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文檔簡介

1、C.1 環(huán)境工學(xué)基本知識環(huán)境工學(xué)基本知識 1-1 1-1 生物圈與生態(tài)平衡生物圈與生態(tài)平衡 一、生物圈一、生物圈 1.1.定義:地球表面全部有機(jī)體及其相互作用的生存環(huán)境的總合稱定義:地球表面全部有機(jī)體及其相互作用的生存環(huán)境的總合稱 為生物圈。為生物圈。 2.2.范圍:海平面以上約范圍:海平面以上約1515公里;公里; 海平面以下約海平面以下約1111公里公里 物種:動物物種:動物216216萬種;植物萬種;植物3434萬種;微生物萬種;微生物4 4萬種萬種 3.3.分類:分類: 1)1)氣圈:約氣圈:約10km10km 暖層(非常稀薄,基本與人類無關(guān))暖層(非常稀薄,基本與人類無關(guān)) 大大 中

2、層(非常稀薄,基本與人類無關(guān))中層(非常稀薄,基本與人類無關(guān)) 氣氣 平流層(臭氧含量非常高)平流層(臭氧含量非常高) 對流層(氣流活動非常豐富)對流層(氣流活動非常豐富) 2)2)水圈水圈 3)3)巖石圈巖石圈 二、生態(tài)系統(tǒng)二、生態(tài)系統(tǒng) 1.1.定義:在一定的空間內(nèi),生物之間、生物與環(huán)境之間,互相依定義:在一定的空間內(nèi),生物之間、生物與環(huán)境之間,互相依 賴制約并以某種方式進(jìn)行物質(zhì)與能量的交換。這種生物賴制約并以某種方式進(jìn)行物質(zhì)與能量的交換。這種生物 與環(huán)境的結(jié)合體稱為生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境的結(jié)合體稱為生態(tài)系統(tǒng) 2.2.組成組成 生產(chǎn)者:自養(yǎng)者,綠色植物、菌類生產(chǎn)者:自養(yǎng)者,綠色植物、菌類 消費(fèi)者:他

3、養(yǎng)者,動物消費(fèi)者:他養(yǎng)者,動物 分解者:還原者,微生物分解者:還原者,微生物 非生命物質(zhì):各種無機(jī)物及自然因素非生命物質(zhì):各種無機(jī)物及自然因素 3.3.生態(tài)平衡生態(tài)平衡 定義:生態(tài)系統(tǒng)各組分之間,在一段時間內(nèi),在一定的條件定義:生態(tài)系統(tǒng)各組分之間,在一段時間內(nèi),在一定的條件 下保持著自然的、暫時的、相對的動態(tài)平衡,稱為生下保持著自然的、暫時的、相對的動態(tài)平衡,稱為生 態(tài)平衡。態(tài)平衡。 手段手段 正反饋:物種在無限制環(huán)境下連續(xù)以指數(shù)形式增長的本能。正反饋:物種在無限制環(huán)境下連續(xù)以指數(shù)形式增長的本能。 負(fù)反饋:資源減少、疾病、天敵、環(huán)境惡化等限制物種發(fā)展。負(fù)反饋:資源減少、疾病、天敵、環(huán)境惡化等限

4、制物種發(fā)展。 正、負(fù)反饋的調(diào)節(jié)正、負(fù)反饋的調(diào)節(jié) 三、城市生態(tài)環(huán)境的特點(diǎn)三、城市生態(tài)環(huán)境的特點(diǎn) 1.1.人類成為生態(tài)系統(tǒng)的主體人類成為生態(tài)系統(tǒng)的主體 2.2.是一個不獨(dú)立、不完全的開放系統(tǒng)是一個不獨(dú)立、不完全的開放系統(tǒng) 3.3.是一個極不穩(wěn)定的環(huán)境系統(tǒng)是一個極不穩(wěn)定的環(huán)境系統(tǒng) 1-2 1-2 環(huán)境及環(huán)境機(jī)能環(huán)境及環(huán)境機(jī)能 一、環(huán)境一、環(huán)境 1.1.定義:某一主體周圍對該主體有影響的自然因素的總合。定義:某一主體周圍對該主體有影響的自然因素的總合。 2.2.分類分類 自然環(huán)境:客觀生存基礎(chǔ)自然環(huán)境:客觀生存基礎(chǔ) 人工環(huán)境:物質(zhì)環(huán)境(房屋、橋梁、道路、城市等)人工環(huán)境:物質(zhì)環(huán)境(房屋、橋梁、道路、城

5、市等) 社會文化環(huán)境(政治、法律、宗教、風(fēng)俗等)社會文化環(huán)境(政治、法律、宗教、風(fēng)俗等) 二、環(huán)境的機(jī)能二、環(huán)境的機(jī)能 1.1.環(huán)境中的物質(zhì)交換環(huán)境中的物質(zhì)交換分子擴(kuò)散;紊流擴(kuò)散分子擴(kuò)散;紊流擴(kuò)散 2.2.環(huán)境中的能量傳遞環(huán)境中的能量傳遞 3.3.環(huán)境的自凈能力環(huán)境的自凈能力 定義:借助一系列物理、化學(xué)、生物過程,被污染的環(huán)境一定定義:借助一系列物理、化學(xué)、生物過程,被污染的環(huán)境一定 程度上都有清除異物恢復(fù)原狀的能力,稱為環(huán)境的自凈能力。程度上都有清除異物恢復(fù)原狀的能力,稱為環(huán)境的自凈能力。 大氣自凈方式大氣自凈方式 紊流擴(kuò)散紊流擴(kuò)散 重力吸附作用重力吸附作用 雨水沖刷雨水沖刷 生物、化學(xué)作用

6、生物、化學(xué)作用 最大自凈能力(環(huán)境負(fù)荷)最大自凈能力(環(huán)境負(fù)荷) 環(huán)境對異物的最大可容納量環(huán)境對異物的最大可容納量 建筑實例建筑實例 1-3 1-3 人類活動對環(huán)境和氣候的影響人類活動對環(huán)境和氣候的影響 一、下墊面性質(zhì)的改變對氣候的影響一、下墊面性質(zhì)的改變對氣候的影響 下墊面:天空大氣面對的地表層,能對大氣產(chǎn)生影響的表層。下墊面:天空大氣面對的地表層,能對大氣產(chǎn)生影響的表層。 1.1.植林與伐林植林與伐林 2.2.建造大型水庫建造大型水庫 3.3.海洋石油污染海洋石油污染 二、改變了大氣成分二、改變了大氣成分 1.CO1.CO2 2 濃度升高形成溫室效應(yīng)濃度升高形成溫室效應(yīng) 2.2.化工業(yè)廢氣

7、破壞臭氧層化工業(yè)廢氣破壞臭氧層 3.3.光化學(xué)污染嚴(yán)重光化學(xué)污染嚴(yán)重 4.4.人為塵埃增加人為塵埃增加 三、人為釋放熱三、人為釋放熱 C.2C.2城市熱環(huán)境城市熱環(huán)境 2-1 2-1 城市氣候特點(diǎn)城市氣候特點(diǎn) 1.1.空氣污染嚴(yán)重、日照減弱空氣污染嚴(yán)重、日照減弱 2.2.城市氣溫升高,形成城市氣溫升高,形成“熱島熱島”現(xiàn)象現(xiàn)象 3.3.市區(qū)風(fēng)向不規(guī)則,風(fēng)速減小,但時有強(qiáng)風(fēng)市區(qū)風(fēng)向不規(guī)則,風(fēng)速減小,但時有強(qiáng)風(fēng) 4.4.霧多、降水多,空氣相對濕度小霧多、降水多,空氣相對濕度小 2-2 2-2 城市熱島現(xiàn)象城市熱島現(xiàn)象 一、城市熱島一、城市熱島 城市城市“熱島熱島”效應(yīng)是指城市內(nèi)的氣溫比城市外高,且

8、越接近效應(yīng)是指城市內(nèi)的氣溫比城市外高,且越接近 市中心建筑稠密區(qū)溫度越高,等溫線圖呈現(xiàn)島性,稱其為熱島市中心建筑稠密區(qū)溫度越高,等溫線圖呈現(xiàn)島性,稱其為熱島 熱島強(qiáng)度熱島強(qiáng)度T=T=市區(qū)氣溫市區(qū)氣溫- -郊區(qū)氣溫郊區(qū)氣溫 二、熱島的成因二、熱島的成因 1.1.城市下墊面與郊區(qū)的巨大差異是形成熱島效應(yīng)的重要原因城市下墊面與郊區(qū)的巨大差異是形成熱島效應(yīng)的重要原因 立體化下墊面曾大大增加了太陽輻射的接觸次數(shù)立體化下墊面曾大大增加了太陽輻射的接觸次數(shù) 城市建筑密度大,通風(fēng)不良,不利于熱量散發(fā)城市建筑密度大,通風(fēng)不良,不利于熱量散發(fā) 城市中不透水面積大,植被水體少城市中不透水面積大,植被水體少 2.2.

9、市區(qū)有大量的人為釋放熱市區(qū)有大量的人為釋放熱 3.3.市區(qū)上空的大氣污染嚴(yán)重市區(qū)上空的大氣污染嚴(yán)重 三、熱島的特征三、熱島的特征 1.1.城市規(guī)模越大,人口越多,熱島現(xiàn)象越強(qiáng)。城市規(guī)模越大,人口越多,熱島現(xiàn)象越強(qiáng)。 T=2.0lgN-4.06() T=2.0lgN-4.06() 歐洲歐洲 T=2.96lgN-6.41() T=2.96lgN-6.41() 北美北美 2.2.各地區(qū)各季節(jié)各時刻熱島強(qiáng)弱不同各地區(qū)各季節(jié)各時刻熱島強(qiáng)弱不同 冬季熱島效應(yīng)較夏季強(qiáng)冬季熱島效應(yīng)較夏季強(qiáng) 緯度越高的地區(qū)熱島效應(yīng)越強(qiáng)緯度越高的地區(qū)熱島效應(yīng)越強(qiáng) 夜間熱島效應(yīng)較白天強(qiáng)夜間熱島效應(yīng)較白天強(qiáng) 3.3.存在存在“臨界風(fēng)

10、速臨界風(fēng)速” 2-3 2-3 熱島對環(huán)境的影響及對策熱島對環(huán)境的影響及對策 一、熱島對環(huán)境的影響一、熱島對環(huán)境的影響 1.1.在城鄉(xiāng)之間形成熱島環(huán)流,加重空氣污染在城鄉(xiāng)之間形成熱島環(huán)流,加重空氣污染 混合高度混合高度 H Hmin = 50min = 50500m500m 2.2.增加城市降水量,降低城市空氣濕度,城市極端天氣增多增加城市降水量,降低城市空氣濕度,城市極端天氣增多 3.3.酷熱天氣增多,減少城市霜、雪酷熱天氣增多,減少城市霜、雪 二、規(guī)劃設(shè)計對策二、規(guī)劃設(shè)計對策 1.1.嚴(yán)格控制城市人口,控制城市規(guī)模:最佳城市規(guī)模嚴(yán)格控制城市人口,控制城市規(guī)模:最佳城市規(guī)模 2.2.以交通站點(diǎn)

11、為中心,以交通站點(diǎn)為中心,城市均勻分布多個鬧市中心,分散人流,減城市均勻分布多個鬧市中心,分散人流,減 輕熱島輕熱島 3.“3.“大區(qū)大間距,小區(qū)小間距大區(qū)大間距,小區(qū)小間距”的規(guī)劃原則的規(guī)劃原則 減少太陽輻射吸收量;減少二氧化碳排放量減少太陽輻射吸收量;減少二氧化碳排放量 4.4.加強(qiáng)綠化改善外部環(huán)境加強(qiáng)綠化改善外部環(huán)境 分散式綠化:減弱整個城市的熱島強(qiáng)度分散式綠化:減弱整個城市的熱島強(qiáng)度 綠化帶型:將熱島分割成小塊,有效降低混合高度(寬約綠化帶型:將熱島分割成小塊,有效降低混合高度(寬約150m150m) 結(jié)合建筑立體綠化結(jié)合建筑立體綠化 喬、灌、草合理結(jié)合喬、灌、草合理結(jié)合 優(yōu)先使用當(dāng)?shù)?/p>

12、植物優(yōu)先使用當(dāng)?shù)刂参?綠化品種的選擇與配置綠化品種的選擇與配置 3.3.合理的建筑布局合理的建筑布局 合理預(yù)留風(fēng)道合理預(yù)留風(fēng)道 提高風(fēng)道利用效率提高風(fēng)道利用效率 4.4.加強(qiáng)建筑節(jié)能,減少人為產(chǎn)熱加強(qiáng)建筑節(jié)能,減少人為產(chǎn)熱 市區(qū)保持充足的蒸發(fā)地面(濕地、綠地),嚴(yán)格控制人工鋪裝市區(qū)保持充足的蒸發(fā)地面(濕地、綠地),嚴(yán)格控制人工鋪裝 地面,或使用新型建材地面,或使用新型建材 優(yōu)化建筑單體優(yōu)化建筑單體 5.5.建設(shè)海綿城市建設(shè)海綿城市 海綿城市:國際通用術(shù)語為海綿城市:國際通用術(shù)語為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu) 建建”,指的是城市像海綿一樣,遇到有降雨時能夠就地或,指的是城市像海綿一

13、樣,遇到有降雨時能夠就地或 者就近者就近“吸收、存蓄、滲透、凈化吸收、存蓄、滲透、凈化”徑流雨水,補(bǔ)充地下徑流雨水,補(bǔ)充地下 水、調(diào)節(jié)水循環(huán),在干旱缺水時有條件將蓄存的水水、調(diào)節(jié)水循環(huán),在干旱缺水時有條件將蓄存的水“釋放釋放” 出來并加以利用,從而讓水在城市中的遷移活動更加出來并加以利用,從而讓水在城市中的遷移活動更加“自自 然然”。 建設(shè)原則:規(guī)劃引領(lǐng);建設(shè)原則:規(guī)劃引領(lǐng); 生態(tài)優(yōu)先;生態(tài)優(yōu)先; 安全為重;安全為重; 因地制宜;因地制宜; 統(tǒng)籌建設(shè)。統(tǒng)籌建設(shè)。 建設(shè)途徑:建設(shè)途徑: 對城市原有生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)。對城市原有生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)。 生態(tài)恢復(fù)和修復(fù)。生態(tài)恢復(fù)和修復(fù)。 低影響開發(fā)。低影響開發(fā)

14、。 控制目標(biāo):徑流總量控制、徑流峰值控制、控制目標(biāo):徑流總量控制、徑流峰值控制、 徑流污染控制、雨水資源化利用等徑流污染控制、雨水資源化利用等 實施路徑:實施路徑: 總體規(guī)劃:總體規(guī)劃:(1)保護(hù)水生態(tài)敏感區(qū)。 (2)集約開發(fā)利用土地 (3)合理控制不透水面積。 (4)合理控制地表徑流。 (5)明確低影響開發(fā)策略和重點(diǎn)建設(shè)區(qū)域。 專項規(guī)劃:專項規(guī)劃: 城市水系統(tǒng)專項規(guī)劃; 城市綠地系統(tǒng)專項規(guī)劃; 城市排水防澇綜合規(guī)劃; 城市道路交通專項規(guī)劃; 技術(shù)路線:技術(shù)路線: 控制指標(biāo)分解 技術(shù)選擇技術(shù)選擇: 滲透、儲存、調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)輸、截污凈化 單項設(shè)施單項設(shè)施:主要有透水鋪裝、綠色屋頂、下沉式綠地、生 物

15、滯留設(shè)施、滲透塘、滲井、濕塘、雨水濕地、蓄水池、 雨水罐、調(diào)節(jié)塘、調(diào)節(jié)池、植草溝、滲管/渠、植被緩沖 帶、初期雨水棄流設(shè)施、人工土壤滲濾等。 C.3 C.3 城市風(fēng)環(huán)境城市風(fēng)環(huán)境 定義:定義:“風(fēng)環(huán)境風(fēng)環(huán)境”,包括城市的風(fēng)向,風(fēng)速以及影響城市風(fēng)向、,包括城市的風(fēng)向,風(fēng)速以及影響城市風(fēng)向、 風(fēng)風(fēng) 速的因素以及其對城市大氣環(huán)境的影響。速的因素以及其對城市大氣環(huán)境的影響。 3-1 3-1 大氣邊界層大氣邊界層 一、一、大氣邊界層大氣邊界層 1.1.大氣邊界層:從地球表面到大氣邊界層:從地球表面到5001000米高的這一層空氣米高的這一層空氣 郊區(qū):薄郊區(qū):薄 平原:薄平原:薄 市區(qū):厚市區(qū):厚 山地

16、:厚山地:厚 2.2.分層分層 接地層:自地面向上接地層:自地面向上50-10050-100米的空氣層,也叫城市覆蓋層。米的空氣層,也叫城市覆蓋層。 是與人類關(guān)系最密切的一層,氣溫、風(fēng)速、風(fēng)向等的變化都是與人類關(guān)系最密切的一層,氣溫、風(fēng)速、風(fēng)向等的變化都 發(fā)生在該層。發(fā)生在該層。 自由大氣:大氣邊界層的上部的大氣。自由大氣:大氣邊界層的上部的大氣。 二、邊界層內(nèi)風(fēng)速的垂直分布二、邊界層內(nèi)風(fēng)速的垂直分布 式中式中 Vh高度高度h h處的風(fēng)速處的風(fēng)速 Vg 當(dāng)?shù)氐剞D(zhuǎn)向風(fēng)速當(dāng)?shù)氐剞D(zhuǎn)向風(fēng)速 hg 當(dāng)?shù)剡吔鐚由辖绺叨犬?dāng)?shù)剡吔鐚由辖绺叨?指數(shù),取決于當(dāng)?shù)卮衷锒戎笖?shù),取決于當(dāng)?shù)卮衷锒?類別類別 草原草原 農(nóng)

17、耕地帶農(nóng)耕地帶 城市郊區(qū)城市郊區(qū) 城市中心城市中心 0.280.12 0.130.16 0.200.23 0.250.40 邊界邊界 100180 270350 390460 420600 層厚度層厚度(m) 式中:式中:hs 基準(zhǔn)高度,取基準(zhǔn)高度,取10米米 規(guī)律:隨高度的增加,農(nóng)村風(fēng)速迅速增大,而城市風(fēng)速變化不大,規(guī)律:隨高度的增加,農(nóng)村風(fēng)速迅速增大,而城市風(fēng)速變化不大, 同一高度處,農(nóng)村風(fēng)速遠(yuǎn)大于城市風(fēng)速。同一高度處,農(nóng)村風(fēng)速遠(yuǎn)大于城市風(fēng)速。 g gh h h VV s sh h h VV 三、邊界層內(nèi)氣溫的垂直分布與大氣穩(wěn)定度三、邊界層內(nèi)氣溫的垂直分布與大氣穩(wěn)定度 1.溫度層結(jié):大氣中

18、空氣溫度沿垂直方向的分布狀況(用氣溫垂直溫度層結(jié):大氣中空氣溫度沿垂直方向的分布狀況(用氣溫垂直 遞減率遞減率表示)表示) 正常分布:下高上低,正常分布:下高上低, 0 氣溫隨著高度增加而下降,每上升氣溫隨著高度增加而下降,每上升100m平均下降平均下降0.65 反常分布:反常分布:等溫等溫氣溫不隨高度發(fā)生變化,氣溫不隨高度發(fā)生變化, 0 逆溫逆溫氣溫隨高度的增加而升高,氣溫隨高度的增加而升高, 0 2.大氣穩(wěn)定度:反映城市中空氣流動情況大氣穩(wěn)定度:反映城市中空氣流動情況 A極不穩(wěn)定極不穩(wěn)定 D中性中性 F穩(wěn)定穩(wěn)定 3.3.地面濃度分布地面濃度分布 地面最大濃度與煙囪高度的平方成反比地面最大濃

19、度與煙囪高度的平方成反比 地面最大濃度落點(diǎn)(煙囪下風(fēng)側(cè)地面最大濃度落點(diǎn)(煙囪下風(fēng)側(cè)XmaxXmax) 建筑選址避開下風(fēng)向建筑選址避開下風(fēng)向10-1510-15倍煙囪有效高度為位置倍煙囪有效高度為位置 附加高度正比于:煙囪直徑、煙囪口排煙速度、排煙溫度附加高度正比于:煙囪直徑、煙囪口排煙速度、排煙溫度 源強(qiáng)條件相同的情況下源強(qiáng)條件相同的情況下,抬高源高可以有效地降低地面污物濃度抬高源高可以有效地降低地面污物濃度 四、逆溫及其對大氣污染的影響四、逆溫及其對大氣污染的影響 1.逆溫逆溫:氣溫隨高度的增加而升高的現(xiàn)象,稱逆溫現(xiàn)象氣溫隨高度的增加而升高的現(xiàn)象,稱逆溫現(xiàn)象 2.逆溫層:逆溫所及的空氣層叫逆

20、溫層:逆溫所及的空氣層叫“逆溫層逆溫層”。 上界稱上界稱“逆溫頂逆溫頂”,下界叫,下界叫“逆溫底逆溫底”。 3.分類:分類:1 根據(jù)逆溫層的位置分類根據(jù)逆溫層的位置分類 a.接地逆濕:從地面即開始逆溫接地逆濕:從地面即開始逆溫 b.懸浮逆溫:中間一段大氣分布反常懸浮逆溫:中間一段大氣分布反常 2 根據(jù)逆溫形成原因分類根據(jù)逆溫形成原因分類 平流逆溫:大天氣系統(tǒng)的暖氣流經(jīng)過冷的下墊面上空時形成平流逆溫:大天氣系統(tǒng)的暖氣流經(jīng)過冷的下墊面上空時形成 輻射逆溫:由于地面強(qiáng)烈輻射冷卻而形成的逆溫輻射逆溫:由于地面強(qiáng)烈輻射冷卻而形成的逆溫 地形逆溫:由于局部地形原因而造成的逆溫(谷地或盆地)地形逆溫:由于局

21、部地形原因而造成的逆溫(谷地或盆地) 3-2風(fēng)向分布與規(guī)劃設(shè)計風(fēng)向分布與規(guī)劃設(shè)計 一、大天氣系統(tǒng)的風(fēng)向類型與規(guī)劃設(shè)計一、大天氣系統(tǒng)的風(fēng)向類型與規(guī)劃設(shè)計 1、基本概念、基本概念 a風(fēng)向頻率:某地某方向的風(fēng)向頻率即指該方向一年中有風(fēng)次數(shù)與風(fēng)向頻率:某地某方向的風(fēng)向頻率即指該方向一年中有風(fēng)次數(shù)與 該地區(qū)全年各方向有風(fēng)總次數(shù)的比率。該地區(qū)全年各方向有風(fēng)總次數(shù)的比率。 b最小風(fēng)頻風(fēng)向:指某地風(fēng)向頻率最小的方向。最小風(fēng)頻風(fēng)向:指某地風(fēng)向頻率最小的方向。 b最小風(fēng)頻風(fēng)向:指某地風(fēng)向頻率最小的方向。最小風(fēng)頻風(fēng)向:指某地風(fēng)向頻率最小的方向。 c風(fēng)玫瑰圖:在極坐標(biāo)中標(biāo)出各風(fēng)向的風(fēng)向頻率。風(fēng)玫瑰圖:在極坐標(biāo)中標(biāo)出各

22、風(fēng)向的風(fēng)向頻率。 d盛行風(fēng)向:多年氣象資料統(tǒng)計出某地一年中風(fēng)向頻率較大的方盛行風(fēng)向:多年氣象資料統(tǒng)計出某地一年中風(fēng)向頻率較大的方 向,可以有一或二個,不超過三個。向,可以有一或二個,不超過三個。 e主導(dǎo)風(fēng)向:即單一盛行風(fēng)向、即該地區(qū)只有一個風(fēng)向頻率較主導(dǎo)風(fēng)向:即單一盛行風(fēng)向、即該地區(qū)只有一個風(fēng)向頻率較 大的風(fēng)向,風(fēng)玫瑰圖上單一尖角。大的風(fēng)向,風(fēng)玫瑰圖上單一尖角。 2、風(fēng)向類型分區(qū)與規(guī)劃布局、風(fēng)向類型分區(qū)與規(guī)劃布局 A 季風(fēng)區(qū):冬偏北夏偏南,風(fēng)向較穩(wěn)定,風(fēng)向變化在季風(fēng)區(qū):冬偏北夏偏南,風(fēng)向較穩(wěn)定,風(fēng)向變化在135180 盛行風(fēng)向頻率一般在盛行風(fēng)向頻率一般在20%40%。 東北至東南大部地區(qū)東北至

23、東南大部地區(qū) (風(fēng)玫瑰圖上有兩個尖角風(fēng)玫瑰圖上有兩個尖角) 規(guī)劃原則:將工業(yè)區(qū)布置在最小風(fēng)頻風(fēng)向的上風(fēng)側(cè);規(guī)劃原則:將工業(yè)區(qū)布置在最小風(fēng)頻風(fēng)向的上風(fēng)側(cè); 居民區(qū)布置在最小風(fēng)頻風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。居民區(qū)布置在最小風(fēng)頻風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。 B B 主導(dǎo)風(fēng)向區(qū):具有風(fēng)向頻率在主導(dǎo)風(fēng)向區(qū):具有風(fēng)向頻率在50%50%的風(fēng)向,西北西南大部分地區(qū)的風(fēng)向,西北西南大部分地區(qū) (風(fēng)玫瑰圖上一個長尖角)(風(fēng)玫瑰圖上一個長尖角) 規(guī)劃原則:工業(yè)區(qū)置于主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)規(guī)劃原則:工業(yè)區(qū)置于主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè) 居住區(qū)置于主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)居住區(qū)置于主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)側(cè) C C 無主導(dǎo)風(fēng)向區(qū):全年風(fēng)向多變,無盛行風(fēng),也無最小風(fēng)頻,陜北無主導(dǎo)風(fēng)

24、向區(qū):全年風(fēng)向多變,無盛行風(fēng),也無最小風(fēng)頻,陜北 甘肅寧夏。(風(fēng)玫瑰圖較均勻)甘肅寧夏。(風(fēng)玫瑰圖較均勻) 規(guī)劃原則規(guī)劃原則工業(yè)區(qū)置于年合成風(fēng)速風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)工業(yè)區(qū)置于年合成風(fēng)速風(fēng)向的下風(fēng)側(cè) 居住區(qū)置于年合成風(fēng)速風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)居住區(qū)置于年合成風(fēng)速風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)( (各向風(fēng)速均較大各向風(fēng)速均較大) ) 工業(yè)區(qū)布置于危險風(fēng)速的下風(fēng)側(cè)工業(yè)區(qū)布置于危險風(fēng)速的下風(fēng)側(cè) 居住區(qū)置于居住區(qū)置于于危險風(fēng)速于危險風(fēng)速的上風(fēng)側(cè)的上風(fēng)側(cè)( (有危險風(fēng)速有危險風(fēng)速) ) D D 準(zhǔn)靜風(fēng)區(qū):靜風(fēng)頻率準(zhǔn)靜風(fēng)區(qū):靜風(fēng)頻率(風(fēng)速風(fēng)速01.0m/s)在在50%50%以上以上,盆地、山谷,盆地、山谷 規(guī)劃原則規(guī)劃原則 工業(yè)區(qū)集中布置;利

25、用衛(wèi)生防護(hù)帶隔離其與生活區(qū)工業(yè)區(qū)集中布置;利用衛(wèi)生防護(hù)帶隔離其與生活區(qū) 計算出污染源濃度落點(diǎn),生活區(qū)置于該界限以外計算出污染源濃度落點(diǎn),生活區(qū)置于該界限以外 山谷小:風(fēng)弱山谷?。猴L(fēng)弱 背陽:弱背陽:弱 3)對環(huán)境的影響及對策)對環(huán)境的影響及對策 影響:谷底的污染物難以擴(kuò)散稀釋影響:谷底的污染物難以擴(kuò)散稀釋 對策:對策: 盡量避免在山谷地帶建污染濃度大的工廠盡量避免在山谷地帶建污染濃度大的工廠 對重污染工廠,采用超高煙囪,沖出環(huán)流層對重污染工廠,采用超高煙囪,沖出環(huán)流層 2、海陸風(fēng)、海陸風(fēng) (水路風(fēng))(水路風(fēng)) 1)機(jī)理)機(jī)理 2)特點(diǎn):)特點(diǎn): 日變型,風(fēng)頻基本相等;日變型,風(fēng)頻基本相等; 影

26、響范圍大:影響范圍大: 風(fēng)速較大,海風(fēng)約為風(fēng)速較大,海風(fēng)約為56級,陸風(fēng)級,陸風(fēng)3級級 熱帶地區(qū)海陸風(fēng)較強(qiáng),中高緯地區(qū)較弱。熱帶地區(qū)海陸風(fēng)較強(qiáng),中高緯地區(qū)較弱。 3)對環(huán)境的影響及對策)對環(huán)境的影響及對策 影響:影響: 局地循環(huán)累積污染加重局地循環(huán)累積污染加重 若當(dāng)?shù)厥⑿酗L(fēng)與海風(fēng)相反,將形成一層傾斜的逆溫層若當(dāng)?shù)厥⑿酗L(fēng)與海風(fēng)相反,將形成一層傾斜的逆溫層 煙氣壓在逆溫層內(nèi)難以擴(kuò)散,造成沿海近處污染增大煙氣壓在逆溫層內(nèi)難以擴(kuò)散,造成沿海近處污染增大 對策:沿海建工業(yè)區(qū)時,應(yīng)將生產(chǎn)用地與生活用地平行布置,對策:沿海建工業(yè)區(qū)時,應(yīng)將生產(chǎn)用地與生活用地平行布置, 二者均垂直于海岸線布置。二者均垂直于海岸

27、線布置。 3、過山風(fēng)、過山風(fēng) (下坡風(fēng))(下坡風(fēng)) 1)機(jī)理)機(jī)理 2)特點(diǎn):)特點(diǎn): 局部強(qiáng)風(fēng)局部強(qiáng)風(fēng) 3)對環(huán)境的影響及對策)對環(huán)境的影響及對策 對策:盡量提倡布置在對策:盡量提倡布置在C點(diǎn)點(diǎn) 在巖山不穩(wěn)的山坡下,避免設(shè)置各種設(shè)施在巖山不穩(wěn)的山坡下,避免設(shè)置各種設(shè)施 3-3建筑群中的風(fēng)環(huán)境建筑群中的風(fēng)環(huán)境 一、建筑周圍的氣流狀況一、建筑周圍的氣流狀況 1.建筑氣流場的基本模式建筑氣流場的基本模式 室外氣流遇建筑物阻礙,約在墻面高度室外氣流遇建筑物阻礙,約在墻面高度1/2處,分成向上、向下處,分成向上、向下 氣流,側(cè)面分成向左、向右氣流。氣流,側(cè)面分成向左、向右氣流。 經(jīng)過建筑轉(zhuǎn)角處,氣流與

28、建筑物剝離,風(fēng)速沿剝離流線加強(qiáng)。經(jīng)過建筑轉(zhuǎn)角處,氣流與建筑物剝離,風(fēng)速沿剝離流線加強(qiáng)。 橫向剝離風(fēng)有下降趨勢。橫向剝離風(fēng)有下降趨勢。 2.建筑物尺度變化對氣流的影響建筑物尺度變化對氣流的影響 建筑物越長、越高、進(jìn)深越小,其背風(fēng)面產(chǎn)生的渦流區(qū)越大。建筑物越長、越高、進(jìn)深越小,其背風(fēng)面產(chǎn)生的渦流區(qū)越大。 3.風(fēng)向入射角變化對氣流的影響風(fēng)向入射角變化對氣流的影響 風(fēng)向與建筑物長邊的夾角越大,其背風(fēng)面產(chǎn)生的渦流區(qū)越大,同風(fēng)向與建筑物長邊的夾角越大,其背風(fēng)面產(chǎn)生的渦流區(qū)越大,同 時兩側(cè)強(qiáng)風(fēng)區(qū)越大。時兩側(cè)強(qiáng)風(fēng)區(qū)越大。 二、建筑防風(fēng)二、建筑防風(fēng) 1.選址要求選址要求 避免避免“霜洞霜洞” 避免產(chǎn)生避免產(chǎn)生“

29、局地疾風(fēng)局地疾風(fēng)”風(fēng)旋、風(fēng)洞、風(fēng)漏斗風(fēng)旋、風(fēng)洞、風(fēng)漏斗 避免雨雪堆積避免雨雪堆積 2. .利用防風(fēng)林或擋風(fēng)構(gòu)筑物利用防風(fēng)林或擋風(fēng)構(gòu)筑物 防護(hù)林背后最低風(fēng)速出現(xiàn)在距離林木高度防護(hù)林背后最低風(fēng)速出現(xiàn)在距離林木高度4 4至至5 5倍處倍處 防護(hù)林的寬度為其高度防護(hù)林的寬度為其高度1111倍左右時,防護(hù)距離最大倍左右時,防護(hù)距離最大 樹叢的防護(hù)距離遠(yuǎn)大于樹林樹叢的防護(hù)距離遠(yuǎn)大于樹林 實體墻阻風(fēng)設(shè)施應(yīng)在墻體上留有向上穿透的百頁或孔洞實體墻阻風(fēng)設(shè)施應(yīng)在墻體上留有向上穿透的百頁或孔洞 3. .建筑建筑“渦流渦流”效應(yīng)效應(yīng) 建筑角落部分形成猛烈氣流建筑角落部分形成猛烈氣流“角落效應(yīng)角落效應(yīng)” 被吸入建筑物背風(fēng)

30、面真空區(qū)形成強(qiáng)烈下旋被吸入建筑物背風(fēng)面真空區(qū)形成強(qiáng)烈下旋“尾流效應(yīng)尾流效應(yīng)” 建筑物緊密相依造成狹長空間建筑物緊密相依造成狹長空間“通道效應(yīng)通道效應(yīng)” 高大建筑物角部相對高大建筑物角部相對“漏斗效應(yīng)漏斗效應(yīng)” 4. .建筑防風(fēng)措施建筑防風(fēng)措施 A A立面處理立面處理 基座型建筑基座型建筑 高層建筑物附設(shè)高層建筑物附設(shè)“裙房裙房”或出挑或出挑“平臺平臺” 裙房的設(shè)計高度必須比臨近建筑物高裙房的設(shè)計高度必須比臨近建筑物高 中空化建筑中空化建筑 建筑立面中部設(shè)通風(fēng)通道建筑立面中部設(shè)通風(fēng)通道 建筑中空層應(yīng)設(shè)在迎風(fēng)面氣流分叉點(diǎn)附近建筑中空層應(yīng)設(shè)在迎風(fēng)面氣流分叉點(diǎn)附近 鄰棟間設(shè)通廊頂蓋鄰棟間設(shè)通廊頂蓋 B

31、 B平面處理平面處理 建筑平面轉(zhuǎn)角處理建筑平面轉(zhuǎn)角處理 轉(zhuǎn)角作鋸齒狀處理轉(zhuǎn)角作鋸齒狀處理 平面流線轉(zhuǎn)形處理平面流線轉(zhuǎn)形處理 平面越接近圓形,風(fēng)速增加得越少平面越接近圓形,風(fēng)速增加得越少 表面的凸凹處理表面的凸凹處理 將建筑物墻面、屋頂作凸凹狀,可阻撓氣流、增加輻射將建筑物墻面、屋頂作凸凹狀,可阻撓氣流、增加輻射 凸凹變化可借助遮陽板或增設(shè)陽臺的辦法凸凹變化可借助遮陽板或增設(shè)陽臺的辦法 配置安排配置安排 建筑物小表面朝向冬季盛行風(fēng)向或強(qiáng)風(fēng)風(fēng)向建筑物小表面朝向冬季盛行風(fēng)向或強(qiáng)風(fēng)風(fēng)向 加大建筑群鄰棟間距,避免局部峽谷風(fēng)加大建筑群鄰棟間距,避免局部峽谷風(fēng) 5. .合理的建筑布局合理的建筑布局 利用建筑

32、布局建立氣候防護(hù)單元,避免不利風(fēng)向利用建筑布局建立氣候防護(hù)單元,避免不利風(fēng)向 高度均勻,布局均勻高度均勻,布局均勻 三、建筑通風(fēng)三、建筑通風(fēng) 1.建筑體形與自然通風(fēng)建筑體形與自然通風(fēng) 反應(yīng)點(diǎn)反應(yīng)點(diǎn) 扁長形建筑不利于建筑群通風(fēng),對內(nèi)部通風(fēng)影響小扁長形建筑不利于建筑群通風(fēng),對內(nèi)部通風(fēng)影響小 豎高形態(tài)的建筑對風(fēng)的阻礙小豎高形態(tài)的建筑對風(fēng)的阻礙小 立方體形建筑不利于內(nèi)部通風(fēng),對相鄰建筑影響小。立方體形建筑不利于內(nèi)部通風(fēng),對相鄰建筑影響小。 2.建筑布局與自然通風(fēng)建筑布局與自然通風(fēng) 適當(dāng)?shù)慕ㄖg距適當(dāng)?shù)慕ㄖg距 第二排建筑通風(fēng)效果最差第二排建筑通風(fēng)效果最差 合理的布局合理的布局 總體布局的多樣化總體布局

33、的多樣化 前低后高,高低錯落,體型通透前低后高,高低錯落,體型通透 41噪聲及其計量噪聲及其計量 噪聲污染事件三要素:噪聲源;傳聲途徑;接收者噪聲污染事件三要素:噪聲源;傳聲途徑;接收者 一、噪聲源一、噪聲源 噪聲:凡是對人體有害的和人們不需要的聲音統(tǒng)稱為噪聲噪聲:凡是對人體有害的和人們不需要的聲音統(tǒng)稱為噪聲 二、噪聲的計量二、噪聲的計量 1 波長、頻率、聲速波長、頻率、聲速 2 聲功率、聲壓、聲強(qiáng)聲功率、聲壓、聲強(qiáng) 3 聲壓級、聲強(qiáng)級、聲功率級聲壓級、聲強(qiáng)級、聲功率級 4 4 聲音的疊加聲音的疊加 三、城市噪聲概述三、城市噪聲概述 1 1交通噪聲交通噪聲 2 2 工廠噪聲工廠噪聲 3 3 施

34、工噪聲施工噪聲 4 4 社會生活噪聲社會生活噪聲 4-2 4-2 噪聲評價噪聲評價 1 A1 A聲級聲級 符號:符號:L LA A 單位: 單位:dB(A)dB(A) 計量:直接讀取計量:直接讀取 特點(diǎn):最簡單,適用于穩(wěn)態(tài)噪聲特點(diǎn):最簡單,適用于穩(wěn)態(tài)噪聲 2 2 等效連續(xù)等效連續(xù)A A聲級聲級 符號:符號:L Leq eq 單位: 單位:dB(A) dB(A) 計量:能量平均計量:能量平均 dB(A)dB(A) N i L eq Ai N L 1 10/ 10 1 lg10 特點(diǎn):應(yīng)用廣泛,對偶發(fā)高噪聲不敏感特點(diǎn):應(yīng)用廣泛,對偶發(fā)高噪聲不敏感 3 晝夜等效聲級晝夜等效聲級 符號:符號:Ldn

35、單位:單位:dB(A) 計量計量: 式中:式中: L Ld d為白天為白天(07:0022:00)(07:0022:00)的等效聲級的等效聲級 L Ln n為夜間為夜間(22:0007:00)(22:0007:00)的等效聲級的等效聲級 特點(diǎn):加強(qiáng)了對夜間的分析特點(diǎn):加強(qiáng)了對夜間的分析 4 4 累計分布聲級累計分布聲級 符號:符號:L LN N 單位:單位:dB(A)dB(A) 計量:計量: 測量時間內(nèi)測量時間內(nèi)N%N%的噪聲所超過的聲級的噪聲所超過的聲級 L10 表示起伏噪聲的值,表示起伏噪聲的值, L50 表示起伏噪聲中值,表示起伏噪聲中值,L90 表示背景噪聲表示背景噪聲 5 噪聲沖擊指

36、數(shù)噪聲沖擊指數(shù) 符號:符號:NII 單位:無量綱單位:無量綱 計量:計量:NII=WiPi/Pi (式中:式中: WiPi 總計權(quán)人口數(shù);總計權(quán)人口數(shù); Wi 某干擾聲級的計權(quán)因子某干擾聲級的計權(quán)因子 Pi 某干擾聲級環(huán)境中的人口數(shù);某干擾聲級環(huán)境中的人口數(shù);Pi 區(qū)域總?cè)丝跀?shù))區(qū)域總?cè)丝跀?shù)) 要求:要求: NII 0.1 )1091015( 24 1 lg10 10/ )10(10/ nd LL dn L 60 )( 2 9010 50 LL LLeq 6 6 噪聲評價曲線噪聲評價曲線NRNR與噪聲評價數(shù)與噪聲評價數(shù)N N 4-3 4-3 噪聲危害和相應(yīng)法規(guī)噪聲危害和相應(yīng)法規(guī) 一、噪聲的危害

37、一、噪聲的危害 損害聽覺器官;引發(fā)多種疾??;影響正常生活;損害聽覺器官;引發(fā)多種疾??;影響正常生活; 降低工作效率;損害建筑物降低工作效率;損害建筑物 二、噪聲允許標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)二、噪聲允許標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī) 已頒布的和建筑環(huán)境有關(guān)的主要噪聲標(biāo)準(zhǔn):已頒布的和建筑環(huán)境有關(guān)的主要噪聲標(biāo)準(zhǔn): GB3096-93GB3096-93城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn) GBJ118-88 GBJ118-88民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范 GBJ87-85 GBJ87-85 工業(yè)企業(yè)噪聲控制規(guī)范工業(yè)企業(yè)噪聲控制規(guī)范 GB12348-90GB12348-90工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn) GB1

38、2523-90GB12523-90建筑施工場界噪聲限值建筑施工場界噪聲限值 以及各類特殊建筑設(shè)計規(guī)范以及各類特殊建筑設(shè)計規(guī)范 類別類別適用區(qū)域適用區(qū)域晝間晝間/dB(A)dB(A) 夜間夜間/dB(A)dB(A) 0 0 療養(yǎng)區(qū)、高級賓館和別墅區(qū)療養(yǎng)區(qū)、高級賓館和別墅區(qū) 等需特別安靜的區(qū)域等需特別安靜的區(qū)域 5040 1 1居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域5545 2 2居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)6050 3 3工業(yè)區(qū)工業(yè)區(qū)6555 4 4交通干線兩側(cè)區(qū)域交通干線兩側(cè)區(qū)域7055 *夜間突發(fā)噪聲不應(yīng)大于標(biāo)準(zhǔn)夜間突發(fā)噪聲不應(yīng)大于標(biāo)準(zhǔn)15dB 城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)

39、城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn) 4444噪聲控制的原則與途徑噪聲控制的原則與途徑 一、噪聲的傳播特性一、噪聲的傳播特性 1 1 聲波的反射、折射和衍射現(xiàn)象聲波的反射、折射和衍射現(xiàn)象 反射反射 折射折射 特點(diǎn):晝間特點(diǎn):晝間聲波向上傳播聲波向上傳播 夜間夜間聲波向下傳播聲波向下傳播 應(yīng)用:露天劇場應(yīng)用:露天劇場 衍射衍射 2 2 聲波的傳播方向和速度受氣候速度影響很大聲波的傳播方向和速度受氣候速度影響很大 特點(diǎn):特點(diǎn): 順風(fēng)順風(fēng)向下彎曲向下彎曲 逆風(fēng)逆風(fēng)向上彎曲向上彎曲 應(yīng)用:發(fā)噪?yún)^(qū)域考慮常年主導(dǎo)風(fēng)向應(yīng)用:發(fā)噪?yún)^(qū)域考慮常年主導(dǎo)風(fēng)向 3 3 聲波的衰減方式聲波的衰減方式 隨傳播距離增加而衰減隨傳播距離增加而

40、衰減 大氣吸收衰減大氣吸收衰減 二、控制噪聲的途徑二、控制噪聲的途徑 聲源聲源+傳播途徑傳播途徑+接收者接收者 三、城市噪聲控制三、城市噪聲控制 1 1 城市噪聲管理城市噪聲管理噪聲控制法規(guī)噪聲控制法規(guī) 2 2 合理的城市規(guī)劃合理的城市規(guī)劃 城市人口控制城市人口控制 L Ldn dn = 10lg+ 26 (dB) = 10lg+ 26 (dB) 功能分區(qū)功能分區(qū) 建設(shè)項目環(huán)境噪聲預(yù)測與評價建設(shè)項目環(huán)境噪聲預(yù)測與評價 3 3 道路交通噪聲控制道路交通噪聲控制 交通噪聲的衰減規(guī)律交通噪聲的衰減規(guī)律 L= K(10lgDL= K(10lgD - - 0.68) (dB)0.68) (dB) 式中:

41、式中: LL隨距離的衰減量隨距離的衰減量 D D 測量點(diǎn)的距離測量點(diǎn)的距離/m/m K K 地面吸收系數(shù)地面吸收系數(shù) 參數(shù)參數(shù)水泥地面水泥地面土地土地草地草地 L L10 10 10.510.513.6213.6214.814.8 L Leq eq 9.59.513.2213.2215.415.4 L L50 50 8.48.412.0012.0011.111.1 L L90 90 6.16.19.009.007.87.8 地面吸收系數(shù)地面吸收系數(shù) 違標(biāo)地區(qū)架設(shè)聲屏障違標(biāo)地區(qū)架設(shè)聲屏障 四、居住區(qū)規(guī)劃中的噪聲控制四、居住區(qū)規(guī)劃中的噪聲控制 1.1.居住區(qū)道路網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中,應(yīng)對道路的功能與性質(zhì)進(jìn)

42、行明確的分居住區(qū)道路網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中,應(yīng)對道路的功能與性質(zhì)進(jìn)行明確的分 類、分級,分清交通性干道與生活性道路類、分級,分清交通性干道與生活性道路 交通性干道:主要承擔(dān)對外交通和貨運(yùn)交通,避免從市中心、居交通性干道:主要承擔(dān)對外交通和貨運(yùn)交通,避免從市中心、居 住區(qū)穿行住區(qū)穿行 處理措施:處理措施:轉(zhuǎn)入地下,其上布置街心花園或步行道轉(zhuǎn)入地下,其上布置街心花園或步行道 半地下式:下沉成路塹式、出挑懸臂半地下式:下沉成路塹式、出挑懸臂 構(gòu)筑綠化土堤或德文式堤構(gòu)筑綠化土堤或德文式堤 構(gòu)筑聲屏障構(gòu)筑聲屏障 構(gòu)筑防噪綠化帶構(gòu)筑防噪綠化帶 生活性道路之允許通行公交、輕型車輛生活性道路之允許通行公交、輕型車輛 2

43、.2.生活性道路兩側(cè)布置建筑要考慮防噪生活性道路兩側(cè)布置建筑要考慮防噪 東西向道路:平行式布局東西向道路:平行式布局 路南布置防噪居住建筑:次要房間面向街道、加設(shè)通廊路南布置防噪居住建筑:次要房間面向街道、加設(shè)通廊 路北利用公建構(gòu)筑屏障路北利用公建構(gòu)筑屏障 南北向道路:混合式布局南北向道路:混合式布局 路西鄰街布置低層公建,居住建筑垂直道路布置路西鄰街布置低層公建,居住建筑垂直道路布置 路東建筑垂直道路布置,將次要房間面向街道路東建筑垂直道路布置,將次要房間面向街道 3.3.建筑高度隨離開道路的距離漸次提高建筑高度隨離開道路的距離漸次提高 利用幾何聲線法利用幾何聲線法 部分臨街住宅后退部分臨街住宅后退 臨街住宅作防噪處理臨街住宅作防噪處理 4.4.住區(qū)內(nèi)

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