湿热地区硬化路面淋水对城市街区热环境的调控机理研究

The large area of hardened pavement in cities is the important reason for the formation of urban heat island. Huge costs will be used if we widely adopt novel pavement material or structure to reform a large number of hardened pavement left in cities. Watering on existing hardened pavement in cities is an effective way to alleviate the urban heat island effect and reduce the energy consumption. It has excellent passive evaporation conditions in hot and humid area of our country because of the abundant solar radiation and rainfall in this area...This research will include the following contents:.1.Study on the mechanism of cooling hardened pavement in cities by watering. It will find out the thermal characteristics of pervious and impervious pavements and thermal performance of air above road with the change of watering parameters in hot and humid area..2.Study on the mathematical model of cooling hardened pavement in cities by watering. It will establish the numerical simulation system for the thermal environment of urban street block considering pavement-watering..3.Study on the influence mechanism of pavement-watering to the thermal environment of urban street block in hot and humid area. It will systematically analyze the influence of pavement-watering design to the thermal environment of urban street block in hot and humid area..4.Study on the control technology of cooling hardened pavement in cities by watering. It will establish the control method of pavement-watering in hot and humid area and develop pavement-watering control devices...In conclusion, this research is of great significance to improve the urban microclimate quality and reduce the energy consumption in hot and humid area of our country.

城市地表的大面积硬化是形成城市热岛的重要原因。采用新型路面铺装材料或结构普遍用于城市大量存留硬化路面的改造成本巨大。对城市现有硬化路面淋水降温是缓解城市热岛效应、降低能耗的有效途径。我国湿热地区有优越的被动蒸发冷却自然条件。. 课题研究内容包括：1.城市硬化路面淋水降温机理研究，摸清湿热地区城市街区透水和不透水路面的热工特性、路面上空空气的热物性参数随淋水参数的变化规律；2.城市硬化路面淋水降温数学模型研究，建立考虑道路淋水的城市街区热环境数值模拟体系；3.硬化路面淋水对湿热地区城市街区热环境的影响机理研究，系统分析硬化路面淋水方案设计对湿热地区城市街区热环境的影响规律；4.城市硬化路面淋水降温控制技术研究，建立适应湿热气候的城市街区路面淋水降温控制方法，开发路面淋水控制装置。. 课题研究对于改善我国湿热地区城市微气候质量，降低能耗具有重要意义。

城市硬化路面作为城市特殊下垫面，是影响城市热环境的重要因素。对城市现有硬化路面淋水降温是缓解城市热岛效应、降低能耗的有效途径。本项目系统研究了湿热地区城市硬化路面淋水对城市街区热环境的影响机理，提出了城市硬化路面淋水降温控制方法，取得如下主要成果：1.理论方面：分析了硬化路面淋水与大气间的热湿交换过程，建立了“淋水沥青路面”的能量平衡方程，基于这一数学模型建立了考虑路面淋水效能的城市街区热环境数值模拟方法，并将淋水路面与人体舒适性评价相结合，系统阐明了硬化路面淋水对城市街区热环境的影响机理，提出了城市硬化路面淋水降温控制方法。2.在应用方面：基于上述理论成果取得了城市热环境评价及设计标准、专利等应用性成果，如参编国家行业标准《民用建筑绿色性能计算标准》（JGJ/T449-2018）、广东省标准《现浇混凝土外墙复合隔热技术规程》（DBJ/T15-143-2018）、中国工程建设标准化协会标准《既有城市住区环境更新技术规程》（征求意见稿）及《国际多边绿色建筑评价标准》（征求意见稿）等。.项目公开发表标注项目资助的学术论文27篇（含录用3篇），其中国际权威期刊论文5篇；培养博硕士毕业生9名；参加国内外学术交流50余人次，做会议特邀报告19次；参编国家行业及地方建设标准6部，教材1部；申请发明专利2项，授权实用新型专利1项；1项研究成果经专家鉴定达到国际先进水平；获得华夏建设科学技术一等奖、全国建筑物理大会优秀论文奖等奖励4项。项目研究为城市硬化下垫面降温理论建立和科学化设计奠定了基础，对于改善我国城市热环境质量，提高室外热舒适水平和降低建筑能耗具有重要的理论及现实意义。