基于ENVI-met的城市居住区空间形态与PM_(2.5)浓度关联性研究

探讨城市居住区空间形态与PM_(2.5)浓度关联性,对改善城市居住区空气质量具有重要意义。将居住区空间形态指标归纳为住宅群体组合形式、风向角度、容积率、绿地率等要素,采用ENVI-met软件模拟不同居住区空间形态指标下的PM_(2.5)浓度,探讨城市居住区空间形态与PM_(2.5)浓度关联性。结果表明,不同住宅群体平面组合形式的居住区PM_(2.5)浓度分布呈现出较大的差异,周边式和混合式较其他形式居住区内部PM_(2.5)难以扩散,行列式与点群式的居住区内部没有出现PM_(2.5)聚集的现象,但是点群式居住区外西南角较行列式PM_(2.5)积聚的面积大,其平均浓度分别为:171.78、170.021、169.255、172.365μg·m~(-3),综合分析,合肥市居住区住宅群体平面组合形式的最佳方式为行列式,其次为点群式,混合式和周边式不利于居住区PM_(2.5)扩散;不同风向角度的居住区PM_(2.5)浓度分布呈现较为复杂的变化状况,当风向角度为15°-30°时,PM_(2.5)浓度随着风向角度的增大而增大,十分显著,平均浓度从136.796μg·m~(-3)增至140.796μg·m~(-3),但是增至45度时,PM_(2.5)浓度有所减小,平均浓度为135.605μg·m~(-3),当风向角度为60°-90°时,PM_(2.5)浓度随着风向角度的增大而增大,变化较小,其平均浓度依次为132.025、133.87、141.334μg·m~(-3),综合分析,风向角度最优方案为60°,而45°、75°为可选方案,15°、30°、90°为不可选方案;PM_(2.5)浓度较低的为容积率0.8、其次为1.2,容积率为1.6和2的居住区PM_(2.5)浓度较高,容积率由小到大其平均浓度分别为131.678、139.402、159.906、154.638μg·m~(-3),可以基本认为居住区整体空间内的PM_(2.5)浓度随着居住区容积率的增大而逐渐增大;增加绿地率可缓解PM_(2.5)污染,当绿地率大小超过35%,PM_(2.5)浓度随着绿地率的增大而减小的趋势逐渐减缓,综合分析,绿地率应该在35%以上,才能有效降低居住区的PM_(2.5)浓度。