城市生态环境课件 - 图文(7)

京20层60m高塔楼，南北排列距离只30m，冬至日后排每日仍有5h的日照

街道走向对日照的影响

偏东南或偏西南平行布置的居住建筑，较正南北向布置的居住建筑有利于日照

如北京正南北向的建筑，在冬至日后排见不到阳光，若将正南北朝向扭转30?时，可得到日照约5h。这样虽造成夏季的部分东西晒之弊，但在冬半年却能适当改善日照条件，适于高

纬度地区

如果按间距系数1.8计算冬至日各种不同走向街道中的最多可照时间: 各种不同走向的街道中冬 至日的最多可照时间

在同样走向的街道中, 由于街道相对间距(L/H, L是街道宽度, H是建筑物高度)不同, 每天被两侧房屋遮挡太阳光线的时间长短不同, 其可照时间也有很大差异。如以北纬32?为例(下页图), 随着相对间距的增大, 街道可照时间增加。但当相对间距增大到3(即

L/H=3)以后趋于平缓, 再后就很少增加了。同时街道可照时间夏季比冬季平均多1~2h

在城镇街道规划时, 应适当考虑这些因素 在北纬32处南北走向街道中的可照时间随街道相对距离的变化

4 城市居住区的自然通风

城市居住区自然通风, 可以排出室内的污浊气体, 有利于居住卫生, 同时可以降低空气的相对湿度, 帮助人体散热和汗液的蒸发, 使人感到舒适。在不同的气候条件下, 有不同的通风要求。研究建筑物自然通风的物理机制, 针对各城市的通风要求, 进行建筑设计, 充分利用自然通风, 少用机械通风, 也有助于城市降低消耗,节约能源

通风的作用和要求

健康通风: 新鲜空气与混浊空气相互交换流通,保证室内空气质量维持在健康所允许的最

低水平时的通风量 舒适通风: 温度舒季, 正常人坐着休息

室内气候条件对人体舒适感影响的评价 适要求上的通风。在夏时, 舒适的风速为

空气温度(℃)相对湿度(%)气流速度(m/s)人体温度(℃)皮肤温度(℃)出汗情况生理感觉主观评价25.1~27.027.0~29.129.1~31.031.1~32.032.1~33.085~9284~9076~800.1~0.274~790.2~0.374~760.2~0.40.05~0.10.05~0.236.0~36.436.0~36.536.2~36.436.3~36.636.4~36.829.2~29.929.7~32.133.1~33.933.8~34.634.5~35.0无凉 爽愉 快无舒 适合 适无稍 热尚 可微 少较 热勉 强较 多过 热难 受0.23m/s; 冬季为0.15m/s. 广州地区调查情况如下页表所示: 室内气候条件对人体舒适感影响的评价

工作愉快;可穿外衣;有微风时,清凉;象 征无微风时,工作仍适宜;吃饭不出汗;夜间睡眠舒适. 可穿衬衣;有微风时,工作舒适;无微风时,感到微热,但不出汗;夜间睡眠仍感舒适. 感到稍热;有微风时,工作尚可;无微风时,发出微汗;夜间不易入睡;蒸发散热增加. 有微风时,勉强工作,但较干燥,较热,口渴;有微风时,仍出微汗;夜间难睡;主要靠蒸发散热. 皮肤出汗,家具表面发热,感觉闷热;工作困难,虽有风,工作仍费劲.

在冬季潮湿但温度不十分寒冷的城市，其人口密集的居住区，如果没有暖气管设备，那么房屋自然通风的速度要减小，避免室温太低。但因湿度大，特别是厨房、浴室这类房间，相对湿度过大，容易导致水汽凝结，在此情况下，就需要有排湿通风的设备，使室内水汽排出，避免空气过湿发生凝结现象 在炎热的城市，则须根据其温度情况对住宅区采取相应的通风速度，以保证居民在室内有比较舒适的温度，并能促进汗水的蒸发。一般在湿热地区，室内风速需要有2m/s左右。在干热地区，白天可关闭一部分门窗，通风速度可适当减小，维持到健康通风的水平之上。在夜

晚室内气温和墙面温度比室外高，则需要打开门窗，增加通风速度，以便使室内温度合适。这时室外环境温度已不甚高，只需大约1m/s的风速即可

建筑物设计与自然通风：

首先应了解当地的风向频率(风玫瑰图),特别要重视夏季的盛行风向和地方风特点 夏季通风以夜晚为最重要，如有地方风的

日变化时，建筑朝向要重点考虑夜晚风向。房屋间距不同引起风压变化 与此同时，还要兼顾日照条件，避免东西晒

一般参照日照间距来确定适当的通风建筑间距

建筑物布局形式对通风的影响

南方地区: 行列式和自由式通风较好. 行列式中又以错列型和斜列型更好一些，房子互相挡风较少，错列型相当于加大了前后幢房子之间的距离，对通风有利；无风时因热压作用产生巷道风：白天巷道(胡同)受太阳辐射较少，升温慢，风从巷道吹出；夜里，巷道散热慢，风从外面吹入. 错列式的前、后幢房子的距离可稍为缩小，以节约用地

建筑群平面形式

周边式或四合院式，部分房子的前后都处在负压区，通风不好，而且部分房子又处于东、西朝向，日照条件亦不利，不适宜风小炎热地区

北方地区或位于水面附近并常有强风: 为了防风，其房屋布置多采用周边式

在建筑群的立体布置方面, 为使通风好,可以布

置成“前低后高”或有规律的“高低错落”的方式。这些布置, 房子之间挡风少, 不致太影

响后面房子的通风, 对日照亦有利, 同时, 也可缩短两幢房子之间的距离, 节约用地 建筑群在立体上的处理 思考题：

1、近十余年来我国城市气候有哪些变化？包括气温、湿度、能见度、风速等。 2、怎样进行城市气候治理？涉及哪些利益相关者？

3、以雾霾为例，借鉴国外经验，谈谈我国城市空气污染治理问题与对策。

6 城市土壤与生物群落

6.1 城市的土壤

1 城市化对土壤的影响及城市土壤特点

– 城市发展与建设导致形成废墟式土壤 这类土壤较利于植物根系伸展，但养分布不 均；通气良好，但土体甚为干燥

– 城市道路交通使其两侧土壤性质发生改变 瓦砾、砖、砂、混凝土等建筑废料多，pH值 高，铅金属含量大，紧实度增加

城市土壤性质

①城市土壤形态多样，有的被剥去了表土，心土露在外面，许 多土壤的自然剖面都被翻动了，有的仅仅是土壤物质的堆积。

②物理性质发生变化。由于人类践踏或重物积压，土体紧实， 团粒结构被破坏，土壤结构差，透水性不良，天然降水只能有 一小部分渗入地下，土壤湿度较小，容易被浸蚀。 ③土壤污染严重。在酸雨的影响下，城市土壤的pH 值较低， 有的地方则由于尘埃、垃圾和废水的污染导致了富营养化和碱 化，生产和生活过程中产生的废弃物也常混入土壤中，致使城 市土壤中含有较多的人为侵入体以及重金属等物质。

④城市土壤呈同心圆形式分布。因为城市人口和建筑物密度大 多是从市中心向外围呈同心圆形式逐渐减少，在不同强度的人 为影响下城市土壤亦呈同心圆形式分布。

?市中心的土壤多已不再是生产性的土壤，只是作为城市 绿地、操场或其他用地。 ?近郊城乡结合部的土壤——蔬菜和副食品生产基地、增 加了污染的可能、土壤中农药残留量较高、不断受到污 染和蚕食。

2.城市土壤污染 ①水污染型污染。

主要是由污水灌溉所造成的污染。

污灌区的土壤都存在不同程度的重金属污染。此外，油和 苯并〔a〕芘等也可能随着污水进入土壤，这将视污水成分而定 。 ②大气污染型污染。

城市工业生产、交通运输以及其他活动所排放的废气，以 飘尘、降尘等形式降落，造成土壤污染。

土壤受大气污染的程度视离开污染源的距离而不同。

据对上海冶炼厂附近土壤理化分析表明，距厂房越近，土 壤中重金属含量越高。以铅为例，

距厂房 50 米处，铅含量高达 170mg/kg, 是土壤中自然本底值（ 10mg/kg ）的 17 倍，离厂房 1000 米处，降低至 1/3 以下 。 ③固体废弃物污染型污染。

主要是垃圾、废渣等固体废弃物所造成的土壤污 染。

目前我国城市垃圾年产量达1.5 亿吨以上，一半 以上的垃圾进入城郊土壤，多数均未进行无害化处理 ，而是随意还田，导致大量的瓦砾、灰渣、碎片、金 属盐类、病菌、虫卵等进入土壤，使土壤的理化生物 性质受到影响或改变。

据京津塘地区土壤调查表明，施用垃圾有 10 一 20 年历史 的地块，土壤中瓦砾含量可达 25 ％一 50 ％，使表土层上形成了 一层垃圾层，土壤的物理性状明显变差，失水率增大，保肥率 下降。

上海市嘉定区地近中心城市，由于长期使用城市生活垃 圾作肥料，导致土壤中汞含量明显高于上海市的其他郊县。

土壤研究 案例

北京城市边缘区土壤重金属污染物分布特征 1 研究区概况

北京市位于华北平原西北边缘,北纬39. 56 度,东经116. 20 度,中心位于北纬39 度,东经116 度。市区规划范围为东至 定福庄、西至石景山,南至南苑,北至清河,边缘大体在四环路 内外,规划市区面积约1 040 km2 。北京平原的海拔高度在20 ～60 m ,市中心海拔43. 71 m。北京属暖温带半湿润大陆性季 风气候,四季分明,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,春、秋短促。 降水集中,年平均降雨量731. 7 mm ,年平均气温13. 1 ℃,全年 无霜期180～200 d 。北京市土地面积16 807. 8 km2 ,研究区主 要的土壤类型(面积大于总面积的5 %) 有壤质潮土、洪积冲 积物脱潮土、砂姜潮土、潮褐土。按中国土壤系统分类法主 要土壤类型(面积大于总面积的5 %) 为斑纹干润淋溶土、底 锈干润雏形土、淡色潮湿雏形土、砂姜潮湿雏形土。本文研 究区域在北京城郊近2 600km2 城市边缘区内(见图1 采样点范 围) ,该区域基本处于平原地区,海拔低于100 m。

2 样品采集与分析

2. 1 样点分布及采集方法

样品的采集方法为网格—系 统布点法,以2 km×2 km 网格为样点 单元,样点单元采用十字交叉法 采集5 个分点的0～20 cm 表层土壤 均匀混合,采用四分法留取1kg 土壤 样品,共采集220 个样品。采样点用 GPS 精确定位,并进行周围景观描述 记录。 2. 2 样品分析方法

2. 3 数据分析方法 数据的统计分析主要采用SPSS10. 0 for Windows、 Microsoft Excel 2000 和Microsoft Visual FoxPro6. 0统 计分析软件。

3 结果与讨论

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