城市环境及城市生态.docxVIP

城市生态环境绪论学习目的了解城市环境与城市生态的构成、影响因素和要求，通过功能区、建筑群的合理分布、规划及设计，尽可能地适应气候，减轻对环境的污染及破坏，创造出适宜的城市环境。主要内容1.城市热环境 2.城市声环境 3.城市风环境 4.城市大气环境 5.城市生态规划一、建筑引起的环境问题比利时莫兹谷事件伦敦烟雾事件洛杉矶烟、温室效应、热岛效应……二、我国城市环境现状三、城市生态环境举例工厂与其周边建筑的布局关系海边功能区布局关系城市气候条件与功能区布局的关系C.1 环境工学基本知识§1-1 生物圈与生态平衡一、生物圈1.定义：地球表面全部有机体及其相互作用的生存环境的总合称为生物圈。2.范围：海平面以上约15公里海平面以下约11公里物种：动物216万种；植物34万种；微生物4万种3.分类：1)气圈：约10km，对流层上层暖层（非常稀薄，基本与人类无关）大中层（非常稀薄，基本与人类无关）气平流层（臭氧含量非常高）对流层（气流活动非常丰富）2)水圈：海水地表水＞97%总盐水湖水可用淡水约占量总水量0.6% 淡水湖地下水积雪两极冰川＞2%3)岩石圈二、生态系统1.定义：在一定的空间内，生物之间、生物与环境之间，互相依赖制约并以某种方式进行物质与能量的交换。这种生物与环境的结合体称为生态系统2.组成生产者：自养者，绿色植物、菌类消费者：他养者，动物分解者：还原者，微生物非生命物质：各种无机物及自然因素3.生态平衡Ⅰ定义：生态系统各组分之间，在一段时间内，在一定的条件下保持着自然的、暂时的、相对的动态平衡，称为生态平衡。Ⅱ手段正反馈：物种在无限制环境下连续以指数形式增长的本能。负反馈：资源减少、疾病、天敌、环境恶化等限制物种发展。Ⅲ正、负反馈的调节伐林毁草造田屯土修建水库、水电站过度开发造成水源性污染大量使用化肥、农药引进新物种三、城市生态环境的特点1.人类成为生态系统的主体2.是一个不独立、不完全的开放系统3.是一个极不稳定的环境系统§1-2 环境及环境机能一、环境1.定义：某一主体周围对该主体有影响的自然因素的总合。2.分类自然环境：客观生存基础人工环境：物质环境（房屋、桥梁、道路、城市等）社会文化环境（政治、法律、宗教、风俗等）二、环境的机能1.环境中的物质交换分子扩散；紊流扩散2.环境中的能量传递3.环境的自净能力Ⅰ定义：借助一系列物理、化学、生物过程，被污染的环境一定程度上都有清除异物恢复原状的能力，称为环境的自净能力。Ⅱ大气自净方式紊流扩散重力吸附作用雨水冲刷生物、化学作用Ⅲ最大自净能力（环境负荷）环境对异物的最大可容纳量Ⅳ建筑实例城市风道的预留围合式建筑组团的适应性街道的设计：街道高宽比街道绿化方式§1-3 人类活动对环境和气候的影响一、下垫面性质的改变对气候的影响下垫面：天空大气面对的地表层，能对大气产生影响的表层。1.植林与伐林2.建造大型水库3.海洋石油污染二、改变了大气成分1.CO2 浓度升高形成温室效应2.化工业废气破坏臭氧层3.光化学污染严重4.人为尘埃增加三、人为释放热C.2城市热环境§2-1 城市气候特点 1.空气污染严重、日照减弱 2.城市气温升高，形成“热岛”现象 3.市区风向不规则，风速减小，但时有强风 4.雾多、降水多，空气相对湿度小§2-2 城市热岛现象一、城市热岛城市“热岛”效应是指城市内的气温比城市外高，且越接近市中心建筑稠密区温度越高，等温线图呈现岛性，称其为热岛热岛强度△T=市区气温-郊区气温二、热岛的成因1.城市下垫面与郊区的巨大差异是形成热岛效应的重要原因Ⅰ立体化下垫面层大大增加了太阳辐射的接触次数Ⅱ城市建筑密度大，通风不良，不利于热量散发Ⅲ城市中不透水面积大，植被水体少2.市区有大量的人为释放热3.市区上空的大气污染严重三、热岛的特征1.城市规模越大，人口越多，热岛现象越强。△T=2.0lgN-4.06(℃) 欧洲△T=2.96lgN-6.41(℃) 北美2.各地区各季节各时刻热岛强弱不同Ⅰ冬季热岛效应较夏季强Ⅱ纬度越高的地区热岛效应越强Ⅲ夜间热岛效应较白天强3.存在“临界风速”§2-3 热岛对环境的影响及对策一、热岛对环境的影响1.在城乡之间形成热岛环流，加重空气污染混合高度Hmin = 50～500m2.增加城市降水量，降低城市空气湿度，城市极端天气增多3.酷热天气增多，减少城市霜、雪二、规划设计对策1.严格控制城市人口，控制城市规模：最佳城市规模2.以交通站点为中心，城市均匀分布多个闹市中心，分散人流，减轻热岛3.“大区大间距，小区小间距”的规划原则减少太阳辐射吸收量；减少二氧化碳排放量4.加强绿化改善外部环境Ⅰ分散式绿化：减弱整个城市的热岛强度Ⅱ绿化带型：将热岛分割成小块，有效降低混合高度（宽约150m方可奏效）Ⅲ结合建筑立体绿化乔、灌、草合理结合优