基于CFD模拟技术的钢铁工业城市空间布局优化研究——以山东省莱芜市钢城区为例

摘要

“雾霾”这个作为2013年度最热关键词的出现，众多经济发达地区的城市被这种灾害性天气所笼罩，尤其是在重工业作为经济支柱的城市中表现尤为突出。随着经济全球化的不断发展，各国间的经济联系日益加深，不同的国家和城市在其中扮演着不同的角色，作为以钢铁制造为支柱性产业的钢铁工业城市，大量的能源消耗，日趋加重了大气污染。随着人们思想意识的日益提高，各地环境改善措施与治理方针大量涌现，以气候适应性为视角的城市规划建设成为环境改善的重要手段。 钢铁工业城市空间布局会直接影响城市风环境品质，进而影响城市大气环境质量，探索城市空间布局与风环境之间的关系，对改善钢铁工业城市风环境至关重要。 通过国内外风环境和大气污染物扩散的相关研究综述和现状，解读城市气候和城市风环境相关概念理论以及CFD模拟技术应用现状，最终确定以CFD技术作为重要的研究手段和方法。通过风环境理论基础研究，总结风环境相关评价标准，在此基础上，从自然和人工两个因素探究城市风环境优化路径。 大气污染作为钢铁工业城市的诟病，莱芜市作为研究对象有一定的普遍性。本文结合钢铁企业污染物的排放特征以及污染物扩散的影响因素，运用高斯点源扩散模型模拟分析莱芜市钢城区大气污染物分布状况，并判别污染状况最严重的区域；运用CFD模拟技术模拟并分析钢城区风环境，通过相对舒适度、风速比、风速频率等评价指标判别钢城区风环境不佳区域。将大气污染最严重影响区域与风环境不佳区域进行叠加，得出本次的研究区域，即风环境亟待优化的区域。探究城市风环境影响要素，从架构与自然和谐的通风廊道、布置合理的空间布局、布局合理的开敞空间以及加强人工与自然通风廊道的联系的角度提出风环境优化策略，提出钢城区空间布局优化方案，同时对优化方案进行模拟评价，最终进行优化前后方案对比分析，借以验证研究成果，最终达到城市风环境的优化的目的。

目录

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00杨亮——基于CFD模拟技术的钢铁工业城市空间布局优化研究（终稿）