建筑物理调研报告
建筑物理调研报告
班级：建筑学X
姓名：XXXX
时间：2011/10/4
摘要：中国地跨亚热带、温带、亚寒带三个大气候区，地理环境和气候条件对传统乡土建筑有较大影响，通过比较不同气候区的气候差异，并分析造成这些差异的原因，来达到有效地提高建筑适应环境的能力，以最少的消耗来创造一个良好的居住环境和活动空间。并通过调研分析各气候区代表城市中的气候特点及建筑实例，尤其是传统乡土建筑，从中借鉴传统的生态建筑理念，对今后的建筑设计与环境的结合产生更深入的指引。
关键词：乡土建筑生态理念气候特点建筑
正文：
1武汉调研报告
武汉市的气候特征
雨水充沛
武汉有江城一说，湖泊多。降水与温度武汉市雨量丰沛，雨热同季，但分配不均，易涝易旱。武汉市因受季风影响，降水丰沛，但分布不均，年际变化大。降水强度大，降水过于集中，持续时间又久，易造成洪涝灾害和土壤冲刷流失。
冬冷夏热
作为交通发达的商埠的武汉，其“火炉”之称流传久远。武汉热，热得有“特色”。一是夜间温度高、温差小；二是空气湿度大、风力小，导致人体散热不畅。造成这种“特色”的原因，除自然因素外，也有城市热岛效应增强的原因。
然而，武汉也有四季不同的气候。春季春雨绵绵，常有大风，气温回升快，但升降剧烈，冷暖多变。初夏多梅雨、暴雨。盛夏高温干旱。秋季秋高气爽。秋季武汉高、低空分别受暖、冷高压所控制，上暖下凉，空气上升受到抑制，天空晴好，形成“秋高气爽”天气，平均气温在16～22℃。冬季常有低温冻害。武汉冬季天数占全年总天数的33．1％。日平均≤7．5℃天数占冬季总天数的83％，与同纬度地区相比，武汉冬季气温显得较低，同时寒潮活动频繁。
地理位置及地貌特点
武汉市位于江汉平原东部，长江中游与长江、汉水交汇处。武汉市的地形以平原为主，兼有少量低山丘陵，江河湖泊水面成片，大体是“四分平原四分岗，半分丘陵半分山。”
这样的地形，加之位于中亚热带到北亚热带的过渡地带，便形成有地方特色的小气候效应。诸如江河的“沙洲效应”、湖区的“湖泊水体效应”、低山丘陵区的“山地逆温效应”、“坡地补偿效应”和市区的“城市热岛效应”等。
武汉市与同气候区的上海、合肥气候差异，造成这些差异的原因
主要是受海陆差异和地形影响。
上海地处江海交汇的长江三角洲东部，位于东亚季风盛行的北亚热带地区，属于北亚热带季风气候。上海是海陆热力差异的作用应该是上海比武汉要好,因为这个太平洋暖流经过上海的海边区域,使得上海冬天不至于太冷,上海很少下雪的,
就算有都是很小的,一会就没了.气候比武汉好很多。
合肥地处中纬度地带，位于江淮之间，全年气温冬寒夏热，春秋温和，属于暖温带向亚热带的过渡带气候类型，为亚热带湿润季风气候。合肥的气候特点是：四季分明，气候温和、雨量适中、春温多变、秋高气爽、梅雨显着、夏雨集中。春天：冷暖空气活动频繁，常导致天气时晴时雨，乍暖乍寒，复杂多变。夏季：季节最长，天气炎热，雨量集中，降水强度大，雨量主要集中在5-6月的梅雨季节。秋季：季节最短，气温下降快，晴好天气多。冬季:天气较寒冷，雨雪天气少，晴
朗天气多。
武汉属北亚热带季风性湿润气候，有雨量充沛、日照充足、夏季酷热、冬季寒冷的特点。因武汉地处北纬30度，夏季正午太阳高度可达38°，又地处内陆、距海洋远，地形如盆地故集热容易散热难，河湖多故夜晚水汽多，加上城市热岛效应和伏旱时副高控制，十分闷热，是中国三大火炉之一，夏天普遍高于37℃，极端最高气温℃。初夏梅雨季节雨量集中。武汉夏天很热的主要原因是夏季高空被副热带高气压带控制着；其次就是地形的影响。武汉在海拔较低的长江流域河谷中，河谷的地形特点尤如锅底，四周山地环抱，地面散热困难，使气温不断升高；三是这些地方水田网密布，水汽多，湿度大，人体出汗后不易蒸发，出汗的散热效率大大降低，高温加高湿，更使人感到闷热。
2五大气候区调研报告
夏热冬冷地区
夏热冬冷地区气候特征
夏热冬冷地区的气候和同纬度的其他地区相比，气候条件较差。其显着特点是夏天热，冬天冷，而且常年湿度很高。夏季高温潮湿：夏热冬冷地区最热月平均气温在25至30℃，而无锡最热月七月的月平均气温达到28℃。夏天太阳辐射相当强烈，而且静风天气较多，人们白天感觉酷热，晚上静风率高，白天积蓄的热量难以散发，气温仍居高不下。另外该地区年平均湿度75%，夏季高温加上潮湿，使人感觉闷热难受。冬季阴冷潮湿：夏热冬冷地区最冷月平均气温在2-7℃之间，而无锡最冷的一月平均气温仅为℃。冬天相对湿度仍然较高，使人感觉阴冷潮湿。雨量充足，日照丰富。
代表城市及建筑实例——苏州市的苏
州博物馆
苏州博物馆新馆的水处理问题，在扩
初设计中，给人留下很深印象，一是大部
分建筑面积处于地下水位之下，楼板和墙
板系统都有特殊处理，以使地下水压不超
出建筑本身之重力，并考虑防潮；二是由
于屋顶高低起伏、错落有致，屋面排水十分复杂，但在扩初设计中，均有简洁的构造处理。
自然采：苏州博物院大量的得用了自然的阳
光，充分考虑自然采光。玻璃屋顶将与石屋顶相
互映衬，使自然光进入活动区域和博物馆的展
区，为参观者提供导向。金属遮阳片在玻璃屋顶
之下被广泛使用，以便控制和过滤进入展区的太
阳光线。光线的层次变化，让人入诗入画，妙不
可言。从外观上只能看到许多三角、棱形等玻璃
的屋顶、其实那都是天窗，一但进入内部，明亮
舒展的空间超过人们的预想。
保温节能：博物馆采用了一层地下室的构造方式，这样解决了层高对周边古园林建筑的揉合问题的同时也考虑了建筑的节能保温效应。落入地下的部分充分考虑了防水防渗等一系列问题的影响。
在传统建筑中，减少建筑能耗，降低围护结构的热量，是靠降低墙体、门窗、屋顶、地面的热量以及减少门窗空气渗透来实现。改善围护结构的热工性能，是建筑节能能取得成效的关键。
在苏州博物馆的设计中，贝老结合对环境的揉合，采用地下温室的原理结整
个保温节能给予了另一种的考虑。地下室有一部分位于中庭水景之下，在设计中采用了大量的防渗材料，以保证博物馆的温度舒适，这包适对参观者以及文物保存的舒适。
苏北特殊的气候环境，夏季气温
较高适当的室内空间和开窗是改善室
内热环境的有效措施，尽可能利用自
然通风达到散热降温的作用。另外利
用室内外空气的温差，借助通风井或
中庭形成风压以辅助通风。
温和地区
温和地区气候特征
温和地区多属于亚热带气候, 常年气温高, 年降雨量大。常年湿热，温度高（15℃~35℃）年均气温在18℃左右或更高，气温年较差和日较差较小；年降水量750mm左右，潮湿闷热，相对湿度达80%；太阳辐射强烈。
对建筑的要求：主要满足放于通风要求，注意防潮，此外部分地区注意防雷，冬季防寒。
代表城市及建筑实例——昆明的
西双版纳“干阑”
干阑式建筑所处地区为湿热地区，
居住于此的傣族居民为适应当地潮湿
多雨的气候条件, 就地取材, 用竹木建
造了干阑式住宅, 底层架空, 四周无墙,
只有几排柱子支承上面的重量, 木或
竹的楼面留缝, 使较凉的空气从底层
透, 改善微气候。底层一般用作厨房、畜圈和杂用, 二楼储藏粮食。底层和第二层外墙不开窗, 上两层为住房, 向外开窗, 内侧为廊, 连通各间。设凉台, 屋顶坡度较大, 多采用“歇山式”以利屋顶通风, 飘檐较远, 重檐的形式有利于遮阳、防雨。平面呈四方块, 中央部分终日处于阴影区内, 较为阴凉,为族人议事、婚丧行礼及其
他公共性活动用
南部亚热带地区不仅有营造干阑的必要性，而且有丰富的植被资源和葱郁的竹林，为当地居民提供了取之不尽的材料。
夏热冬暖地区
夏热冬暖地区气候特征
夏热冬暖地区属于南亚热带典型的季风海洋气候。由于背山面海，海洋性气候特别显着，具有温暖多雨、光热充足、温差较小、夏季长、霜期短等气候特征。由于水热同期，极利于作物的生长，但自然灾害威胁也较大。常给工农业生产带来不利的影响。除此之外，光热资源充足，雨量充沛，冬夏季风的交替也是广州季风气候突出的特征。
对建筑的主要要求：满足夏季防热，遮阳、通风降温要求，冬季应兼顾防寒，此外注意防潮、防雨、防洪、防雷电，部分地区注意防暴雨袭击及盐雾侵蚀。
代表城市及建筑实例——福建永定土楼
福建北有山脉阻挡寒风，东南又有海风调
节，温暖湿润微气候的显着特色。年平均气温
15℃~22℃，每年5~6月降水最多，夏秋之交
多台风，常有暴雨。
福建传统民居——土楼，分布在闽南闽西
山区，土楼的建筑特色表现在它突出的防卫性
能，奇特的外观造型及内部空间，群体与环境
的有机结合和高超的建筑技术；它们从选址、
规划、布局到建造使用过程都体现了与特定自
然环境的良好适应性。
土楼厚重的土墙不仅有效的抵御了外患，而且生土本身透气的功能，调节了土楼内部房间的温湿度，适应了山区的恶劣潮湿气候。底层厨房的烟熏，使二层谷仓的干燥且不生虫，卧室设在三、四层，高爽通风，成功营造了楼内冬暖夏凉
的小气候，创造了理想的居住环境。福建土楼
这种生土建筑的意义在于它建造的原材料是
泥土和杉木，就地取材又可以重复使用。
寒冷地区
寒冷地区气候特征：
寒冷地区属暖温带半湿润季风大陆性气候区。气候的主要特点是四季分明。春季干旱，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷干燥；风向有明显的季节变化，冬季盛行西北风，夏季盛行东南风。四季气候特征如下：春季：气温回升快，昼夜温差大，干旱多风沙。夏季：酷暑炎热，降水集中，形成雨热同季。秋季：天高气爽，冷暖适宜，光照充足。冬季：寒冷漫长。年降水量及年内降水量的不均匀分布且少，山区属于半干旱气候型，其它地区属半湿润气候型。冬季以降雪为主，但总的说雪量不大，积雪不深。
对建筑的主要要求：满足冬季保温、防寒防冻等要求，夏季兼顾防热，沿海地区应防盐雾侵蚀。
代表城市及建筑实例——老北京四合院
四合院，是华北地区民用住宅中
的一种组合建筑形式，是一种四四方
方或者是长方形的院落。“四”东西南北
四面，“合”是合在一起，形成一个口字形，
这就是四合院的基本特征。这种房屋布
局，充分体现了中国传统民居的家庭
观念和东方的伦理道德，是我国古老、
传统的文化象征。
北京冬季和春季风沙较多，，居民
住宅多用门帘。一般人家，冬季要挂有夹板的棉门帘，春、秋要挂有夹板的夹门帘，夏季要挂有夹板的竹门帘。冬季寒冷、干燥，四合院内可创造较舒适的微气候。具体来说, 房屋由垣墙包绕, 对外不开敞, 面向内院, 一般不用楼房, 主要居室朝南, 在南向开大窗, 北向只开小高窗。有适当的挑檐, 冬季可获得较多日照, 夏
季又可遮阳。四合院中间是庭院，院落宽敞，庭院中植树栽花，备缸饲养金鱼，是四合院布局的中心，也是人们穿行、采光、通风、纳凉、休息、家务劳动的场所。高大宽敞的北房，冬暖夏凉，由长辈居住，长辈一旦有什么不适，哪怕刮风、下雨、下雪，儿孙们也可以沿着游廊到正房去问安。
严寒地区
严寒地区气候特征：
严寒地区气候特征是海拔高, 气候变化骤烈, 日夜温差大, 冬季寒冷, 太阳辐射强。加上气候干燥, 雨量稀少, 植被短缺,。民居多依山而建, 平屋顶、厚墙、封闭式天井或院落, 以便防风、保温和减弱日晒，常采用以石块作为主要建筑材料, 形成外为石墙、内为密梁木楼层的楼房。为了改变墙体的单调感, 各层皆有木构的挑楼伸出墙外, 打破单一的垂直线, 形成虚实互映的结构形式。
对建筑的要求：必须满足冬季保温，防寒防冻等要求；防止冻土、积雪对建筑的危害；部分地区防风沙，防冰雹。
代表城市及建筑实例——阿里市（西藏）西藏碉房
碉房是中国西南部的青藏高原以
及内蒙部分地区为了适应青藏高原上
的气候和环境常见的藏族人民居住建
筑形式。这是一种用乱石垒砌或土筑
的房屋，高有三至四层。因外观很像
碉堡，故称为碉房。
西藏碉房土木结构，砌石为基，
夯土为墙，“多开窗其窗较西式尤为合宜，先架屋如小屋形，前宽后窄，不碍光线”；每层架大梁，搭楼楞，垫细圆木，铺荆棘树叶，夯土掌，然后再铺加地板。屋顶用一种叫做“阿杂萨”的黏性极强的土夯实抹平为土掌，主要为脱粒、晒粮之所；三楼屋顶的一角设有香灶，用来插玛尼旗。一般底层都有畜厩；二层为堂屋、卧
室、仓库，堂屋中亦有火塘、神龛、水亭；三层有经堂、卧室，经堂釉漆彩画，
图10十分华丽。
碉房为多层封闭式建筑，平面多
为“回”字型，在中间留有大小不一的
天井，相比碉房外部高大而封闭的围
墙，天井院内部却是非常开敞的，以
利于碉楼内的通风和采光。碉楼大多
是单体建筑，坐落在地势较高的基地
上，以便扩大人们的视野，随时观察
建筑外的情况。碉房具有坚实稳固，布局空间整齐，利于该气候地区的防风御寒，使这种建筑十分适合当地高寒的气候特征。
参考文献：
[1] 李海英等.生态建筑节能技术及案例分析.中国电力出版社，2007
[2] 冉茂宇刘煜.生态建筑.华中科技大学出版社，2008
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[5]陈湛张三明.中国传统建筑中的被动节能技术.华中建筑.1003-739X（2008）