《建筑環(huán)境學(xué)》PPT課件.ppt

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第2章建筑外環(huán)境,雖然我們的研究對(duì)象以室內(nèi)環(huán)境為主，但由于室內(nèi)環(huán)境，尤其是熱濕環(huán)境受室外的影響非常大，所以有必要了解外環(huán)境。,外環(huán)境是怎樣影響室內(nèi)環(huán)境的？,為什么要了解外環(huán)境？,第2章建筑外環(huán)境建筑外環(huán)境知識(shí)框架,地球運(yùn)行基本知識(shí),建筑外環(huán)境,太陽(yáng)位置表示方法,太陽(yáng)輻射能與日照,日照間距與日影計(jì)算,室外氣象參數(shù),城市氣候,中國(guó)氣候環(huán)境,設(shè)計(jì)中室外參數(shù)的選用,地質(zhì)環(huán)境,水環(huán)境,植被,氣溫、濕度、風(fēng)、降水等,,,,,,太陽(yáng)輻射,,,,,氣候環(huán)境,,,,,,,,特征,,,,,,氡的形成過(guò)程,,,地?zé)?,2.1建筑環(huán)境中的太陽(yáng)輻射2.1.1地球運(yùn)行的基本知識(shí),,經(jīng)度,,,緯度,北緯,南緯,東經(jīng),西經(jīng),,經(jīng)線,,緯線,★,,,倫敦格林威治天文臺(tái),180,0,0,90,,北京時(shí)間,,地球每轉(zhuǎn)1需要4分鐘,黃道面等分24段，每段15天，即為1個(gè)節(jié)氣，全年有24個(gè)節(jié)氣,2.1建筑環(huán)境中的太陽(yáng)輻射2.1.1地球運(yùn)行的基本知識(shí),地球的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn),,當(dāng)?shù)靥?yáng)時(shí)（真太陽(yáng)時(shí)）：太陽(yáng)在當(dāng)?shù)卣蠒r(shí)為12點(diǎn)，地球自轉(zhuǎn)一周又回到正南時(shí)為一天。地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間：規(guī)定在一定經(jīng)度范圍內(nèi)使用一種標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。如世界時(shí)間（本初子午線/格林威治天文臺(tái)），北京時(shí)間（東京120/東8時(shí)區(qū)）,標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所處經(jīng)度120,當(dāng)?shù)亟?jīng)度11319’12126’,當(dāng)?shù)靥?yáng)時(shí)11:3312:06,地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)12:00,廣州上海,,兩地時(shí)差,2.1建筑環(huán)境中的太陽(yáng)輻射2.1.1地球運(yùn)行的基本知識(shí),計(jì)算某時(shí)刻日照時(shí)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)時(shí)還是真太陽(yáng)時(shí)？,2.1建筑環(huán)境中的太陽(yáng)輻射2.1.1地球運(yùn)行的基本知識(shí),赤緯的存在，使得地球白晝時(shí)間不同，,,,式2－2,,,表2－1式2－1,二十四節(jié)氣的由來(lái)地球繞太陽(yáng)為一偏心率很小的橢圓軌跡運(yùn)行，這一偏心橢圓引起的實(shí)際太陽(yáng)時(shí)與理論計(jì)算的差值，對(duì)每一節(jié)氣則用平均時(shí)差，對(duì)于每日采用e，實(shí)際太陽(yáng)時(shí)可采用：,地球上存在某一天終日見(jiàn)不到太陽(yáng)的地方嗎？,幾個(gè)重要角度,2.1建筑環(huán)境中的太陽(yáng)輻射2.1.2太陽(yáng)位置的表示方法,,,太陽(yáng)位置計(jì)算式：,太陽(yáng)位置=f（地理位置、季節(jié)、時(shí)間、……）,太陽(yáng)高度角：,太陽(yáng)方位角：,2.1建筑環(huán)境中的太陽(yáng)輻射2.1.2太陽(yáng)位置的表示方法,可用否？,1)電磁波,建筑環(huán)境工學(xué)FIG1-23,6000K黑體,大氣層外,黑體373K（100℃）,單色輻射力,波長(zhǎng)（?m）,可見(jiàn)光,紅外線,紫外線,遠(yuǎn)紅外,323K（50℃）,273K（0℃）,單色輻射力,地面緯度：30,,,,,0.38～0.76?m,7.0%,45.6%,45.2%,2.2%,2.1.3太陽(yáng)輻射能與日照,基本常識(shí),此比例逐年上升,,紫外線,,1353W/m2,～1025W/m2,,太陽(yáng)總輻射的20億分之一,,地球：大頭針的針頭,,,,,籃球,,太陽(yáng)常數(shù)I0：.垂直平面；.大氣層外邊界；.單位輻射能,2)太陽(yáng)常數(shù),進(jìn)入大氣層后被反射和吸收，光譜成分有所改變，輻射強(qiáng)度有所改變。太陽(yáng)高度角是重要影響因素。,距離：籃球場(chǎng)的長(zhǎng)度,到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射,,大氣層外邊界,到達(dá)地面：,基本常識(shí),2.1.3太陽(yáng)輻射能與日照,,,,,,,,,I0,IN,I1,β,L’=L/sinβ,L,,,,,,I0,正午和傍晚地面受照情況圖,2.1.3太陽(yáng)輻射能與日照,輻射路徑距離的影響1,不同緯度水平面上太陽(yáng)輻射,時(shí)刻/h,不同緯度受照情況,2.1.3太陽(yáng)輻射能與日照,輻射路徑距離的影響2,太陽(yáng)輻射強(qiáng)度/W?m-2,日照過(guò)少導(dǎo)致人體產(chǎn)生的褪黑色素增加，引起精神憂郁紫外線殺菌，促進(jìn)合成維生素D導(dǎo)致皮膚癌可見(jiàn)光獲得照明紅外線帶來(lái)輻射熱能,2.1建筑環(huán)境中的太陽(yáng)輻射2.1.3太陽(yáng)輻射能與日照,日照作用,臭氧層及其破壞的主要原因：,未破壞時(shí)：臭氧層主要吸收＜0.32?m紫外線,CFCs、Cl原子等,,臭氧濃度↓,反應(yīng)消耗O3,紅外線：0.77-4?m范圍的紅外線（熱效果強(qiáng)）是左右氣溫的主要原因。,,,紫外線進(jìn)入地球表面,2.1.3太陽(yáng)輻射能與日照,紫外線與紅外線的主要作用,避免日照：防止室內(nèi)過(guò)熱（炎熱地區(qū)的夏季），避免眩光和防止化學(xué)作用的建筑（展覽、閱讀、藥品管理）；爭(zhēng)取日照：病房、幼兒活動(dòng)室，住宅要求日照以得到良好的衛(wèi)生條件，使房間冬季能得到太陽(yáng)輻射以提高室溫；,2.1建筑環(huán)境中的太陽(yáng)輻射2.1.4日照間距,日照的避免與保證,日照時(shí)間：太陽(yáng)日出至太陽(yáng)日落照射到建筑物窗口的時(shí)間，一般采用冬至日或大寒日日照時(shí)間作為設(shè)計(jì)條件。,日照面積：與日照時(shí)間概念相同，但更接近于室內(nèi)日照實(shí)際情況一般應(yīng)滿足：0.40m2/人。,日照率：實(shí)際日照時(shí)數(shù)與可照時(shí)數(shù)與的之比。我國(guó)各地全年的日照率大小排序：西北、華北、東北為第一，華南及長(zhǎng)江中下游居次，四川盆地、貴州東部和兩湖盆地最少。——反映什么特性？,朝向設(shè)計(jì),窗戶面積保證,2.1建筑環(huán)境中的太陽(yáng)輻射2.1.4日照間距,日照保證,,,,,哪個(gè)要求嚴(yán)？為什么？,日照間距計(jì)算,日照間距：即：計(jì)算日正午時(shí)前棟建筑的陰影：,D0:H0：一般≥1:1.1與緯度及建筑等方位有關(guān),日照時(shí)間與日照面積均可通過(guò)上式計(jì)算。,緯度,D0:H0,上海,北京,長(zhǎng)春,深圳：23.5,取決于β，A,,日影概念：終日日影、永久日影遮擋：互遮擋、自遮擋,南北相鄰間距,2.1.4日照間距,垂直面日影計(jì)算,建筑日照設(shè)計(jì)：,,,,衛(wèi)生要求,冬季獲取日照夏季避免日照,,,日射得熱,日照,,日照時(shí)間日照面積遮陽(yáng)計(jì)算,建筑間距,,室內(nèi)日照設(shè)計(jì),計(jì)算方法,,日照間距,防火間距采光間距交通間距……,,,,,2.1建筑環(huán)境中的太陽(yáng)輻射2.1.4日照間距,日照在建筑設(shè)計(jì)中的作用,太陽(yáng)能利用,建筑環(huán)境工程設(shè)計(jì),2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.1室外氣象參數(shù),自然微氣候的形成大氣壓力空氣溫度、有效天空溫度空氣濕度風(fēng)降水,城市氣候,中國(guó)氣候分區(qū),,氣溫——1.基本常識(shí),氣溫：距1.5m高處的空氣溫度垂直遞減率：平均為：0.6℃/100m逆溫現(xiàn)象：t(H2)>t(H1),H2>H1,海洋性氣候,,,,,,,相對(duì)濕度,溫度,,1214～15,0,,,,,日較差,,濕球溫度,,?max,,?(tmax),,2.2.1室外氣象參數(shù),DTR:Diurnaltemperaturerange,氣溫——1.基本常識(shí),2.2.1室外氣象參數(shù),,,,,溫度,,1214～15,0,,,任何室外溫度變化都可以用多階諧波的組合表示：,工程簡(jiǎn)化計(jì)算：,夏季空調(diào)室外計(jì)算溫度,夏季室外計(jì)算日平均溫度,年較差與緯度的關(guān)系,太陽(yáng)輻射和氣溫變化,,,30?N,,,,年較差,,2.2.1室外氣象參數(shù),緯度↑→年較差↑,,,,,峰值延遲,氣溫——2.日較差與峰值,ATR:AnnualTemperatureRange,微氣候,空氣溫度的局部效應(yīng),霜洞效應(yīng)：洼地冷空氣聚集造成氣溫低于地面上的空氣溫度,受地面反射率、夜間輻射、氣流、遮陽(yáng)等影響，離建筑物越遠(yuǎn)，溫度越低，相對(duì)濕度越高。,2.2.1室外氣象參數(shù),氣溫——3.外微氣溫,Td、Ta——地表溫度、地面1.5～2.0m高處的氣溫；K。Pa——空氣中水蒸汽分壓力；mbar。S——日照率，與云量有關(guān)。,有效天空溫度：Tsky，計(jì)算公式有許多，其中有：,2.2.1室外氣象參數(shù),氣溫——4.影響氣溫的主要因素*,來(lái)源水體蒸發(fā)植物蒸發(fā)影響因素地面性質(zhì)水體分布季節(jié)陰晴,水蒸汽分壓力冬季較低，夏季較高濕熱地區(qū)：15~20mbar寒冷和沙漠地區(qū)：?2mbar日變化較小，季節(jié)變化較大內(nèi)陸地區(qū)夏季：上午9~10時(shí)和晚上9~10時(shí)最高，凌晨和午后最低沿海地區(qū)夏季和各地秋冬季：日變化與氣溫日變化一致,濕度——1.基本知識(shí),2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.1室外氣象參數(shù),相對(duì)濕度與氣溫變化反相,濕度——2.日變化,2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.1室外氣象參數(shù),年變化——內(nèi)陸和沿海地區(qū)差別較大,濕度——3.年變化,2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.1室外氣象參數(shù),廣州,北京,年平均78%,年平均56%,大氣壓力隨海拔高度而變?cè)谕晃恢?，冬季大氣壓力比夏季大氣壓力高，變化范?％以內(nèi)海平面大氣壓力稱作標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，為101325Pa或760mmHg,大氣壓力,2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.1室外氣象參數(shù),大氣環(huán)流：造成全球各地差異赤道和兩極溫差造成地方風(fēng)：造成局部差異，以一晝夜為周期地方性地貌條件不同造成，如海陸風(fēng)、山谷風(fēng)、庭院風(fēng)、巷道風(fēng)等季風(fēng)：造成季節(jié)差異，以年為周期海陸間季節(jié)溫差造成，冬季大陸吹向海洋，夏季海洋吹向大陸,大氣壓差,,,風(fēng)——1.風(fēng)的成因,2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.1室外氣象參數(shù),赤道得到太陽(yáng)輻射大于長(zhǎng)波輻射散熱，極地正相反。地表溫度不同是大氣環(huán)流的動(dòng)因，風(fēng)的流動(dòng)促進(jìn)了地球各地能量的平衡。,風(fēng)——2.大氣環(huán)流1,2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.1室外氣象參數(shù),地球的自轉(zhuǎn)把赤道上空向兩極流動(dòng)的氣流變成西風(fēng),,自轉(zhuǎn),東,西,,,,風(fēng)——2.大氣環(huán)流2,2.2.1室外氣象參數(shù),放熱,,,蓄熱,低谷,低谷,風(fēng)——3.海陸風(fēng)和山谷風(fēng),類型：1.季節(jié)變化主導(dǎo)風(fēng)向；2.主導(dǎo)風(fēng)向；3.雙主導(dǎo)風(fēng)向；4.無(wú)主導(dǎo)風(fēng)向；5.準(zhǔn)靜止風(fēng),,,某地的風(fēng)向頻率分布實(shí)線為全年，虛線為7月份,某地一年的風(fēng)速頻率分布,風(fēng)特性的兩個(gè)要素：,風(fēng)玫瑰圖——風(fēng)向頻率、風(fēng)速頻率。,2.2.1室外氣象參數(shù),風(fēng)——4.風(fēng)玫瑰圖1,風(fēng)向（16個(gè)方位）風(fēng)速,,,粗線：全年細(xì)實(shí)線：冬季，12~2月份虛線：夏季，6~8月份,風(fēng)向頻率分布：實(shí)線為全年，虛線為7月份,北京,2.2.1室外氣象參數(shù),風(fēng)——4.風(fēng)玫瑰圖2,——蒲福風(fēng)力等級(jí)表,2.2.1室外氣象參數(shù),風(fēng)——5.風(fēng)速分級(jí)表,式中：Vh──高度為h處的風(fēng)速，m/s；V0──基準(zhǔn)高度為h0處的風(fēng)速，m/s；一般取10m處風(fēng)速；n──指數(shù)，與周圍環(huán)境有關(guān)。市區(qū)，n值取0.2～0.5；空曠或臨海地區(qū)n值取0.14左右。,不同高度風(fēng)速不同，城市高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)尤為重要。一般高度與風(fēng)速的關(guān)系，可按以下經(jīng)驗(yàn)公式估算：,氣象臺(tái)測(cè)風(fēng)速高度？,風(fēng)——6.高層建筑,2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.1室外氣象參數(shù),降水量：指降落到地面的雨、雪、冰雹等融化后，未經(jīng)蒸發(fā)或滲透流失而積累在水平面上的水層厚度，以mm為單位。降水時(shí)間：指一次降水過(guò)程從開(kāi)始到結(jié)束的持續(xù)時(shí)間，用h，min來(lái)表示。降水強(qiáng)度：指單位時(shí)間內(nèi)的降水量。降水量的多少是用雨量筒和雨量計(jì)測(cè)定的。降水強(qiáng)度的等級(jí)，以24小時(shí)的總量（mm）來(lái)劃分：小雨＜10；中雨10～25；大雨25～50；暴雨50～100。,降水——度量參數(shù),2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.1室外氣象參數(shù),我國(guó)降水量大體由東南向西北遞減。因受季風(fēng)的影響，雨量都集中在夏季，變化率很大，強(qiáng)度可觀。年雨量變化也很大。北京最大年雨量近110cm，最小年雨量不足20cm。華南地區(qū)季風(fēng)降水從5月到10月，長(zhǎng)江流域6-9月，梅雨是長(zhǎng)江流域夏初氣候上的一個(gè)特殊現(xiàn)象，其特征是雨量緩而范圍廣，延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，雨期20-25天左右。珠江口和臺(tái)灣南部7、8月多暴雨，一般出現(xiàn)范圍小，持續(xù)時(shí)間短。,影響因素：氣溫、地形、大氣環(huán)流、海陸分布,降水——分布規(guī)律,2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.1室外氣象參數(shù),我國(guó)降水基本集中在夏季，長(zhǎng)江流域在夏初有“梅雨”降雪集中在北緯35以北,我國(guó)降水分布,降水——分布狀況,2.2.1室外氣象參數(shù),自然條件市內(nèi)風(fēng)速、對(duì)天空長(zhǎng)波輻射：建筑布局影響對(duì)天空角系數(shù)和風(fēng)場(chǎng)云量：市區(qū)內(nèi)云量大于郊區(qū)太陽(yáng)輻射：市內(nèi)大氣透明度低下墊面的吸收和反射特性、蓄熱特性：地面材料、植被、水體的設(shè)置人為影響：“人為熱”交通、家用電器、炊事產(chǎn)熱空調(diào)采暖產(chǎn)熱,2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.2城市氣候,城市氣候的形成,不同下墊面的反射和吸收比,不同下墊面的地表面溫度,下墊面對(duì)氣溫的影響,磚石地面,草地,裸露的土地,蒸發(fā),漫反射,反射,反射,漫反射,蒸發(fā),漫反射,反射,下墊面的影響,2.2.2城市氣候,城市外微氣候,由于自然對(duì)流的作用，在地面以上一定高度內(nèi)形成了一個(gè)溫度隨高度上升的穩(wěn)定的“逆溫層”，使污染物處于低溫區(qū)域，妨礙了污染物向上部的擴(kuò)散，加劇了城市的污染程度?！澳鏈貙印钡挠绊懛秶c熱島強(qiáng)度有關(guān)，在大城市可達(dá)500m高，小城市約為50m。,城市熱島與逆溫層,2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.2城市氣候,,,,,熱島現(xiàn)象,罩蓋作用,污染↑,逆溫現(xiàn)象↑,氣溫↑,,,,,大氣透明度↓,霧多,蒸發(fā)↓,,,風(fēng)速減小,,風(fēng)玫瑰圖只能參照,,雨水↑,相對(duì)濕度↓,,,地面干燥,,,陰雨氣候↑,,,,,,汽車尾氣等（NOX+CHX）,刺激作用眼睛紅腫喉嚨疼痛,淺藍(lán)色煙霧“光化學(xué)污染”,NOX+CHX+O2+…→O3↑,紫外線到達(dá)地面↑,NOX+H2O+O3+CFC+…→O2↑、O3↓,皮癌患者↑,制冷劑CFCs、HCFCs,臭氧層破壞,,,,,,,50～500m,向大氣,城市熱島的形成,2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.2城市氣候,熱島強(qiáng)度：熱島中心氣溫減去同時(shí)間同高度（距地1.5m高處）附件遠(yuǎn)郊的氣溫的差值。單位：℃,熱島強(qiáng)度,2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.2城市氣候,,倫敦地區(qū)冬季月均熱島強(qiáng)度達(dá)到6.7℃（12F）,熱島強(qiáng)度——倫敦,2.2.2城市氣候,熱島強(qiáng)度——事例,北京80年代初城市熱島強(qiáng)度為夏季1.5℃，冬季5℃。家用空調(diào)的普及和車輛的劇增必然導(dǎo)致近年夏季熱島強(qiáng)度增加。,熱島強(qiáng)度——北京,2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.2城市氣候,北京某新建小區(qū)的熱島模擬,熱島模擬結(jié)果,2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.2城市氣候,城市風(fēng)場(chǎng)特點(diǎn),2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.2城市氣候,不同下墊面風(fēng)速與地表溫度（氣溫29-30℃時(shí)）,常用城市氣象參數(shù),2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.2城市氣候,空氣污染指數(shù)人體舒適度指數(shù)——寒冷指數(shù)、炎熱指數(shù)紫外線指數(shù)高溫預(yù)警…………,空氣污染指數(shù)與空氣質(zhì)量級(jí)別,2.2.2城市氣候,,城市氣象參數(shù)：空氣污染指數(shù),常用城市氣象參數(shù)——空氣污染指數(shù),2.2.2城市氣候,總懸浮顆粒物TSP（或可吸入顆粒物PM10）氮氧化合物NOX（或二氧化氮NO2）二氧化硫SO2,常規(guī)監(jiān)測(cè)的空氣污染物的濃度,單一的概念性數(shù)值形式,空氣質(zhì)量狀況與空氣污染的程度,,簡(jiǎn)化,分級(jí),按,API1,表2-14,API3,,濃,度,表2-13,空氣質(zhì)量、健康影響程度、適應(yīng)場(chǎng)所,例2-3,,評(píng)價(jià)結(jié)論,,常用城市氣象參數(shù)——其他指數(shù),2.2.2城市氣候,人體舒適度指數(shù)等級(jí)與人體感受及其舒適度的關(guān)系,人體舒適度指數(shù)、寒冷指數(shù)、炎熱指數(shù),常用城市氣象參數(shù)——其他指數(shù),2.2.2城市氣候,紫外線指數(shù),紫外線指數(shù)（等級(jí)）對(duì)人體的可能影響,高溫預(yù)警,災(zāi)害性天氣：,藍(lán)色,黃色,橙色,紅色,高溫預(yù)警：,橙色,紅色,tmax＞37℃,,tmax＞40℃,,氣候特征,2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.3中國(guó)的氣候環(huán)境,季風(fēng)氣候：,我國(guó)和地球同緯度地區(qū)平均氣溫比較表（單位：℃）,季節(jié)交替鮮明、雨季鮮明、年較差大,南北溫差大：,北方冬長(zhǎng)且寒、南方夏長(zhǎng)且熱,表2-18：年均溫：漠河/-4℃；全年最高：廣州/21.7℃,年較差：最?。?2.1℃、最大：49.1℃,地理因素,2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.3中國(guó)的氣候環(huán)境,南北緯度跨度大：18～53℃/35℃（含海洋40℃）西沙16，黑龍江愛(ài)輝50；經(jīng)度：佳木斯130，咯什76，氣候各異。海陸差別大：東臨太平洋/海洋性氣候，西北大陸/干造性大陸氣候高度差距大：西高東低第1階梯：西部：～4000m第2階梯：中部：～1000m第3階梯：平原、丘陵：＜500m地形復(fù)雜,我國(guó)緯度、海陸、高差、地形等相差大——不同氣候條件，房屋建筑要求也不相同。,兩個(gè)分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)“民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范”（GB50176－93）的5個(gè)建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)主要用于建筑熱工設(shè)計(jì)——民用建筑（住宅、學(xué)校、醫(yī)院、旅館……）“建筑氣候區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)”（GB50178－93）的7個(gè)建筑氣候區(qū)劃分區(qū)——工業(yè)與民用建筑主要用于建筑及規(guī)劃設(shè)計(jì),氣候分區(qū),2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.3中國(guó)的氣候環(huán)境,,,2.4我國(guó)氣候分區(qū)——兩個(gè)分區(qū)劃分區(qū)別,5個(gè)建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū),7個(gè)建筑氣候區(qū)劃分區(qū),（GB50176－93）,（GB50178－93）,主要指標(biāo),累年最冷月(1月)最熱月(7月)平均溫度,累年最冷月(1月)最熱月(7月)平均溫度、7月平均相對(duì)濕度,輔助指標(biāo),累年日平均溫度≤5℃和≥25℃的天數(shù),年降水量、累年日平均溫度≤5℃和≥25℃的天數(shù)、,,1級(jí),2級(jí),2個(gè)分區(qū)劃分區(qū)別,2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.3中國(guó)的氣候環(huán)境,,,,,,,,,Ⅲ夏熱冬冷區(qū),Ⅴ夏熱冬暖區(qū),Ⅳ溫和地區(qū),,,,,Ⅱ寒冷地區(qū),Ⅰ嚴(yán)寒地區(qū),Ⅰ嚴(yán)寒地區(qū),Ⅰ嚴(yán)寒地區(qū),Ⅱ寒冷地區(qū),Ⅱ寒冷地區(qū),建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū),,I區(qū),,,,,,,,II區(qū),III區(qū),IV區(qū),V區(qū),,,VII區(qū),VI區(qū),建筑氣候區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)的分區(qū)法,全國(guó)建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)圖,Ⅰ區(qū)Ⅱ區(qū)Ⅲ區(qū)Ⅳ區(qū)Ⅴ區(qū),上海,北京,,,,張家口,,西寧,烏魯木齊,,,,廣州,?？?,成都,,沈陽(yáng),,大連,蘭州,,南寧,,福州,,,昆明,,貴陽(yáng),亞熱帶,高原氣候區(qū),暖溫帶,暖溫帶,中溫帶,中溫帶,寒溫帶,,熱帶,,,稀樹(shù)草原的建筑,蒙古包,2.2.3中國(guó)的氣候環(huán)境,不同氣候區(qū)的建筑特征,嚴(yán)寒地區(qū)：,2.2.3中國(guó)的氣候環(huán)境,不同氣候區(qū)的建筑特征,四合院建筑冬季有效地利用了太陽(yáng)能采暖和抵御北風(fēng)與風(fēng)沙的侵襲，屋頂設(shè)計(jì)避免了夏季室內(nèi)過(guò)熱。,冬季寒冷、干燥，風(fēng)沙較大，夏季又偏熱。,四合院/北京,寒冷地區(qū)：,2.2.3中國(guó)的氣候環(huán)境,不同氣候區(qū)的建筑特征,四合院,一般南向開(kāi)大窗、北向開(kāi)小窗，并有適當(dāng)?shù)奶糸埽谠簝?nèi)形成適宜的的小氣候。,寒冷地區(qū)：,2.2.3中國(guó)的氣候環(huán)境,不同氣候區(qū)的建筑特征,夏熱冬冷區(qū)（陜北）：,窯洞建筑,陜北地坑窯,突尼斯窯洞,延安窯洞,2.2.3中國(guó)的氣候環(huán)境,夏熱冬暖區(qū)（云南）：,竹樓建筑,云南干闌竹樓：防雨，防濕和防熱。,不同氣候區(qū)的建筑特征,濕熱地區(qū),2.2.3中國(guó)的氣候環(huán)境,不同氣候區(qū)的建筑特征,沙漠地區(qū)民居,不保證率、不保證時(shí)間概念,2.2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境2.2.4采暖通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)中室外參數(shù)的選用,采用室外設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)HVAC系統(tǒng)，保證房間達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù)。不保證率是指每年有一定的時(shí)間比例其室外參數(shù)不能保證房間設(shè)計(jì)參數(shù)，這一定的時(shí)間就是不保證時(shí)間，室外計(jì)算參數(shù)就是按不保證率或不保證時(shí)間確定。,不同工程性質(zhì)采用的室外計(jì)算溫度不同,2.2.4采暖通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)中室外參數(shù)的選用,夏季空調(diào)室外計(jì)算逐時(shí)溫度,,,表2-21,地質(zhì)環(huán)境是如何影響外環(huán)境的,2.3建筑外環(huán)境中的其它環(huán)境*2.3.1地質(zhì)環(huán)境,地質(zhì)環(huán)境,含有各種元素（包含有益的、有害的）,可以提供礦產(chǎn)、能量,人類對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響——對(duì)峙環(huán)境對(duì)人類的影響,,外環(huán)境,人類,,,發(fā)現(xiàn)了許多有規(guī)律的關(guān)聯(lián),？,其內(nèi)在關(guān)聯(lián)有待人類進(jìn)一步的研究,,1。土壤環(huán)境的概念,氡的形成,鈾,,半衰期：,44.7億年,鐳,1602年,氡,衰變,衰變,3.82天,,釙,鉍,鉛,26.8min,164?s,～,衰變,,,,氡子體,氡濃度→放射強(qiáng)度→以衰變次數(shù)度量,單位時(shí)間內(nèi)放射物質(zhì)衰變的多少，1Bq表示蛻變次數(shù)/秒，利用單位體積表征氡濃度的放射強(qiáng)度，Bq/m3。,氡氣特征,穿透性強(qiáng)，土壤→縫隙等處透至房間和水,2.3.1地質(zhì)環(huán)境,2。氡對(duì)建筑環(huán)境的影響過(guò)程,,放射性衰變過(guò)程中，放射性元素的核（指中子和質(zhì)子）數(shù)目減少到一半所需的時(shí)間,基本概念,地?zé)嶂傅厍騼?nèi)部的熱量。,地?zé)崮苤阜忾]在地球中距地表足夠近的距離內(nèi)，并可被經(jīng)濟(jì)開(kāi)采的天然熱能。地?zé)岬姆诸悾旱責(zé)岬膽?yīng)用：發(fā)電、采暖、空調(diào)等。,,2.3.1地質(zhì)環(huán)境,3。地?zé)釋?duì)建筑環(huán)境的影響,地?zé)岬膽?yīng)用及其對(duì)建筑環(huán)境的影響,3。地?zé)釋?duì)建筑環(huán)境的影響,,,,圖2-27地源熱泵,a)開(kāi)式水系統(tǒng),b)閉式水系統(tǒng),c)熱泵系統(tǒng),高較大,利用率對(duì)環(huán)境影響,低較小,建筑水環(huán)境,指建筑周圍的地表水環(huán)境和地下水環(huán)境。地表水環(huán)境包括河流、湖泊、水庫(kù)、池塘、沼澤等；地下水環(huán)境包括泉水、淺層地下水、深層地下水等。,2.3.2建筑水環(huán)境,3。地?zé)釋?duì)建筑環(huán)境的影響,主區(qū)水環(huán)境,給水排水系統(tǒng)、污水處理與回收利用、雨水回收與利用、綠化與景觀用水、節(jié)水器具與設(shè)施等5個(gè)方面組成。,景觀水環(huán)境的利與弊,美化污染,2.4植被對(duì)建筑外環(huán)境的影響*2.4.1城市植被的概念和特點(diǎn),演替人工化,結(jié)構(gòu)格局單一化,城市植被,自然植被和人工植被,2.4.2植被對(duì)建筑外環(huán)境的作用,1．綠化美化環(huán)境的景觀作用,2.城市植被保護(hù)和凈化環(huán)境的生態(tài)效益,(1)改善小氣候的環(huán)境效應(yīng),(2)吸收二氧化碳和釋放氧氣平衡生態(tài)效益,(3)植被對(duì)大氣的凈化作用,1）減少粉塵污染,2）降低有毒氣體濃度及有毒氣體對(duì)植物的危害,3）殺菌作用,4）放出負(fù)離子的作用,(4)減弱噪聲作用,,