建筑环境学第二节-建筑外环境1.ppt

* 海陆风和山谷风 * 空气温度 主要指距地面1.5m高，背阴处的空气温度。 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??以对流为主。对短波辐射几乎是透明体。 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？ 白天和夜间的空气垂直分布应该是怎么样的？ * 空气温度 日较差：一日内气温的最高值和最低值之差。 年较差：一年内最冷月和最热月的月平均气温差。 年平均温度：向高纬度地区每移动 200~300 km 降低1℃。 年较差与纬度的关系 太阳辐射和日气温变化 * 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。 * 原因 ?地面有冷源 1. 夜间长波辐射 2. 附近有较低温的海风吹来 逆温层 正常的温度梯度：地表热，高空冷 * 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 * 有效天空温度 大气层吸收10％以上的太阳辐射和来自地面的反射辐射，并向地面进行长波辐射（5～8?m及13?m以上） 地表有效辐射：地面与大气层之间的辐射换热QR QR＝Qg－Qsky ＝σ (? Tg4 －Tsky4 ) 地表的黑度 波尔兹曼常数 地表温度 有效天空温度 * 有效天空温度 参考文献：刘森元，黄远峰：天空有效温度的探讨，《太阳能学报》，Vol.4, No.1, pp.63-68, 1983 地表温度 空气温度 水蒸汽分压力 日照百分率 * 地层温度 表面温度的变化取决于太阳辐射和对天空的长波辐射，可看作是周期性的温度波动 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后日变化被滤掉；一定深度后便成为恒温层，温度比全年气温平均温度高1～2℃。 * 地层温度 恒温层温度 * 地层温度 未考虑地热的影响，可以采用付立叶导热微分方程来求地层在周期温度作用下的温度场。假定地壳是一个半无限大的物体，有： 边界条件为过余温度 ℃ A是地层表面温度的波幅(℃)，Z是波动周期(小时)。 * 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 * 湿度 来源 水体蒸发 植物蒸发 影响因素 地面性质 水体分布 季节 阴晴 水蒸汽分压力 冬季较低，夏季较高 湿热地区：15~20 mbar 寒冷和沙漠地区：? 2 mbar 日变化较小，季节变化较大 内陆地区夏季：上午9~10时和晚上9~10时最高，凌晨和午后最低 沿海地区夏季和各地秋冬季：日变化与气温日变化一致 * 湿度 日变化 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 * 我国降水分布 我国降水基本集中在夏季，长江流域在夏初有“梅雨” 降雪集中在北纬35°以北 * 第四节 城市气候 小区风场 城市热岛 建筑布局与日照 * 冲刷 边角增强效应 穿越 前低建筑对后高建筑的影响 巷道风的加强 上部建筑对下部建筑的影响 风对建筑的影响 * 此处易聚集垃圾 小区风场 形成机理 建筑物对来流风的阻碍和聚集作用 小区内太阳辐射导致各表面存在温差而形成的自然对流 * 不当风场的危害 冬季造成热负荷增加 高风速影响人员行动 夏季自然通风不良 污染物和室外热量不易散发 最为极端的莫过于1982年美国纽约曼哈顿岛世界贸易中心附近一栋高层建筑前的广场上，一位女士在行走时被强风刮倒而受伤，一怒之下向纽约最高法院控告建筑设计和施工上的缺点并要求赔偿650万美元。 * 这座塔楼被高度为22m和28m的较矮的建筑物所环绕； 由于与其他建筑物等高，使得街道和人行道不会受到向下气流的影响 * 建筑师在做规划的时候刻意地设计绿化防风林，预防来自西北面的山风和东北的