08建热一气候

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1、太阳辐射 太阳辐射是来自太阳的电磁波辐射 太阳辐射是房屋外部的主要热源： 如图：太阳辐射图解.
进入大气上界的
到达地面的太阳辐 射又可分为：直接辐射 和散射辐射。 影响太阳辐射 强度的因素：太 阳高度角、大气 透明度、地理纬 度、云量和海拔 高度等。
因散射而反射 云反射 5 21 地面反射 6 总反射：32
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圆顶雪屋——爱斯基摩小屋
安纳沙兹人的“悬崖宫殿”
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中国传统民居形式—陕西窑洞
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各地区建筑物的形式、风格受气候条件的影响。
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二、建筑气候分区及对建筑热工设 计的基本要求
不同的气候条件对房屋建筑提出不同的要求。 炎热地区需要通风、遮阳、隔热，以防止室内 过热。寒冷地区需要采暖、防寒和保温。为了 明确建筑和气候两者的科学联系，使建筑可以 充分地利用和适应气候条件，做到因地制宜， 我国和世界分别进行了气候分区。
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３. 风
风：由于大气间的压差而引起的大气的流动。 大气环流是各地气候差异的原因。 风的种类： 季候风：由大气环流形成的风，在一年内随季节不 同而有规律变换方向。例如：我国气候特点之一是 季风性强。 地方风：由于地面上水陆分布，地势起伏，表面覆
盖等地方性条件不同而引起小范围内的大气环流。
如：海陆风，山谷风，庭院风，巷道风，这些都由 于局部受热不均而引起的，其特点是日夜交替变向 。
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5、凝结与降水 凝结 当含有一定量水蒸汽的空气冷却时，容湿能 力就降低，相对湿度渐渐增值饱和。对应于饱 和状态时的空气温度称为露点。当空气因受冷 而温度低于露点时，水蒸气含量就超过了空气 的湿容量，过剩的水蒸气即发生凝结。 降水 大气层中的水蒸气经凝结后降落到地面的 过程称为降水。其形式有雨、雪和冰雹。
海陆风
▲在白天，陆上的空气温度较同一纬度海上的空气 温度为高，热气上升，海上的冷气流即吹向内陆。 在夜间，此过程相反。
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●山谷风 ▲在山区，局部的温差会造成局部地风型。
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风向和风速 风主要是由于地球表面接受的日辐射不均 匀所引起的空气流动造成的,受到地形、地 势、地表覆盖、水陆分布等局部分布的影响， 对一个地区来说风的变化有一定规律
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热岛现象的存在，使市中心温度较高的空气 由于质量轻而向上升，郊区地面的较冷空气则 从四面八方流向城市。市区热空气携带的一部 分烟尘滞留在城市上空，一部分较重的在郊区 沉降，污染地面，因此在城市规划中应减弱或 避免产生热岛现象。 热岛现象也有明显的日变化和年变化，一 般冬季强夏季弱，夜晚强白天弱。
常用地区的风向频率图（又称风玫 瑰图）表示当地的风向规律。
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表示风的强弱用风速。气象学上将风分为十二级。
风 级 风速 （m/s) 风 名 无 风 软 风 风的目测标准 缓烟直上，树叶 不动 绥烟一边斜，有 风的感觉 风 级 风速 （m/s) 12.5～ 15.2 15.3～ 18.2 风 名 风的目测标准 疾 树干摇摆，大枝弯曲 风 迎风步艰 大 大树摇摆，细枝折断 风
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②长波辐射与短波辐射 凡是起源于太阳的辐射，包括地球上水面、玻 璃和混凝土对太阳辐射的反射以及天空和云层的 散射均属短波辐射。 建筑物这一部分和另一部分之间通常传递的辐 射能以及最后辐射输出的能都是长波辐射(能)。 ③直射辐射与散射辐射 ▲太阳辐射在透过大气层到地面的过程中又受到大 气层中臭氧、水蒸气、二氧化碳等的吸收和反射而 减弱。其中一部分穿过大气层直接辐射到地面的称 为直射辐射；太阳辐射中波长较短的部分被空气分 子及大气中的浮尘向四周散射的辐射称为散射辐射。
1、地区性气候及其特征对建筑的影响
气候因素（日照、降水、温度、湿度等）直接 影响建筑的功能、形式、外围护结构。决定建筑的 形式是紧凑的还是疏松的？是封闭的还是开敞的？ 是厚重的还是轻盈的？是平屋顶还是坡屋顶…所有 这些构成了建筑的最基本特征。
气候与其它相关因素共同影响建筑的特征。例 如气候条件决定了一个地区的水源、植被状况，对 地质土壤也有一定程度的影响，从而大体上限定了 该地区的建筑材料。
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气候分区及建筑气候策略（表1-2）
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三、多姿多彩的全球气候 以气温和降水两个气候要素为基础，并参照自然 植被的分布，全球气候分为六个气候区
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全球气候分区图
赤道潮热性气候区 湿润性冷温型气候
干热性气候区 极地气候
湿润性温和性气候区 山地气候 38－22
四 、影响建筑设计的气候因素
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第一章 建筑与气候
一、室外热环境 室外热环境是指作用在建筑外围护结构上 的一切热物理量的总称；是室外气候的组成部 分，是建筑设计的依据；建筑外围护结构的主 要功能即在于抵御或利用室外热环境的作用。 因此，要做好建筑热环境设计，必须掌握 室外气候学的基本知识，熟悉建筑与气候的关 系。
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教学安排及要求

建筑物理共64学时。本学期32学时，主要讲授建筑热工 学部分。 教材：《建筑物理》华南理工大学 等校编。 参考书： 《建筑物理》东南大学 柳孝图主编 教学内容以教材为主，适当删减或补充，讲课次序不一 定全按教材。 考试形式闭卷。以讲课内容为准，作业及课堂思考题(练 习题)为基本要求，请同学适当做好笔记。
太阳辐射100
被气体分子 地 面 吸 收 50
与尘埃吸收15
云吸收 3
总吸收：68
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▲在地球表面上，太阳光谱的波长范围约在 0.28-3.0微米之间。太阳光谱可大致划分为 三个区段：紫外线、可见光（可见光的波长： 0.38至 0.76微米）、红外线。 ①太阳常数 ▲在地球日地平均距离处与太阳光线相垂直 的表面上，单位面积、单位时间里所接收到 的所有波长太阳辐射能称为太阳常数。 ▲太阳常数值约为1367 W/ m2
>29.0
暴 风
有重大损毁
飓 风后破坏严重，一片 风 荒凉
9.9～ 12.4
强 风
粗枝摇摆，电线 呼呼作响
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4、空气湿度
●空气湿度，是指大气中的水蒸气含量，湿度的表示 可以用绝对湿度、相对湿度以及大气中水蒸气分压力 来表示。 ▲水蒸气压力主要随季节而变，通常夏季高于冬季。 ▲水蒸气压力在竖向高度上的递减量较气压的递减更 快，因此，水蒸气的浓度随着海拔高度而降低。水蒸 气压力最大的年变化发生在季风影响的区域内；这些 季风从海洋上带来了热的湿空气，又从内陆带来了干 燥的空气。
0
1
0～0.5
0.6～1.7
7
8
2
3
1.8～3.3
3.4～5.2
轻 风
微 风
树叶沙沙作响， 风感觉显著
树叶及细枝微动 不息
9
10
18.3～ 21.5
21.6～ 25.1
烈 大枝折断，轻物移动 风
狂 风 拔树
4
5 6
5.3～7.4
7.5～9.8
和 风
清 风
树叶、细枝动摇
大枝摆动
11
12
25.2～ 29.0



星期一交作业(第11周开始) 。
第一篇 建筑热工学
建筑物和它所处的城市环境常年受到各种气候因素 的作用，诸如风、霜、雨、雪、太阳辐射等，一般统 称为建筑气候的热湿作用。建筑物外围护结构又将人 们的生活与工作空间分为室内和室外两部分，因而， 建筑热环境也就分为室内热环境和室外热环境。在建 筑物经受室内外各种热环境因素的作用时，属于室外 的因素如太阳辐射、空气的温度、湿度、风、雨雪等， 一般称之为“室外热湿作用”；属于室内的如空气温 度、湿度、生产和生活散发的热量与水分等，则称之 为“室内热湿作用”。
பைடு நூலகம்
必须认识到，从建筑规划、设计到局部的构造 设计，甚至施工管理，自始至终都涉及建筑物理 的有关知识和技能。如从城市规划、区域规划中 的微气候、日照、通风、噪声控制等问题到建筑 单体的隔热、保温、隔声、采光、防潮等都会涉 及到建筑物理的知识。建筑的物理因素是建筑规 划、设计中非常重要的，甚至是决定性的影响因 素。建筑物理知识对提高建筑设计质量，促进建 筑工业现代化具有重大的意义。因此，在专业学 习中，必须加强建筑物理课程的学习；在建筑规 划设计过程中，也要充分利用建筑物理基本知识。
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●避免或减弱热岛现象的措施
▲在城市中增加水面设臵、扩大绿化面积。由于 水的热容量大，并且可以通过蒸发吸收热量。绿 化则除蒸发吸热外，对日辐射还有一定的反射作 用，尤其在夏季日辐射照度很大时，可以显著降 低周围的空气温度-------绿化可以改善建筑周围 小气候。 ▲避免方形、圆形城市面积的设计，多采用带形 城市设计。
在不良的室内环境中居住不仅影响身心健康 和生活质量，降低工作和学习效率,也会对室内 的设备、仪器造成损害，严重的会影响产品质量, 并可能浪费大量的能源. 改善人类的居住环境和工作环境，是人类面 临的重大课题. 建筑物理的主要思想是:以人为本，体现建 筑的功能要求和人文理念;体现环境保护观念;采 用先进的技术措施及合适的建筑材料，创造出适 用的环保节能的建筑物和构筑物．
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本篇内容涉及建筑热工学的基本知识及其 应用。内容涉及热环境与气候、建筑日照、 防热、防湿、保温等问题、它们虽独立成章， 但却有机联系互为一体，不可偏废。 建筑气候环境的基本特征、围护结构传热、 传湿的基本原理和计算方法是建筑热工学的 中心内容。同时还必须了解材料的热物理性 能，重视构造处理的技能，才能正确解决实 际的设计任务。
二、建筑物理的研究内容
建筑物理是建筑环境科学的基本组成部分。课程包 括建筑热工学、建筑光学和建筑声学三篇内容。这 些内容可概括为：研究建筑中的热、光、声等物理 现象和材料的热学、光学以及声学性能；论述为获 得良好的热、光、声环境的设计原理和方法。 建筑物理涉及的知识面较为广泛，有建筑学、物 理学、材料学、环境科学等，是培养建筑设计人才 的不可缺少的专业基础课。建筑设计人员必须掌握 一定的建筑物理知识，否则就不可能完满地解决有 关热、光、声环境的设计问题，也就不可能保证现 代建筑应有的设计质量。