【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市人口增加、城市建筑規(guī)模擴(kuò)大,城市交通便利化的發(fā)展使土壤下墊面被瀝青、混凝土等硬質(zhì)下墊面取代,加之城市人工熱源的增加加速城市局部高溫區(qū)的形成,產(chǎn)生城市熱島效應(yīng)。城市熱島效應(yīng)的產(chǎn)生威脅居民身體健康,危害社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。為降低城市化建設(shè)引發(fā)的弊端,以低影響開(kāi)發(fā)策略為主的海綿城市建設(shè)成為新的城市發(fā)展方向,透水、排水路面作為其發(fā)展策略之一,已在各個(gè)城市形成試點(diǎn)�；诖�,本文采用試驗(yàn)實(shí)測(cè)的研究方法,對(duì)透水瀝青路面太陽(yáng)熱輻射的反射率展開(kāi)研究,以期通過(guò)控制路面對(duì)太陽(yáng)輻射量的吸收,降低路面熱儲(chǔ)備,減少夜晚路面的熱排放,進(jìn)而緩解城市局部高溫效應(yīng)。本文主要開(kāi)展了以下幾個(gè)方面的研究:(1)對(duì)比分析現(xiàn)有曲面反射率的測(cè)量方法,選取一種有限目標(biāo)反射率的測(cè)量方法,并根據(jù)該方法的測(cè)量要求對(duì)反射儀進(jìn)行改造,并增設(shè)光圈,使向下的反射儀僅接收來(lái)自目標(biāo)試樣的反射,測(cè)量過(guò)程中僅使用一塊參考板標(biāo)定即可,簡(jiǎn)化了試驗(yàn)步驟。(2)為研究面孔隙率與試樣表面反射率的關(guān)系,利用Matlab圖像處理技術(shù)分析試樣表面的孔隙率,將獲取的圖像利用Matlab中編寫的程序命令,對(duì)圖像進(jìn)行灰度化、中值濾波、形態(tài)學(xué)運(yùn)算、對(duì)比度調(diào)節(jié)、圖像二值化等一系列處理,其中圖像二值化中的閾值分割是區(qū)分孔隙與實(shí)體結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。因此,必須依據(jù)像素的灰度值先確定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)灰度值作為閾值分割的標(biāo)準(zhǔn)。(3)為揭示透水瀝青路面反射率的變化規(guī)律及受控機(jī)理,通過(guò)試驗(yàn)實(shí)測(cè)分析不同孔隙率的透水瀝青試樣反射率的變化規(guī)律,表明:當(dāng)試樣的孔隙率增大時(shí),試樣反射率呈遞減趨勢(shì),孔隙結(jié)構(gòu)的多重吸收作用抑制了反射率的提高。(4)為研究路表太陽(yáng)能反射特性,對(duì)透水瀝青試樣的反射機(jī)理進(jìn)行分析。由于全連通孔隙與半連通孔隙形成的孔洞結(jié)構(gòu),使太陽(yáng)輻射在孔壁間產(chǎn)生多次反射,增加太陽(yáng)輻射的吸收量。同時(shí),由于全連通孔隙的貫通性,也使部分太陽(yáng)輻射透過(guò)孔隙向內(nèi)部傳播。(5)為驗(yàn)證透水路面在含水狀態(tài)下對(duì)太陽(yáng)輻射的作用效果,對(duì)透水瀝青試樣在含水與未含水作用下的反射率進(jìn)行自對(duì)比分析,表明:由于水分子存在含水試樣表面反射率明顯低于未含水試樣。
【學(xué)位授予單位】：紹興文理學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U416.2
【圖文】：

圖 1.1 城市熱島效應(yīng)示意圖Fig.1.1 Schematic diagram of urban heat island effect瀝青路面作為城市化發(fā)展的產(chǎn)物，由于其路面的顏色較深，對(duì)太陽(yáng)熱輻射光段的吸收能力較強(qiáng)，吸收率高達(dá) 0.80~0.85[1]，其吸收的熱量?jī)?chǔ)存在路面結(jié)，使路面溫度高于氣溫，影響路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)降低人體熱舒適性。城市溫度較高，城市上升氣流中臭氧、氮氧化物及污染物的含量增加，對(duì)人康產(chǎn)生威脅[2]。同時(shí)，粉塵污染物對(duì)太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射進(jìn)行的二次吸收，加劇環(huán)度增長(zhǎng)，城市溫度升高建筑冷卻耗能隨之增加。研究表明，城市溫度每增℃，城市電能消耗將增加 2%~4%[3]。由于路面釋放的顯熱是引起城市熱島效主要原因之一，降低路面溫度可在一定程度上緩解熱島效應(yīng)的影響。為降低熱島效應(yīng)對(duì)人類生產(chǎn)、生活產(chǎn)生的不利影響，國(guó)內(nèi)外研究員致力于研究冷路術(shù)[4]。冷路面技術(shù)是通過(guò)控制路面反射率來(lái)降低路面熱輻射的吸收，抑制路溫，降低建筑能耗，改善城市環(huán)境。隨著城市道路網(wǎng)密度的增加，行車噪音不僅污染城市環(huán)境，同時(shí)對(duì)城市居睡眠質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。國(guó)家噪音標(biāo)準(zhǔn)表明，以居住為主的區(qū)域夜間睡眠的

圖 2.1 多孔瀝青路面光熱環(huán)境示意圖ig. 2.1 Schematic diagram of light and heat environment of porous asphalt paveme氣逆輻射的值可由式（2-2）計(jì)算[57]：4ssE εσT（Es—大氣逆輻射能量，W/m2； —大氣發(fā)射率，晴天取0.82，陰天取 0.94；σ—斯蒂芬波爾曼茲常數(shù)，5.67×10-8W/（m2·K4）。Ts—天空有效溫度，K；其值計(jì)算方法如下[57]：1.5s0T 0. 0552T（T0—?dú)鉁氐慕^對(duì)溫度，K。路面的熱量組成分析，路面熱量來(lái)源于三部分：太陽(yáng)直接輻射，散射輻射。路面除吸收來(lái)自外界的能量，也自發(fā)的對(duì)外界產(chǎn)生能量輻射及路面反射的方式將能量傳遞到大氣中，且隨著路面溫度上升，路強(qiáng)。路面溫度與環(huán)境溫度產(chǎn)生溫差時(shí)，會(huì)自發(fā)的產(chǎn)生熱對(duì)流現(xiàn)象，

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本文編號(hào)：2730890