高层住宅楼小天井与外廊结构的消防安全问题研究

高层住宅楼已经成为城市建筑中最主要的建筑形式,高层住宅楼的小天井由于具有采光、通风功能又可以节省占地面积而受到开发商和用户的青睐。高层住宅楼采用小天井和外廊结构可能带来的消防安全问题,给城市的消防安全管理增加了不确定因素。采用数值模拟的方法构建了采用小天井与外廊结构的高层住宅楼火灾场景,并开展现场热烟试验,研究了小天井与外廊结构的火灾危险性,对采用防火玻璃分隔方法的可行性进行了论证。研究结果显示,采取使用防火玻璃将小天井和外廊进行分隔的消防措施,不利于外廊烟气的排放和人员疏散。     

Smog chamber study on the evolution of fume from residential coal combustion

Domestic coal stoves are widely used in countryside and greenbelt residents in China for heating and cooking, and emit considerable pollutants to the atmosphere because of no treatment of their exhaust, which can result in deteriorating local air quality. In this study, a dynamic smog chamber was used to investigate the real-time emissions of gaseous and particulate pollutants during the combustion process and a static smog chamber was used to investigate the fume evolution under simulate light irradiation. The real-time emissions revealed that the total hydrocarbon (THC) and CO increased sharply after ignition, and then quickly decreased, indicating volatilization of hydrocarbons with low molecular weight and incomplete combustion at the beginning stage of combustion made great contribution to these pollutants. There was evident shoulder peak around 10 min combustion for both THC and CO, revealing the emissions from vitrinite combustion. Additionally, another broad emission peak of CO after 30 min was also observed, which was ascribed to the incomplete combustion of the inertinite. Compared with THC and CO, there was only one emission peak for NOx, SO₂ and particular matters at the beginning stage of combustion. The fume evolution with static chamber simulation indicated that evident consumption of SO₂ and NOx as well as new particle formation were observed. The consumption rates for SO₂ and NOx were about 3.44% hr^-1 and 3.68% hr^-1, the new particle formation of nuclei particles grew at a rate of 16.03 nm/hr during the first reaction hour, and the increase of the diameter of accumulation mode particles was evident. The addition of isoprene to the diluted mixture of the fume could promote O₃ and secondary particle formation.     

THE EFFECT OF RESIDENTIAL DEVELOPMENT ON GROUND‐WATER QUALITY NEAR DETROIT,MICHIGAN1

ABSTRACT: Two water‐quality studies were done on the outskirts of the Detroit metropolitan area to determine how recent residential development has affected ground‐water quality. Pairs of monitor and domestic wells were sampled in areas where residential land use overlies glacial outwash deposits. Young, shallow waters had significantly higher median concentrations of nitrate, chloride, and dissolved solids than older, deeper waters. Analysis of chloride/bromide ratios indicates that elevated salinities are due to human activities rather than natural factors, such as upward migration of brine. Trace concentrations of volatile organic compounds were detected in samples from 97 percent of the monitor wells. Pesticides were detected infrequently even though they are routinely applied to lawns and roadways in the study area. The greatest influence on ground‐water quality appears to be from septic‐system effluent (domestic sewage, household solvents, water‐softener backwash) and infiltration of storm‐water runoff from paved surfaces (road salt, fuel residue). No health‐related drinking‐water standards were exceeded in samples from domestic wells. However, the effects of human activities are apparent in 76 percent of young waters, and at depths far below 25 feet, which is the current minimum well‐depth requirement.     

超高层住宅楼的内天井尺寸对自然排烟影响的数值模拟研究

火灾时超高层住宅楼的内天井会形成"烟囱效应",烟气可能通过面向内天井的开启窗户进入四周住宅。利用FDS数值模拟的方法研究火源位置、火源功率和内天井的高度、长度对超高层住宅楼内天井自然排烟的影响。研究结果表明:火源位于内天井四周某住宅时,若住宅内喷淋系统有效,内天井四周其它住宅不会达到危险状态。火源位于内天井底部时,4.0MW的火灾可能会使内天井四周其它住宅受到火灾烟气影响,达到危险状态,此时内天井四周其它住宅到达危险时间与内天井高度满足二次增长函数,到达危险时间随高度的增加趋于稳定。内天井长度d存在临界值,d≤10m时到达危险时间与内天井长度满足二次增长函数;d10m时到达危险时间接近稳定值。     

考虑能源、环境影响的住宅建筑节能CGE模型构建

中国承诺将于2030年左右使单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%—65%,排放总量达到峰值并争取尽早实现。我国目前的碳排放主要来自工业、交通运输业和建筑业,其中建筑业碳排放约40%,所占比重最大,而高达550亿m2的存量住宅能耗和排放是建筑业碳排放的主力。住宅建筑节能是关系到我国建筑业节能减排目标能否顺利实现的重要因素,是我国节能减排工作的重要领域。构建一个可用于衡量住宅建筑节能对资源环境及经济发展影响的可计算模型是推动住宅建筑节能工作的重要基础。本文尝试以CGE标准模型为基础,依次对住宅建筑生产模块、污染排放模块、节能住宅建筑模块、动态模块和环境福利模块进行详细构建说明。在四方面对标准模型进行扩展:第一,将生产要素扩展为资本、劳动和能源要素束,能源要素束被深化分解为清洁能源与非清洁能源束,然后再予深化细化;第二,依据差异的贸易伙伴将进出口细化为差异的国家和地区;第三,将建筑污染排放作为一个特殊部门,建立建筑污染排放模块,纳入到CGE模型中,并将污染要素纳入到效应函数中;第四,依据资本增长模型,建立动态模块。通过将住宅建筑节能作为变量扩展到标准CGE模型的方法,构建了住宅建筑节能CGE扩展模型。借助该扩展模型,可以研究非节能建筑约束、外部节能建筑与经济增长之间的内在关系,进而破解非节能建筑约束、外部节能建筑与住宅建筑节能快速发展之间难以协调的矛盾。在本文研究成果的基础上,可进一步建立相应的社会核算矩阵(SAM),并对各种函数的参数估计和敏感性检验进行实证分析。     

江苏城市居住隔离测度及区域差异性研究

城市空间作为资本积累和阶级冲突的集中场所,揭示了城市空间不平等与资本逻辑的内在关联性,城市居住隔离是不同社会群体的财富在空间上固化,研究居住隔离对于我国城市化进程中实现空间公平和正义具有重要的意义。本文介绍了居住隔离的研究背景、概念内涵以及我国居住隔离的研究现状,分析了居住隔离测度指标——隔离指数的定义及应用发展。选取江苏苏南、苏中、苏北不同发展阶段区域典型城市无锡、南通、盐城,将居住社区划分为一类社区、二类社区、三类社区及四类社区四种类型,通过计算三个城市不同类型居住社区的隔离指数,分析江苏城市居住隔离的总体特征及区域差异。结果表明:总体而言,无锡、南通、盐城三市城市基于职业的居住隔离程度呈现较低的状态;三市四类居住社区隔离指数呈近似U形曲线,即隔离指数二类、三类居住社区要低于一类、二类居住社区,可知二类、三类居住社区居住人员职业构成相比较于一类、二类居住社区要相对多元;三市总体隔离指数和经济发展呈现正相关的状态,即隔离指数随着人均可支配收入的提高而提高,但显著性不强。     

生化-物化-生态组合工艺用于离散型住宅小区污水处理与中水回用

以武汉市东西湖区园艺花城小区(3期)污水深度处理和中水回用系统建设为例,介绍和推广一套具有较强实用性的生活污水生化—物化—生态组合处理工艺。该项工艺特别适用于氮含量偏高情况下的离散型住宅小区生活污水深度处理与回用,具有占地省,处理效果稳定,易与周边环境协调等诸多优势。采用组合工艺,可使小区污水经处理后实现达标排放,中水处理系统的出水水质满足《城市污水再生利用(城市杂用水和景观环境用水)水质标准》;系统运行能耗低,污水处理和中水制水的总成本仅为0．69元/m~3。     

民用燃煤含碳颗粒物的排放因子测量

通过烟尘罩稀释通道系统采样,实验室模拟民用燃煤的燃烧方式,获取了不同成熟度的散煤、蜂窝煤的PM2.5、EC和OC的排放因子.民用燃煤的排放与煤炭成熟度有很大相关,不同煤种排放因子差距很大.在6种实验煤炭中,烟煤散烧的排放因子较大,其中S3煤种的排放因子最大,其PM2.5、EC和OC的实测值分别为11.06、3.51和5.39 g·kg-1;无烟煤散烧排放因子较少,S1煤种的排放因子最小,其PM2.5、EC和OC分别为0.78、0.02和0.49 g·kg-1;蜂窝煤的颗粒物以及OC排放因子与相似成熟度的散煤燃烧相当,但是EC排放相对散煤较低.EC、OC源清单工作需要对民用燃煤源进行更详细的分类,结合相应的排放因子,才能更加准确的估计这一重要排放源的贡献率.     

住宅小区雨水资源化与中水回用模式与技术

住宅小区雨水资源化利用与中水回用是建设节水型城市,实现水资源可持续利用的重要组成部分．住宅小区的雨水资源化利用技术将雨水收集、雨水分散处理、雨水集中利用、雨水渗透等技术进行集成优化,具有处理效果好、雨水利用率高、管理方便的优点。住宅小区中水回用属于封闭式污水再生回用系统,采用膜生物反应器（MBR）技术作为小区中水回用技术,具有占地面积少、工艺流程短、处理效率高等优点。     

民用固体燃料源的IVOCs排放特征及燃烧温度的影响

中等挥发性有机物(intermediate-volatility organic compounds,IVOCs)是近年备受关注的二次有机气溶胶的重要前体物,但目前急需包括民用固体燃料燃烧在内的源排放数据.本文选择两种成熟度不同的烟煤(灵武煤和徐州煤)和两种生物质(稻秆和松木)为研究对象,结合石英管式炉和稀释通道开展7个温度点(300～900℃,以100℃为间隔)的燃烧实验,采集和分析烟气中的IVOCs,探讨煤和生物质燃烧的IVOCs排放因子、组成以及燃烧温度的影响.结果表明,生物质燃烧的IVOCs平均排放因子[(483±182) mg·kg-1]比烟煤[(190±108) mg·kg-1]高2. 5倍;组成方面,生物质和煤的IVOCs均以剩余UCM占主导[分别为(81±11)%和(68±6)%],而生物质排放的正构及支链烷烃占比明显低于烟煤,但芳香烃略高;燃烧温度对两类燃料的影响存在显著区别:烟煤(以灵武煤为例)的IVOCs在500℃[(340±113) mg·kg-1]比900℃[(63±15)mg·kg-1]高5. 4倍,而生物质在400～500℃和800～900℃时呈现两个含量相当的峰值;随着燃烧温度提升,松木IVOCs中芳香烃的占比从1%增加到29%,剩余UCM则从92%降低到61%,烟煤的变化幅度则很小.进一步结合校正燃烧效率对两类燃料和燃烧温度影响IVOCs排放的机理进行了解释.