章2建筑環(huán)境學(xué)室外氣候課件

§3

室外氣候（climate）大氣壓力隨海拔高度而變在同一位置，冬季的大氣壓力比夏季高，變化范圍在5％以內(nèi)海平面大氣壓力稱作標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，為

101325

Pa

或760mmHg北京太原蘭州1瑪多拉薩格爾木昆明§3

室外氣候（climate）2§3

室外氣候（climate）3§3

室外氣候（climate）風(fēng)（wind）：由于大氣壓差引起的大氣水平方向的運(yùn)動大氣環(huán)流風(fēng)地方風(fēng)（local

wind)4大氣環(huán)流地球的自轉(zhuǎn)把赤道上空向兩極流動的氣流變成西風(fēng)5§3

室外氣候（climate）從海洋或湖泊吹向陸地的風(fēng)叫海風(fēng)（sea

breeze）(圖A)空氣從陸地向水域的流動叫陸風(fēng)（land

breeze）(圖B)6§3

室外氣候（climate）§3

室外氣候（climate）7§3

室外氣候（climate）描述風(fēng)的特征的兩個(gè)要素風(fēng)的測量和表示天氣預(yù)報(bào)中的風(fēng)向和風(fēng)速距地面10m高處的風(fēng)向和風(fēng)速風(fēng)向風(fēng)速風(fēng)吹來的地平方向單位時(shí)間內(nèi)風(fēng)行進(jìn)的距離，m/s風(fēng)向頻率圖(風(fēng)玫瑰圖)風(fēng)向的測定風(fēng)速的測定風(fēng)速儀風(fēng)向標(biāo)8風(fēng)速有梯度，按冪函數(shù)規(guī)律分布，地面為0

m/s，風(fēng)速不再增大時(shí)的高度為邊界層高度§3

室外氣候（climate）邊界層厚度氣象站0.14市中心0.339§3

室外氣候（climate）某地的風(fēng)向頻率分布粗線：全年細(xì)實(shí)線：冬季，12~2月份虛線：夏季，6~8月份某地一年的風(fēng)速頻率分布10風(fēng)速分級表風(fēng)級風(fēng)速m/s風(fēng)名風(fēng)的目測標(biāo)準(zhǔn)00～0.5無風(fēng)縷煙直上，樹葉不動10.6～1.7軟風(fēng)縷煙一邊斜，有風(fēng)的感覺21.8～3.3輕風(fēng)樹葉沙沙作響，風(fēng)感覺顯著33.4～5.2微風(fēng)樹葉及細(xì)枝微動不息45.3～7.4和風(fēng)樹葉、細(xì)枝動搖57.5～9.8清風(fēng)大枝擺動69.9～12.4強(qiáng)風(fēng)粗枝搖擺，電線呼呼作響712.5～15.2疾風(fēng)樹干搖擺，大枝彎曲，迎風(fēng)步艱815.3～18.2大風(fēng)大樹搖擺，細(xì)枝折斷918.3～21.5烈風(fēng)大枝折斷，輕物移動1021.6～25.1狂風(fēng)拔樹1125.2～29.0暴風(fēng)有重大損毀12＞29.0颶風(fēng)風(fēng)后破壞嚴(yán)重，一片荒涼11§3

室外氣候（climate）風(fēng)寒因素（wind-chillfactor）由風(fēng)的大小引起人體感覺的涼意風(fēng)對建筑物產(chǎn)生的主要影響水平作用力熱量損失雨水滲透12§3

室外氣候（climate）13研究風(fēng)向與風(fēng)速對建筑設(shè)計(jì)的意義總圖設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)、通風(fēng)空調(diào)負(fù)荷計(jì)算和系統(tǒng)布置時(shí)的原始資料之一；通過建筑設(shè)計(jì)手法，在建筑物內(nèi)部和之間制造風(fēng)（后園風(fēng)、里巷風(fēng)、井廳風(fēng)、靠巖風(fēng)、地洞風(fēng)、穿堂風(fēng)等），利用自然通風(fēng)降溫排濕、控制室內(nèi)污染。大氣的對流作用對氣溫的影響§3

室外氣候（climate）室外溫度:距地面1.5m高、背陰處的空氣溫度(即天氣預(yù)報(bào)中的氣溫)影響地面附近氣溫的主要因素入射到地面的太陽輻射熱量

決定性作用地面的覆蓋面及地形對氣溫的影響最強(qiáng)的方式14空氣與地表面以導(dǎo)熱、對流和長波輻射形式進(jìn)行熱交換而被加熱或冷卻?？諝鉁囟仁侨绾萎a(chǎn)生變化的？白天地表溫度升高與空氣溫度升高，誰是誘因？夜間地表溫度降低與空氣溫度降低，誰是誘因？15太陽輻射和氣溫變化§3

室外氣候（climate）Think，氣溫為何有延遲呢？16日較差：一日內(nèi)，氣溫最高值和最低值之差年較差：一年中，最熱月與最冷月的平均氣溫差年較差的影響因素：地理緯度、海陸分布等年平均溫度：向高緯度地區(qū)每移動

200~300

km降低1℃?！?

室外氣候（climate）氣溫變化規(guī)律日變化年變化17§3

室外氣候（climate）空氣溫度的局部效應(yīng)1）下墊面對空氣溫度的影響受地面反射率、夜間輻射、氣流、遮陽等影響，離建筑物越遠(yuǎn)，溫度越低18§3

室外氣候（climate）2）局地倒置現(xiàn)象（其極端形式稱為“霜洞”）出現(xiàn)時(shí)間:寒冷、晴朗無風(fēng)的夜晚出現(xiàn)地點(diǎn)：處于

山谷、洼地、溝底

等凹地里的建筑，

冬季夜間溫度較周

圍平地溫度低得多，在建筑物底層或位

于一般地面以下而

室外有凹坑的半地

下室19晴空輻射現(xiàn)象是引起表面溫度下降的一種物理作用過程。夜間晴朗的天空比陰天更接近黑體，可作為良好的輻射熱吸收體。結(jié)果引起夜間屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)溫度明顯下降，且低于周圍的空氣溫度，從白晝?nèi)照罩烈归g晴空輻射屋頂要承受較大熱應(yīng)力同樣的輻射過程引起露水或霜凍，都發(fā)生在滿天星斗的晴朗夜間。這種效應(yīng)不會在陰天發(fā)生，因?yàn)樵茍F(tuán)的顏色和表面不利于物體向外發(fā)射熱能。20§3

室外氣候（climate）§3

室外氣候（climate）室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)最基本的依據(jù)之一。室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)法定參數(shù)非法定參數(shù)室內(nèi)計(jì)算參數(shù)室外計(jì)算參數(shù)系統(tǒng)計(jì)算參數(shù)人體散熱散濕量各類建筑空調(diào)能耗指標(biāo)等最小新風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)送風(fēng)溫差供回水溫度冬季溫度冬夏季通風(fēng)溫度、風(fēng)速冬夏季通風(fēng)風(fēng)向頻率冬季采暖溫濕度、風(fēng)速冬夏季通風(fēng)溫濕度、風(fēng)速冬夏季空調(diào)溫濕度、風(fēng)速21§3

室外氣候（climate）室外氣象參數(shù)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_站歷年觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得出歷年指30年，不足30年者按實(shí)有年份采用，但不得少于10年，少于10年應(yīng)對氣象資料修正干球溫度取每天4次的定時(shí)記錄，以每次記錄代表6h的溫度核算夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度采用歷年平均不保證50h的干球溫度；供暖室外計(jì)算溫度采用歷年平均每年不保證5d的平均溫度。22§3

室外氣候（climate）之比，是dT0—地面1.5～2.0高處的氣溫，K；ed—水蒸氣分壓力，mbar；S—日照百分率，即全天實(shí)際日照時(shí)數(shù)與可能日照時(shí)數(shù)一個(gè)與云量密切相關(guān)的量。式中T—地表溫度，K；大氣層吸收10％以上的太陽輻射和來自地面的反射輻射，并向地面進(jìn)行長波輻射（5－8μm及13μm以上）地表有效輻射：地面與大氣層之間的輻射換熱QRQR＝Qg－Qsky

＝σ

(ε

Tg4

－Tsky4

)地表溫度地面向大氣層輻

波爾茲曼常數(shù)射能量23常年溫度保持不變的層的溫度隨深度而增加研究地溫的作用是計(jì)算地板傳熱、地下室傳熱、地下空間傳熱的基本數(shù)據(jù)，在研究地源熱泵時(shí)也要掌握其變化規(guī)律溫度發(fā)生日變化與年變化的地表活動層地殼分層常年溫度保持不變的層溫度日變化層的厚度在1m深處已察覺不到溫度的年變化在溫暖濕潤的地方能夠透到10～15m，夏熱冬冷的地方則可達(dá)25～30m，甚至40m一般在深度達(dá)到30～40m的地方，地球各處的溫度都已基本保持不隨時(shí)間變化地表活動層的年平均溫度保持常數(shù)，一般認(rèn)為它等于空氣的年平均溫度，其溫度振幅隨深度呈指數(shù)衰減§3

室外氣候（climate）24§3

室外氣候（climate）25§3

室外氣候（climate）空氣濕度（air

humidity

）:空氣中水蒸汽的含量濕度的表示絕對濕度與同溫度下飽和濕度的比值，%單位體積濕空氣中含有的水蒸氣的量，kg/m3濕空氣中包含的水蒸氣質(zhì)量與干空氣質(zhì)量之比，kg/kg含濕量d絕對濕度Z相對濕度飽和濕度一定溫度下，空氣中水蒸氣含量達(dá)到最大限度時(shí)的水蒸氣量表征濕空氣中水蒸汽含量接近飽和含量的程度26高溫高濕：使人煩悶，妨礙汗液蒸發(fā)而使脈搏加快，心臟和血循環(huán)系統(tǒng)受影響，悶熱中暑低溫高濕：使人寒冷，水蒸氣凝結(jié)成霧，妨礙有害物質(zhì)擴(kuò)散，使室內(nèi)空氣品質(zhì)下降，SO2形成酸霧，在水的作用下生成毒性更大的H2SO4

，細(xì)菌、霉菌易滋生低溫低濕：加速人體散熱，人感到寒冷，血管收縮，代謝降低，相對濕度＜10～15%時(shí)皮膚黏膜干燥，易患皮膚病，鼻出血高（常）溫低濕：空氣干燥，塵土飛揚(yáng)，嘴唇干裂，鼻出血，喉頭燥癢等癥狀出現(xiàn)§3

室外氣候（climate）濕度對人體健康的影響＞80%＜30%=40～70%高氣濕低氣濕舒適范圍27§3

室外氣候（climate）相對濕度的測定干濕球溫度計(jì)（psychrometer）相對濕度：說明空氣的潮濕（干燥）程度，但不能說明空氣中水蒸氣分壓力的絕對值，相對濕度的變化主要是由氣溫變化引起的；絕對濕度：能夠說明空氣中水蒸氣（或其分壓力）的量但不能表明潮濕程度。研究相對濕度的作用建筑熱工計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)的濕度計(jì)算人體的散濕量計(jì)算28§3

室外氣候（climate）降水降水（precipitation）:從大地蒸發(fā)出來的水進(jìn)入大氣層,經(jīng)過凝結(jié)后又降到地面上的液態(tài)或固態(tài)水分。雨雨夾雪冰雹雪29§3

室外氣候（climate）降水性質(zhì)降水量降水時(shí)間降水強(qiáng)度降落到地面的雨、雪、雹等融化后，未經(jīng)蒸

發(fā)或滲漏流失而積累

在水平面上的水層厚

度，mm。一次降水過程從開始到結(jié)束的持續(xù)時(shí)間，

h或min單位時(shí)間的降水量，等級以24h的總量(mm)來劃分降水強(qiáng)度降水強(qiáng)度小雨小于10mm小雪小于2.5mm中雨10-25mm中雪2.5-5.0mm大雨25-50mm