建筑環(huán)境學【二】室外環(huán)境-part2溫度、濕度、降水、城市氣候、氣候分區(qū)
本系列為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程系的專業(yè)基礎(chǔ)課——建筑環(huán)境學的個人小結(jié),以檢驗知識掌握程度和查缺補漏。學藝不精,錯誤只恐難免,還望多多指導(dǎo)斧正。
溫度:1.空氣溫度;2.地層溫度
? 1.空氣溫度:距地面1.5m,背陰處的空氣溫度
? ? ? ?·改變方式:與地面的熱交換(以對流為主)
? ? ? ? ? ? ? ? 提問:白天空氣和地面溫度的升高,夜間的下降,是誰引發(fā)誰?
? ? ? ?·太陽輻射和日氣溫變化的關(guān)系:趨勢相近,后者相對前者有一定延遲
? ? ? ?·影響地面附近室外溫度的三大因素:入射到地面的太陽輻射熱量,地面的覆蓋面(地? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 形、植被),大氣的對流
? ? ? ? ·日較差、年較差、年平均溫度的概念,日變化的最高溫、最低溫時間,年變化的最熱最冷月
? ? ? ? ·逆溫層:
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?成因:夜間地面長波輻射使近地空氣溫度降低、低溫海風吹過,導(dǎo)致地面受冷源作用,空氣從下往上溫度由高變低的自然對流受到影響
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 影響:影響自然對流,從而導(dǎo)致污染物無法被帶往高空,加劇城市污染
? ? ? ?·空氣溫度的局部效應(yīng):
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 霜凍效應(yīng):洼地處冷空氣的聚集現(xiàn)象
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 靠近建筑物處,溫度更高,相對濕度更低
? ? ? ?·有效天空溫度:大氣層的當量溫度T_sky
? ? ? ?·地表有效輻射:地表與大氣層間的輻射換熱Q_R
? ? ? ? 兩個公式

? ?2.地層溫度:(1)地表溫度(2)地層深處溫度
? ? ? ? ?(1)地表溫度:波動幅度≈1/2氣溫年較差
? ? ? ? ?(2)地層深處溫度:1.5m后,日變化消失;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 一定深度后,恒溫層,比年平均氣溫高1-2攝氏度
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 一定部位后,冬暖夏涼
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?·地層溫度場的求解(不考慮地熱的影響):

? 濕度:
? ? ? ? ? ?·來源:水體、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:冬低夏高,除內(nèi)陸地區(qū)夏季早晚9-10點最高,凌晨午后最低,其余地區(qū)和季節(jié)同日氣溫變化一致
? ? ? ? ? ?·相對濕度和絕對濕度
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 日變化上,相對濕度與氣溫日變化反相,絕對濕度變化不大
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 年變化上,相對濕度內(nèi)陸和沿海有很大不同
降水:
? ? ? ?· 降水強度:24h的降水總量
? ? ? ?·影響因素:氣溫、地形、海陸分布、大氣環(huán)流
? ? ? ?·我國降水分布:集中于夏季,長江流域夏初“梅雨”,降雪集中在35°N以北
城市氣候:小區(qū)風場、城市熱島、建筑布局與日照
? ?·小區(qū)風場——概念:建筑群增多-下墊面粗糙度增大-城區(qū)平均風速減小-邊界層高度上升
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?形成機理:建筑對來流風聚集、遮擋,太陽輻射帶來各表面溫差形成的自? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?然對流
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?影響:城市風環(huán)境影響大氣污染狀況,建筑群內(nèi)風場影響冬采暖負荷、夏? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 自然通風、小區(qū)熱舒適性、旋風地區(qū)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 風對建筑的影響:穿越、邊角增強效應(yīng)、前低建筑對后高建筑、上部建筑? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?對下部建筑、巷道風、沖刷(p33)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??室外通風評價指標(p36):冬季風洞效應(yīng),夏季通風效果
·城市熱島:
? ? ? ? ·熱島現(xiàn)象概念:等溫線類似于島嶼等高線
? ? ? ? ·熱島強度▲T:熱島中心氣溫與同時間同高度(距地1.5m)附近遠郊的氣溫差值(攝氏度)
? ? ? ? ·▲T影響因素:城市大人多,▲T大;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?中高緯度冬強夏弱
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?白天弱,夜間強;晴天無風強,陰天有風弱
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?風大則弱,——熱島臨界風速
? ? ? ? ?·城市熱島成因:自然條件(風場、云量、大氣透明度、下墊面的吸收反射和蓄熱特性)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 人為條件:人為熱
? ? ? ? ?·逆溫層的影響范圍與城市熱島
? ? ? ? ?·CTTC模型及計算公式
? ? ? ? ?·緩解熱島效應(yīng)的方法:城市尺度(建筑的容積率、覆蓋率、高度差,江河,大型景觀綠地,下墊面(遮陽、透水性)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 建筑群尺度(通風,下墊面,散熱位置,遮陽,綠化率)
·建筑布局與日照
? ? ? ??日照:
? ? ? ? ? ? ? ? ? 作用:冬季采暖,自然采光,心理需要
? ? ? ? ? ? ? ? ? 影響因素:緯度,建筑布局
? ? ? ?日影:終日,永久
? ? ? ? ? ? ? ? ? 自遮擋,互遮擋
我國氣候分區(qū)特點(p61)
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