第二篇建筑外环境.ppt

建筑外环境的学习意义 建筑外环境通过建筑影响室内的建筑环境 建筑环境学的任务 了解各种内、外部因素是如何影响建筑室内环境的 为得到良好的室内建筑环境以满足人们生活和生产的需要，首先必须了解建筑外环境的变化规律及其特征。 构成外环境的气候要素 温度 湿度 太阳辐射 风 降水 地温 有效天空温度 问题 太阳投射给地球表面能量的大小？ 影响因素 决定地球上被照面太阳辐射大小的因素 垂直面的太阳辐射照度 太阳光线与被照面的入射角 大气的吸收与反射 入射角的变化 太阳位置：地球上某一点所看到的太阳方向 空间地理位置 时间 季节 时刻 接受面的朝向（方位） 水平面上的直射辐射照度 垂直面上的直射辐射照度 坡度为Θ平面上的直射辐射照度 太阳辐射强度的影响因素 入射角 接受面的朝向（方位） 太阳高度角 太阳方位角 大气层的削弱程度？ 入射角 大气透明度 第二节 室外气候 风 温度 湿度 降水 有效天空温度 地温 风 风 由于大气压差所引起的大气水平方向的运动 风的种类 大气环流 地方风 风的成因 地表增温不同 大气环流 赤道得到太阳辐射大于长波辐射散热，极地正相反。地表温度不同是大气环流的动因，风的流动促进了地球各地能量的平衡。 地方风 由于地表水陆分布、地势起伏、地面覆盖等地方性条件所引起的 海陆风 山谷风 季风 梯度风 下垫面对气流的摩擦作用，风速沿垂直方向存在梯度，地面为 0 m/s，可认为按幂函数规律分布 边界层厚度取决于地表粗糙度 风的表示—风玫瑰图 空气温度 主要指距地面1.5m高，背阴处的空气温度。 空气温度的日变化 ??武汉九月初一天的气象数据一天中最高气温一般出现在下午2~3时，最低气温一般出现在凌晨4~5时 空气温度的年变化 ??武汉某年的气象数据一年中最热月一般在7、8月份，最冷月一般在1、2月份。 气温变化的原因 空气与地表面以导热、对流和长波辐射形式进行热交换而被加热或冷却，对太阳辐射几乎是透明体。 地面与空气的热量交换（对流换热）是气温升降的直接原因 空气温度是如何产生变化的？ 白天地表温度升高与空气温度升高，谁是诱因？ 夜间地表温度降低与空气温度降低，谁是诱因？ 气温变化的影响因素 主要的影响因素 入射到地面上的太阳辐射热量 地表覆盖面对太阳辐射的吸收和反射性能 大气对流的作用 空气温度的垂直分布 正常情况 空气温度随高度的增加而降低 空气容易产生垂直和水平的流动，空气层处于不稳定状态 逆温状况 空气的温度随高度而增加 对自然对流有很强的抑止作用，空气层处于相对稳定的状态 逆温层 湿度 来源 水体蒸发 植物蒸发 特点 绝对湿度一日中相对稳定 相对湿度与气温变化反相 湿度 年变化 内陆和沿海地区差别较大 降水 大地蒸发的水分进入大气层，凝结后又回到地面，包括雨、雪、冰雹等 降水强度：24小时的降水总量，单位 mm (或cm) 影响因素 气温 地形 大气环流 海陆分布 地层温度 地层表面受到太阳辐射和对天空的长波辐射的影响，并以导热方式向土壤深处传递 地层表面的月平均温度波动幅度基本等于室外月平均气温波动的幅度：北京全年最大月平均温差30.8 ℃，北京地层表面温度全年的波幅为15.4℃ 温度波在向地层深处传递时，有衰减和延迟；1.5m后温度日波动由于衰减可忽略。15m深度后温度年波动可忽略 ，成为恒温层（土壤深层），温度比地面气温的全年平均值高1～3℃。 地层温度 深度达到某一个部位，最热月时此处的温度反而低于该点的全年平均温度，而在最冷月时，该点的温度要高于全年平均温度。 小区风场 热岛强度 热岛强度：热岛中心气温减去同时间同高度（距地1.5 m高处）附件远郊的气温的差值。单位：℃ 北京的城市热岛 北京80年代初城市热岛强度为夏季1.5℃，冬季5℃。家用空调的普及和车辆的剧增必然导致近年夏季热岛强度增加。 城市热岛的成因 下垫面是气候形成的重要因素 得热 散热 蓄热 城市热岛的成因 城市热岛与逆温层 热岛效应对逆温层的出现由很大的促进作用，热岛影响所涉及的高度在小城市约为50m，在大城市可达500m高。 使污染物处于低温区域，妨碍了污染物向上部的扩散，加剧了城市的污染程度 日照特性 日照的作用 冬季采暖：充分利用太阳能 自然采光需要：适当的散射辐射 心理需要：冬日室内光斑对人的心理有积极作用 目标 冬天尽量多 夏天尽量少 建筑平面布局与日照 影响因素 纬度：决定太阳高度角和日射强度 建筑布局：决定遮挡情况 建筑的互遮挡：不同建筑物相互遮挡 建筑的自遮挡：建筑物一部分被另一部分遮挡 日影 终日日影：一天中都没有日照 永久日影：终年没有日照 有关日照的规范与标准 日照间距?为了得到充分的日照，南北方向相邻的楼间距不得低于一定限值