建筑 外环境
建筑环境学第章建筑外环境
建筑环境学第一章：建筑外环境1. 建筑外环境的概述建筑外环境是指建筑外部的环境，包括景观、道路、人行道、停车场、广场等。
它们直接影响了人们对建筑的印象和建筑的使用效果，同时也影响了鼓励人们步行、骑行、乘坐公共交通等可持续出行方式的能力。
2. 建筑外环境的功能2.1 满足日常需求建筑外环境的基本功能就是满足人们的日常需求，例如通行、停放、休息等。
因此，它们需要考虑到人们的行为习惯和需求，保证其便利性和实用性。
2.2 塑造建筑形象建筑外环境是建筑的门面，直接影响了人们对建筑的第一印象和对其性质的判断。
因此，在塑造建筑形象时，需要为其设计一个和谐的、一致的外观。
2.3 改善环境质量建筑外环境设计也可以通过改善环境质量，满足人们对居住和工作环境的基本风格和舒适度。
例如，可以增加绿化率、照明等方面的设计。
2.4 鼓励可持续出行建筑外环境的设计也可以促进可持续出行方式，如步行、骑行和乘坐公共交通等。
通过在设计中融入步行和骑行道路，同时确保景观和功能，可以尽可能地鼓励人们步行和骑行。
3. 建筑外环境设计的要素3.1 形式美建筑外环境的设计应该考虑到前述的建筑形象塑造，同时要反映地域文化、特点等。
因此，建筑外环境的设计应该考虑到建筑的风格，与周围环境协调一致同时突出建筑的特点与美感。
3.2 便捷性便捷性是建筑外环境设计的一个重要参考标准之一。
人们使用建筑外环境的主要目的是为了实现快捷、方便和舒适的交通出行和日常生活所需。
因此，建筑外环境设计需要体现对行人、车辆等的需求，主要包括天然遮荫、安全性道路标记、有效的路线、智慧交通…3.3 安全性安全性是建筑外环境设计的另一个重要要素，在设计中需要考虑人们的行为和可能出现的意外。
例如，建筑外墙应该有合适的高度和使用安全的建筑材料，尽可能减少干扰行人和车辆的因素。
同时在设计时充分考虑安全隐患点，例如人行道上的勾纹沟、道路反光等。
3.4 可持续性可持续性是建筑外环境设计的另一个关键要素。
建筑 外环境
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第二节建筑企业战略环境分析
社会环境
社会环境主要是指人们价值观的变化，它对建筑企业的影响 是不可忽视的。改革开放后的市场经济环境，使人们的价值 观发生了很大的变化。人们对生活的质量要求提高了，对住 房和社会基础设施及福利设施的要求也随之提高。同时，买 方和卖方的关系也在不断发生变化，“为用户服务”是每个 企业经营者必须牢记的宗旨。
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第一节企业战略管理概述
战略实施与评价阶段 建立实现组织战略的组织结构。 确保实施战略所必需的活动能有效地进行。 监控战略在实施过程中的有效性。 战略评价。
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第二节建筑企业战略环境分析
企业外部宏观环境分析
企业外部宏观环境是指那些来自企业外部并对企业战略产生 影响、发生作用的所有不可控因素的总和。建筑企业外部的 宏观环境分析可分为经济、社会、政治、技术等四个方面。
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第二节建筑企业战略环境分析
供应商讨价还价的能力 任何行业中以满足物资需要为己任的供应商都会想尽办法使
对方在价格、质量、服务等方面满足自己的要求，使自己获 得更高的收益，这就是供应商的砍价能力或叫供应商的讨价 还价能力。 替代品的威胁 替代品是指那些与本行业的产品有同样功能的其他产品。替 代品的价格如果太低，其投人市场就会使本行业产品的价格 上限处于较低的水平，这就限制了本行业的收益。
式中 h——太阳高度角；
φ——测点纬度；
δ——太阳赤纬；
H——时角。
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第一节 室外环境概述
（２）方位角：测点与太阳在水平面上投影点之间连线和正
南方向的夹角（图１-２中的角α）。方位角的计算式为：
建筑环境学-建筑外环境
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太阳高度角
太阳时角
太阳方1位1 角
太阳在空间的位置
影响太阳高度角和方位角的因素
有三：赤纬(δ)，它表明季节 （日期）的变化；时角(h)，它表 明时间的变化；地理纬度()，它
赤纬d
0°
6
-23.5°
地球绕日的运动
南北回归线
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7
地球绕日的运动
• 昼夜
—地方平均太阳时
—世界时
—标准时
90
—真太阳时
—时角
北京时间
E
问题：上海的地方平均太阳时和北京时间差多少?
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8
地球绕日的运动
经度
太阳与地球 距离变化造 成的偏差
90
时区当地 标准时
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北京时间
E
9
太阳在空间的位置
气压力高，变化范 围5％以内
1
太原 • 海平面大气压力称
0
北京 作标准大气压，为
-1
101325 Pa 或 760
40 50 60 70 80 90 100 110
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大气压力(kPa)
mmHg
28
大气压力与人体健康
人体可以忍受的大气压力的范围从 0.303-15atm。
低气压导致的缺氧对人体的威胁极 大。
所谓太阳总辐射照度一般仅包括前两部分
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18
太阳辐射能的去向
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19
太阳辐射能与太阳高度角
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20
大气质量 m
为什么太
第二章建筑外环境(103)
• 以累年一月和七月的平均气温、七月的平均相 对湿度等作为主指标；以年降水量、年日平均 气温大于、等于5 °C和小于、等于25°C的 天数等作为辅助指标，将全国划为七个一级区。
• 又以一月、七月平均气温、冻土性质、最大风 速、年降水量等指标，将全国划为20个二级 区，并提出相应的建筑基本要求。
• 为满足人们生活和生产、工作对良好室内环境 的需要，必须理解建筑所在地外环境各主要影 响因素的特征、变化规律及其作用。
建筑外环境构成
• 由太阳辐射对地球的作用和地球本身物性所决定的地 球气候条件（热平衡）：长期稳定、适宜生存。 与建筑内部环境（热湿、空气）密切相关的室外气 候要素：太阳辐射、气温、气压、湿度、风、降水等。 • 本地区的空气质量； • 当地的光气候（室外照度状况和影响其变化的气象因 素之和） • 区域的环境噪声 • 地质环境（地壳层~土质、水文地质条件、开采情况） • 水环境（地表水、地下水环境） • 植被（自然和人工的所有植物总合）
2、大气压力 （1）地球表面的气压不同，变化是复杂的。
• 大体上，是随海拔高度按照指数降低的。
• 多年平均值随纬度分布：赤道低压带、极地高压带、 副热带高气压带、副极地低气压带。 • 在同一位置，冬季大气压力比夏季大气压力高，但变 化范围在5％以内。
（2）对人体的影响主要是对体内的氧气供应。
• 气压降低，人体会发生一系列生理反应。如高山反应、 甚至生命危险。
2、设计规范：
• 规定计算用室外空气参数都有一定的“不保证率” • “不保证时间”：全年不保证室内设计要求的累计时 间 • 室内温湿度必须全年保证时，应另行确定空调室外计 算温度
2-3 城市和建筑微气候
建筑外环境ppt课件教学教程
❖ 永久阴影：指一年当中都没有日照的现 象。
建筑物的外形与阴影的形成
日照时间、南北方向相邻楼间距与纬度之间 的关系
§2-4 室外气候
❖ 一.基本概念 ❖ 二.影响地面附近气温的因素 ❖ 三.微气候范围内空气层温度随时间与空间
b）地面的覆盖面，如草原森林等不同的地形及地面覆 盖面对太阳辐射的吸收和反射本身温度变化的性质 均不同，所以地面的增温也不同。
c）大气的对流作用 无论水平方向还是垂直方向的空气流动都会使两地 的空气进行混合，减少两地的气温差别。
气温升降的主要原因 空气与地表的热交换量引起气温变化的主要原因
三.微气候范围内空气层温度随时间与空间的 变化规律
一.基本概念 ❖ 1.太阳常数：指太阳与地球之间为年平均
距离时，地球大气层上边界处，垂直于阳 光射线的表面上，单位面积单位时间内来 自太阳的辐射能量。I0=1353 W/㎡。
❖ 2.太阳光谱： 在各种波长的辐射中，能转 化 为 热 能 的 主 要 是 可 见 光 部 分 （ 52% ） 0.38～0.76mm；0.76～3.0 mm的近红外线。
力比郊区大，储存水分的能力比郊区大， 蒸发沸腾作用比郊区小，城市的平均风 速小 ❖ 2.气温较高，形成热岛现象 ❖ 3.城市中的云量
最低日照标准： 冬至日底层住宅内满窗日照时间 ≮1h；
1.紫外线: (0.2～0.4 mm)
作用：杀菌；促进人体合成维生素；
危害：过度的照射会危害人体健康；由于氯氟碳 化合物对臭氧层的破坏，导致紫外线辐射 增强；是黑瘤的致病因素；
2.可见光(0.4～0.77mm)：在照明学上有重要意义；
3.红外线(0.77～4.0 mm)：造成热效果的主要因素； 日照强度大小和时间长短对人类行为的影 响；
建筑环境学第2章外环境
3
建筑与自然环境资源的关系
70
80
90
100 110
大气压力(kPa)
大气压力的变化
平均气压随纬度分布
气压日变化（2‰）
26
大气压力对人体的影响
机理：人体内脏和血液系统维持一个与外部 大气压 力抗衡的压力以保护人体的安全。一旦平衡被打破， 可能影响人的生理机能甚至导致死亡。 人体可以忍受的极限范围：0.303~15atm 低压缺氧环境：胸闷、呼吸急促、恶心呕吐，神经 系统发生障碍
时间(小时)
40
逆温层
正常的温度梯度：地表热，高空冷
41
空气温度的局部效应
受地面反射率、夜间辐射、气流、遮阳等影响，离
建筑物越远，温度越低
空气温度的局部效应
霜洞效应：洼地冷空气聚集造成气温低于地
面上的空气温度
43
44
有效天空温度
日照百分率
Tsky [0.9Td (0.32 0.026
48
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。 如果考虑地热的影响，深
度每增加1米，地层平均温
度一般就会增加1/30 ℃左 右。但与当地地质条件有 关。
未考虑地热影响的
49
湿度
来源
建筑设计中的建筑外部环境设计规范要求
建筑设计中的建筑外部环境设计规范要求建筑外部环境设计在建筑设计中占据着重要的地位，它不仅是建筑与周围环境相连接的桥梁，更是人们生活空间的延伸和提升。
为了保证建筑外部环境设计的质量与美观，建筑界普遍制定了一系列的设计规范要求。
一、布局与规划建筑外部环境设计的第一步是进行布局与规划。
布局是基于周围环境条件和建筑功能需求，合理安排建筑物与周边空间的相互关系。
规划则侧重于整体环境的组织与管理，包括道路、绿地、景观等元素的分布。
在布局与规划中，需要考虑到建筑物与周围环境的比例、景观元素的选择与组合、视觉连贯性等因素。
此外，还需要遵循城市规划的相关政策，确保建筑外部环境设计与周围环境的协调与统一。
二、景观设计景观设计是建筑外部环境设计的核心部分。
它包括了植物、水体、地形等景观元素的选择、布局与设计。
在景观设计中，首先需要考虑到建筑物的风格与周围环境的融合。
不同风格的建筑需选择相应的景观元素，以实现整体的和谐与统一。
其次，需要选择适宜的植物，包括树木、花草等，以增加建筑的观赏性和舒适性。
同时，应注意植物种植的合理性和生态性，以保护生态环境。
最后，还需要考虑到水体和地形的布置与设计，以增加景观的层次感和趣味性。
三、照明设计照明设计在建筑外部环境中起到了非常重要的作用。
它不仅可以提供安全照明，还可以突出建筑物的特色和美感。
在照明设计中，需要根据建筑的功能和风格选择合适的照明方式和灯具。
例如，商业建筑可选用色彩丰富的灯光，以吸引顾客的注意；文化建筑可选用柔和的灯光，以凸显其艺术氛围。
此外，还需要考虑到夜间景观的整体效果与照明的能耗问题，以实现照明设计的节能与环保。
四、交通与停车设计建筑外部环境设计中的交通与停车问题是不可忽视的。
设计师需要根据建筑物的功能和周边交通情况，合理规划和设计交通道路、停车场等设施。
在交通设计中，需要保证交通的安全和便利。
例如，设置人行道、交通指示标志和交通信号灯等，以提供行人和车辆的正常通行。
建筑物室外环境质量评价与改善
建筑物室外环境质量评价与改善1.引言建筑物室外环境质量评价与改善是一个关乎人们生活质量和健康的重要问题。
随着城市化进程的加速和人们对舒适环境的需求不断增加，建筑物室外环境质量评价与改善成为了建筑设计和城市规划中的重要内容。
本文将从不同角度探讨建筑物室外环境质量评价与改善的相关问题。
2.建筑物室外环境质量评价的指标体系建筑物室外环境质量评价的指标体系是评价和改善建筑物室外环境质量的基础。
在建筑物室外环境质量评价中，可以考虑以下指标：空气质量、噪音水平、光照条件、绿化覆盖率、水质等。
这些指标可以通过定量测量和定性观察来评价，从而为建筑物室外环境质量的改善提供科学依据。
3.建筑物室外环境质量评价方法建筑物室外环境质量评价方法可以分为主观评价和客观评价两类。
主观评价是通过人们的主观感受和意见来评价建筑物室外环境质量，如问卷调查、访谈等。
客观评价则是通过科学手段和仪器设备来评价建筑物室外环境质量，如空气质量监测、噪音测量、光照度测量等。
综合运用主观评价和客观评价方法可以更全面地评价建筑物室外环境质量。
4.建筑物室外环境质量改善的方法建筑物室外环境质量改善的方法多种多样，可以从规划、设计、施工等各个环节入手。
首先，在规划阶段，要合理规划建筑物的位置和布局，避免建筑物对周边环境的不良影响。
其次，在设计阶段，要充分考虑建筑物室外环境质量的要求，采取合适的设计手段和技术措施，如绿化设计、采光设计等。
再次，在施工阶段，要严格按照设计要求进行施工，确保建筑物室外环境质量的达标。
最后，在使用阶段，要进行定期维护和管理，保持建筑物室外环境质量的稳定和持续改善。
5.建筑物室外环境质量改善的案例分析为了更好地理解建筑物室外环境质量改善的实际效果，我们可以分析一些具体的案例。
例如，在某个城市的市中心区域，由于高楼大厦的拥挤和交通流量的增加，空气质量和噪音水平较高，给人们的生活带来了不便和困扰。
为了改善这一问题，相关部门采取了一系列措施，如增加绿化覆盖率、优化交通组织、加强噪音治理等。
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第二节 室外气候要素
建筑不宜布置在山谷、洼地、沟底等凹地里，因冬季冷气 流在凹地里形成对建筑物的“霜洞”效应。位于凹地的底层 或半地下层建筑若保持所需的室内温度所耗能量会相应增加， 如图1-10所示。
四、湿度 空气湿度是指空气中水蒸气的含量。一般以绝对湿度和相
对湿度来表示。 绝对湿度的日变化受地面性质、水陆分布、季节寒暑、天气
第一章 建筑外环境
第一节 第二节 第三节
室外环境概述 室外气候要素 城市微气候
第一节 室外环境概述
一、地球绕日运行的规律
地球是太阳系八大行星之一，按距离太阳由近及远的次
序为第三颗。它有一个天然卫星——月球，二者组成一个天
体系统——地月系统。
地球上的任何一点位置都可以用地理经度和纬度来表示。
太阳高度角h与纬度φ 之间的关系。O点表示地心，QQ′表示 赤道，NS表示地球轴线。
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第一节 室外环境概述
（二）太阳辐射能量与辐射强度
１． 地球上太阳辐射年总量
太阳辐射为地球接收到的一种自然能源。太阳光线的正交 面上的辐射强度约为1.44W／m２。地球地表受到的短波与长 波年辐射量如图1-4所示。
阳辐射； 大气中尘埃对太阳辐射的吸收也是不可忽视的。 太阳辐射到达地面后，一部分被地面吸收，另一部分则由
地面向天空反射。 图1-7所示为夏季中午太阳辐射热交换的情况。
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第一节 室外环境概述
太阳辐射是以太阳直射辐射照度、散射辐射照度及用两者 之和的太阳总辐射照度表示。
到达地球表面的太阳辐射由两部分组成，一部分是太阳直 接照射到地球表面的部分，称为直射辐射；另一部分是经过 大气散射作用后而到达地面的，称为散射辐射。
式中 h——太阳高度角；
φ—测点纬度；
δ——太阳赤纬；
H——时角。
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第一节 室外环境概述
（２）方位角：测点与太阳在水平面上投影点之间连线和正
南方向的夹角（图１-２中的角α）。方位角的计算式为：
当计算得到｜α｜＞90°时用下式：
图1-3所示为夏至到冬至这一段时间太阳在中午照射时的
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第二节 室外气候要素
三、室外气温 室外气温一般是指距地面1.5ｍ高、处于背阴处的空气温度。 一日内气温的最高值和最低值之差称为气温的日较差，通常用
来表示气温的日变化。一年中各月平均气温也有最大值与最低值。 由于引起空气温度变化的太阳辐射是周期的，所以空气温度的
变化也是周期性的。气温可以根据气象台站的观测资料，按变化 周期进行谐量分析，即将气温表示成傅立叶级数形式：
２． 太阳常数与太阳辐射电磁波
太阳是一个直径相当于地球110倍的灼热气团，在地球大
气层外，太阳与地球的平均距离处，与太阳光线垂直的表面
上的辐射强度约为1353W／m２ ，被称为太阳常数。
在太阳辐射未进入大气层之前，其波谱如图1-5所示，在 不同波长的辐射中，能转化为热能的主要是可见光和红外线。
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经度是地球上一个地点离本初子午线的南北方向走线以
东或以西的度数。本初子午线的经度是0°，地球上其他地点
的经度是向东到180°或向西到180°。经度没有自然的起点，
作为本初子午线的那条线是人为订出来的（图1-1）。
一切垂直于地轴的平面同地球表面相割而成的圆，都是纬 线，它们彼此平行。其中通过地心的纬线叫赤道，赤道是一 根人为划分的线。
第一节 室外环境概述
（三）大气层对太阳辐射的吸收 太阳辐射通过大气层时各部分的大致比例见图1-6。 由于反射、折射和吸收的共同作用，使得太阳辐射到达地
面时被极大地削弱了。这其中包括： 太阳辐射遇到云层时要反射出一部分； 大气层中各种气体分子的折射也减弱了太阳辐射； 大气层中的氧、臭氧、二氧化碳和水蒸气又吸收了一部分太
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第一节 室外环境概述
二、太阳在空间的位置及其辐射效应
（一）太阳在空间的位置
太阳位置常用两个角度来表示，即太阳高度角犺和太阳方
位角α。
（１）高度角：太阳直射光线与地球表面之间的夹角（图１-
２中的角h）。高度角的计算式为：
Sin h＝sin φsin δ＋cos φcos δcos H
阴晴等的影响，一般是大陆低于海面，夏季低于冬季，晴天 低于阴天。 相对湿度日变化趋势与气温日变化趋势相反。
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第二节 室外气候要素
五、降水 从海洋和大地蒸发出来的水进入大气层，经过凝结又降回
地面的液态或固态水分称为降水。降水特性包括降水量、降 水时间和降水强度。 降水量是指降落到地面的雨、雪、冰雹等融化后，未经蒸发 或渗透流失而积累在水平面上的水层厚度，以mm为单位。 降水时间是指一次降水过程从开始到结束的持续时间，以ｈ、 min表示。 降水强度是单位时间内的降水量。 降水量的多少是用雨量筒和雨量计测定的。降水强度的等 级，以24h的总量(mm)来划分。
直接辐射与散射辐射之和就是到达地面的太阳辐射总和， 称为总辐射。
三、日照的作用与效果 日照是指物体表面被太阳光直接照射的现象。 从太阳光谱可以知道，到达大气层表面的太阳光波长范围
大约在200～300nm之间。
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第二节 室外气候要素
一、大气压力
空气分子不断地做无规则的热运动，不断地与物体表面
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第二节 室外气候要素
二、风 风是自然界由大气压力差所引起的大气水平方向的运动。
地表增温不同是引起大气压力差的主要原因，也是风的主要 成因。可分为大气环流与地方风两大类。 由于照射在地球上的太阳辐射不匀，造成赤道和两极间的温 差，由此引发的大气在赤道和两极之间运动，叫做大气环流。 地方风是由于地表水陆分布，地势起伏、地表覆盖等地方条 件不同引起的，如水陆风、山谷风和林原风等(图1-8)。 风向和风速是描述风特性的两个要素。人们把风吹来的地平 方向确定为风的方向，为了直观地反映一个地方的风向和风 速，通常用风玫瑰图来表示(图1-9)。
相碰撞，宏观上，物体表面就受到一个持续的、恒定的压力，
物体表面单位面积所受的大气分子的压力称为大气压强或气
压。
空气可看成是混合理想气体，压强p可写成：
式中 ——气体的分子数密度，单位体积内的分子数；
——分子的平均动能，
，K为波尔兹曼常量
（K＝1.3806×10－23J/K）；T为热力学温度（Ｋ）。