) 。
式( 2) 中: α 和d的值是根据我国建筑结构荷载规范GB 50009—2001 选取。下标h、m分别表示某个高度处和气象台所在高度处,m; d为不同地貌所对应的边界层厚度,m; α 为不同地面条件下的粗糙度; Uh、Um分别为h处的风速和气象站所测风速,m / s; 。
湍动能k ( h) 和湍动能耗散率 ε ( h) 可按下式计算[15]:
式中: κ 为卡曼常数0. 04; u*为摩擦速度,m/s; Cμ为0. 09。Ih的值采用了日本建筑荷载规范给出的湍流强度推荐值,见表1[16]。
进口空气温度值取2014 年7 月23 日最高温度38 ℃ ,风向为南风。
2. 3. 2 顶面、侧面及出流面边界条件
顶面、侧面和出流面的流动不受固体边壁的影响,故将其设为自由滑移表面; 流体到达出流面已经充分发展,垂直于该平面的所有变量梯度为零,设成出流边界条件; 由于计算域较大,基于假设,顶面和侧面所有的流通变量均为零,切线方向的速度梯度和沿法向的速度值均为零,即为滑移表面。
2. 3. 3 壁面边界条件
根据供热、通风与空调设计手册GBJ 1987 和其他相关文献[17],主要下垫面的温度值如表2 所示。而路面通过交通热源的计算设为热流边界。
3 模拟结果分析
3. 1 人为热源
主要考虑四种人为热排放源,分别为新陈代谢排放、工业排放、生活热排放( 主要针对空调热排放) 、交通排放[3],并假设前三种排放源平均分布在韶山市城区,交通热源按城区半径范围内道路分布计算。
3. 2 模拟结果
为了研究四种人为热源对环境的不同影响,本文分别对全人为热源、无人为热源、无空调热源、无人类新陈代谢热源、无工业热源、无交通热源情况下的热环境进行模拟计算。模拟结果如下图所示。
由图3 ~ 图4 可看出,无任何人为热时,整个城区的温度分布比较均匀,平均温度为36. 43 ℃,最高温度与最低温度相差0. 9 ℃; 全热源时城区的平均温度为38. 69 ℃ ,最高温度与最低温度相差7. 88 ℃ ,平均温度比无人为热时高出2. 26 ℃,即单纯的人为热使贴地大气温度升高了2. 26 ℃,且温度分布呈明显分层现象,这是因为人为释放热会顺着风向向下游扩散。
由图4 ~ 图8 可知,在1. 5 m高度处,无论出现何种人为热,城区的贴地大气温度都会呈现明显的分层现象,并且顺着风向增加,变化梯度在0. 38 ℃ /100 m和0. 76 ℃ /100 m之间,这是因为人为释放热会顺着风向向下游扩散,也是导致处于下风向的主城区出现局部高温的原因; 但在无空调热源时温度变化梯度在0. 24 ℃ /100 m和0. 72 ℃ /100 m之间,且分层现象明显减弱,这同时说明空调热源对热环境影响相对较大。
通过图3 ~ 图8 可以看出,全热源时城区的平均温度为38. 69 ℃,无人为热源时城区的平均温度为36. 43 ℃,无空调热源的城区平均温度为37. 38℃ ,无新陈代谢热源的城区平均温度为38. 535 ℃ ,无工业热源的城区平均温度为38. 675 ℃,后四者的平均温度比全热源时分别低2. 26 ℃、1. 31 ℃、0. 155 ℃ 、0. 015 ℃ ,无交通热源的城区平均温度为38. 69 ℃ ,可知对城区贴地大气温度影响程度大小的人为热依次为空调热、新陈代谢热、工业热、交通热; 无交通热源时,远离主城区的枣园路与图4 中全热源时的平均温度基本一致,而市府路、迎宾路和韶山中路与全热源时的平均温度也基本一致,可见在主城区的道路交通热强度基本被其他热源所覆盖。因此,为了缓解夏季城区热效应,应该首先考虑改变城区居民的降温方式,其次应该适当控制人口密度。
4 结论
本文通过利用Gambit软件对韶山市火车站社区建模并用Fluent软件对不同人为热影响下的热环境进行模拟计算,得出如下结论:
( 1) 在现有模型条件下,人为释放热导致城区室外平均温度升高2. 26 ℃,并且温度的增加是有方向性的,局部会出现温度过高的现象。
( 2) 城区主导风向为南向,入口风速在高度上呈指数函数分布时,城区温度分布是随着风向增加的,变化梯度与人为释放热的热源强度有关。其中空调热源的温度变化梯度在0. 24 ℃ /100 m和0. 72 ℃ /100 m之间,而新陈代谢热源、工业热源和交通热源的温度变化梯度在0. 38 ℃ /100 m和0. 76 ℃ /100 m之间。
( 3) 不同人为热源对城区热环境有不同的影响程度,其影响程度大小依次为空调排热、新陈代谢排热、工业排热、交通排热; 其中交通排热主要对路面周围热环境有影响,而对主城区基本没有影响,且交通排热远小于其他人为热源对主城区的交通道路热环境的影响,影响程度与道路所处位置和其他人为热源强度有关。
摘要：以韶山市城区的热环境为研究对象,利用Gambit软件建立了该城区建筑群的物理模型。分析了影响城区热环境的四种人为热源,通过Fluent软件模拟出夏季不同人为热影响因素作用下的城区热环境;并分析这些因素的影响程度。模拟结果表明:人类新陈代谢、工业、空调和交通四种不同的人为热对城区热环境有不同程度的影响,其影响程度大小依次为空调排热、新陈代谢排热、工业排热、交通排热,其中交通排热主要对路面周围热环境有影响。研究结果可以为改善城区热环境、缓解热人为热导致的热效应加剧提供参考依据。
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