《氣象與民居》課件

氣象與民居氣象是影響民居設(shè)計(jì)和建造的重要因素。不同的氣候條件會(huì)對(duì)建筑材料、房屋結(jié)構(gòu)、窗戶朝向等方面產(chǎn)生影響，以確保舒適的生活環(huán)境。課程背景和目標(biāo)11.了解氣象氣象與人類生活息息相關(guān)，影響著我們的衣食住行，了解氣象知識(shí)對(duì)于每個(gè)人都十分重要。22.認(rèn)識(shí)民居民居是人類居住的場(chǎng)所，其設(shè)計(jì)與建造都受到氣象的影響，了解民居與氣象的關(guān)系，有助于我們更好地理解建筑設(shè)計(jì)理念。33.建立聯(lián)系通過(guò)學(xué)習(xí)氣象與民居的知識(shí)，幫助大家建立氣象和建筑設(shè)計(jì)之間的聯(lián)系，從而更好地理解傳統(tǒng)民居建筑智慧。氣象要素概述太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射是地球表面能量的主要來(lái)源，直接影響建筑物的光照、熱量和通風(fēng)。氣溫氣溫影響建筑物的熱舒適性，需要根據(jù)不同氣候區(qū)域的特點(diǎn)設(shè)計(jì)保溫隔熱措施。風(fēng)風(fēng)力大小和方向?qū)ㄖ锏耐L(fēng)、遮陽(yáng)和建筑結(jié)構(gòu)安全都有影響。降水降水量和降水類型影響建筑物的排水、防水和屋頂設(shè)計(jì)。太陽(yáng)輻射對(duì)建筑的影響能源利用建筑物可以利用太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)化為電力，減少能源消耗。采光設(shè)計(jì)建筑物可以利用窗戶設(shè)計(jì)，使陽(yáng)光自然照亮室內(nèi)空間，節(jié)省照明用電。遮陽(yáng)設(shè)計(jì)建筑物可以利用遮陽(yáng)設(shè)計(jì)，減少夏季太陽(yáng)輻射進(jìn)入室內(nèi)，降低室內(nèi)溫度。冬季取暖冬季，建筑物可以利用太陽(yáng)輻射的熱量來(lái)補(bǔ)充室內(nèi)熱量，降低取暖成本。溫度對(duì)建筑的影響溫度會(huì)直接影響建筑的熱舒適度，決定人們?cè)诮ㄖ?nèi)部的感受。夏季高溫，建筑需要防暑降溫，冬季寒冷，建筑需要保溫御寒。不同地區(qū)的溫度差異，決定了建筑的保溫、隔熱、通風(fēng)等設(shè)計(jì)方面的差異。風(fēng)對(duì)建筑的影響風(fēng)對(duì)建筑的影響很大，主要體現(xiàn)在風(fēng)荷載和風(fēng)環(huán)境兩個(gè)方面。風(fēng)荷載會(huì)對(duì)建筑物產(chǎn)生壓力，影響建筑物的穩(wěn)定性和安全性，尤其是在高層建筑和橋梁等結(jié)構(gòu)中。風(fēng)環(huán)境會(huì)影響建筑物的通風(fēng)和采光效果，也影響人們的舒適度。因此，在建筑設(shè)計(jì)中需要充分考慮風(fēng)的影響，采取相應(yīng)的措施來(lái)減輕風(fēng)荷載，改善風(fēng)環(huán)境。降水對(duì)建筑的影響屋頂排水屋頂設(shè)計(jì)應(yīng)有效收集雨水并疏導(dǎo)排水，避免積水造成滲漏和損壞。基礎(chǔ)防潮基礎(chǔ)防潮處理，防止雨水滲入地基，避免房屋受潮霉變。窗戶防水窗戶設(shè)計(jì)應(yīng)考慮防水性能，防止雨水侵入室內(nèi)，保持室內(nèi)干燥。外墻防水外墻材料和施工工藝應(yīng)注重防水性能，防止雨水滲入墻體，避免墻體受潮。濕度對(duì)建筑的影響濕度會(huì)影響建筑材料的耐久性和使用壽命。例如，木材在潮濕環(huán)境中容易腐爛，而磚石則可能受潮膨脹或開(kāi)裂。濕度也會(huì)影響室內(nèi)空氣質(zhì)量和人體健康。高濕度會(huì)導(dǎo)致霉菌滋生，引發(fā)呼吸道疾病。在設(shè)計(jì)建筑時(shí)，應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐臐穸葰夂蛱攸c(diǎn)，選擇合適的建筑材料和工藝，并采取相應(yīng)的防潮措施。氣候區(qū)劃與建筑類型熱帶氣候高溫多雨，建筑以通風(fēng)透氣為主，采用輕質(zhì)材料。溫帶氣候四季分明，建筑以保溫隔熱為主，采用磚石、木結(jié)構(gòu)。寒帶氣候寒冷干燥，建筑以防寒保暖為主，采用厚重材料，窗戶較小。亞熱帶氣候夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥，建筑兼具通風(fēng)和保溫功能，采用多種材料。熱帶氣候區(qū)民居特點(diǎn)通風(fēng)良好熱帶氣候濕熱，通風(fēng)良好，有利于散熱，保持室內(nèi)涼爽。窗戶面積大，通風(fēng)效果好，自然通風(fēng)效果顯著。屋頂高聳屋頂高聳，可以更好地散熱，減少太陽(yáng)輻射的熱量進(jìn)入室內(nèi)。屋頂坡度較大，利于雨水快速流走。溫帶氣候區(qū)民居特點(diǎn)冬季寒冷溫帶地區(qū)冬季寒冷，民居需要保溫，防止熱量散失。墻體厚實(shí)，窗戶較小。夏季炎熱溫帶地區(qū)夏季炎熱，民居需要通風(fēng)，降低室內(nèi)溫度。窗戶較大，采用通風(fēng)設(shè)計(jì)。寒帶氣候區(qū)民居特點(diǎn)保溫性強(qiáng)寒帶地區(qū)冬季漫長(zhǎng)寒冷，民居需要具備良好的保溫性能，以抵御嚴(yán)寒。防寒措施窗戶較小，墻體厚實(shí)，并使用保溫材料，例如木材、石材等。取暖設(shè)施常設(shè)有壁爐或火炕，以提供充足的熱量，保證室內(nèi)溫度。緊湊結(jié)構(gòu)房屋一般呈矩形或方形，體積緊湊，減少熱量散失。亞熱帶氣候區(qū)民居特點(diǎn)通風(fēng)采光亞熱帶氣候濕熱，民居建筑設(shè)計(jì)通常采用大面積的窗戶和通風(fēng)口，以保證室內(nèi)空氣流通，減少悶熱感。防潮隔熱亞熱帶氣候濕度大，民居建筑設(shè)計(jì)通常采用防潮材料和隔熱措施，以防止潮濕和陽(yáng)光直射。庭院綠化亞熱帶氣候區(qū)植被豐富，民居建筑設(shè)計(jì)通常結(jié)合庭院綠化，以改善周圍環(huán)境，創(chuàng)造舒適的生活空間。色彩運(yùn)用亞熱帶氣候區(qū)民居建筑設(shè)計(jì)通常采用明亮的顏色，如黃色、橙色、綠色，以體現(xiàn)熱帶地區(qū)的活力和生機(jī)。沙漠氣候區(qū)民居特點(diǎn)11.防風(fēng)沙沙漠地區(qū)常年干旱少雨，風(fēng)沙較大，民居建筑需要采取防風(fēng)沙措施。22.保溫防寒沙漠地區(qū)晝夜溫差大，冬季寒冷，夏季炎熱，民居建筑需要具備保溫隔熱性能。33.集約用水沙漠地區(qū)水資源珍貴，民居建筑需要采取節(jié)水措施，例如雨水收集和利用。44.防曬遮陽(yáng)沙漠地區(qū)陽(yáng)光強(qiáng)烈，民居建筑需要采取防曬遮陽(yáng)措施，例如使用厚重的墻壁和遮陽(yáng)棚。民居建筑材料與工藝傳統(tǒng)材料當(dāng)?shù)刭Y源，木材、石頭、磚塊、泥土，可持續(xù)發(fā)展和低碳排放?，F(xiàn)代材料鋼筋混凝土、玻璃、塑料，功能性強(qiáng)，但可能造成環(huán)境污染。傳統(tǒng)工藝榫卯結(jié)構(gòu)、夯土墻、木雕、磚雕，體現(xiàn)地域文化和歷史積淀。現(xiàn)代工藝鋼筋混凝土澆筑、預(yù)制構(gòu)件，效率高，但可能缺乏文化內(nèi)涵。土木結(jié)構(gòu)民居技術(shù)1夯土技術(shù)夯土是一種古老的建筑技術(shù)，利用泥土、沙子等材料，通過(guò)反復(fù)夯實(shí)形成堅(jiān)固的墻壁。2磚瓦技術(shù)磚瓦技術(shù)利用黏土燒制成磚瓦，然后用磚瓦砌筑墻體，這種技術(shù)比夯土技術(shù)更牢固。3石塊技術(shù)石塊技術(shù)使用天然石塊作為建筑材料，石塊堅(jiān)固耐用，適合建造耐久的建筑。木結(jié)構(gòu)民居技術(shù)木材選擇木結(jié)構(gòu)民居常用木材包括杉木、松木、柏木等，它們具有耐腐蝕、抗蟲害、保溫性能好的優(yōu)點(diǎn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)木結(jié)構(gòu)民居通常采用框架結(jié)構(gòu)，以梁、柱、檁、椽等木材構(gòu)成房屋骨架，并使用木板、木瓦等材料進(jìn)行墻體和屋頂?shù)奶畛?。防腐處理為了延長(zhǎng)木材的使用壽命，木結(jié)構(gòu)民居通常會(huì)進(jìn)行防腐處理，如木材防腐劑涂刷、防腐木的使用等。連接方式木結(jié)構(gòu)民居的連接方式主要包括榫卯結(jié)構(gòu)、釘連接、膠粘連接等，其中榫卯結(jié)構(gòu)是傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)民居的特色。磚石結(jié)構(gòu)民居技術(shù)磚石結(jié)構(gòu)民居在歷史上廣泛應(yīng)用。它具有耐久性、耐火性和抗風(fēng)化性。但磚石結(jié)構(gòu)建造需要較高的技術(shù)水平。1材料選擇選擇優(yōu)質(zhì)磚石、砂漿和石灰。2砌筑工藝采用傳統(tǒng)的砌筑方法，如三合土或水泥砂漿。3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，考慮承重和抗震。4裝飾墻面裝飾，如白灰抹灰或粉刷?；炷两Y(jié)構(gòu)民居技術(shù)混凝土結(jié)構(gòu)民居技術(shù)在現(xiàn)代建筑中得到了廣泛應(yīng)用?；炷两Y(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、耐久性好、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，適合建造各種類型的民居。1抗震性能混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能。2耐久性混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性好，能夠抵御各種惡劣環(huán)境的侵蝕。3施工便捷混凝土結(jié)構(gòu)的施工方式靈活多樣，可以根據(jù)不同的地形地貌進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。民居建筑的被動(dòng)式太陽(yáng)能利用窗戶朝向窗戶朝向南方，可以最大程度地利用冬季的陽(yáng)光，并減少夏季陽(yáng)光的照射。遮陽(yáng)設(shè)計(jì)使用遮陽(yáng)板、百葉窗或綠植等遮陽(yáng)措施，可以有效地阻擋夏季的陽(yáng)光，避免房屋過(guò)熱。保溫隔熱采用保溫隔熱材料，可以有效地防止熱量散失，提高冬季的采暖效率。民居建筑的自然通風(fēng)利用自然通風(fēng)利用自然風(fēng)力，使室內(nèi)外空氣流通，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。窗戶設(shè)計(jì)合理設(shè)計(jì)窗戶大小、位置和方向，提高通風(fēng)效率。煙囪效應(yīng)利用溫差原理，使熱空氣上升，帶走室內(nèi)熱量，形成自然通風(fēng)。民居建筑的遮陽(yáng)技術(shù)屋檐遮陽(yáng)傳統(tǒng)民居多采用深遠(yuǎn)屋檐，夏季遮擋陽(yáng)光直射，冬季陽(yáng)光照射室內(nèi)。遮陽(yáng)棚遮陽(yáng)棚可以有效阻擋陽(yáng)光照射，減少室內(nèi)溫度升高。遮陽(yáng)板遮陽(yáng)板可以根據(jù)太陽(yáng)角度調(diào)節(jié)，控制陽(yáng)光照射角度。綠化遮陽(yáng)樹(shù)木和藤蔓植物可以形成天然遮陽(yáng)，并改善環(huán)境。民居建筑的保溫隔熱技術(shù)保溫技術(shù)保溫技術(shù)可以有效地減少熱量從室內(nèi)向外流失，保持室內(nèi)溫度穩(wěn)定。常見(jiàn)的保溫材料包括墻體保溫材料、屋頂保溫材料和門窗保溫材料。隔熱技術(shù)隔熱技術(shù)可以有效地阻擋外界熱量進(jìn)入室內(nèi)，降低室內(nèi)溫度。常見(jiàn)的隔熱材料包括墻體隔熱材料、屋頂隔熱材料和窗簾隔熱材料。雨水利用與排水設(shè)計(jì)1雨水收集屋頂或庭院收集雨水，存儲(chǔ)利用，節(jié)約水資源。2排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)要合理設(shè)計(jì)，防止積水，確保房屋安全。3雨水利用可用于灌溉、沖洗等，減少對(duì)自來(lái)水的依賴。4生態(tài)設(shè)計(jì)結(jié)合地形地貌，將雨水排放與景觀設(shè)計(jì)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)雨水循環(huán)利用。地形地貌對(duì)民居的影響地形地貌對(duì)民居建筑的選址、布局、結(jié)構(gòu)、材料等方面有著重要的影響。山區(qū)民居多依山勢(shì)而建，利用山坡地形減少占地面積，房屋結(jié)構(gòu)以木結(jié)構(gòu)為主，便于運(yùn)輸和施工。平原地區(qū)民居則多以磚瓦結(jié)構(gòu)為主，房屋布局較為規(guī)整，方便人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)。樹(shù)木植被對(duì)民居的影響樹(shù)木植被對(duì)民居具有重要的影響，可以調(diào)節(jié)氣候、改善環(huán)境，美化景觀。樹(shù)木可以遮擋陽(yáng)光，降低夏季室溫，冬季阻擋寒風(fēng)，提高室內(nèi)溫度。植被還可以吸收空氣中的二氧化碳，釋放氧氣，凈化空氣，改善居住環(huán)境。傳統(tǒng)民居與現(xiàn)代建筑的結(jié)合傳統(tǒng)民居傳統(tǒng)民居通常采用當(dāng)?shù)夭牧?，與周圍環(huán)境融為一體，具有良好的通風(fēng)、采光和保溫性能，體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的理念。同時(shí)，傳統(tǒng)民居還承載著豐富的文化內(nèi)涵，體現(xiàn)了當(dāng)?shù)厝嗣竦纳盍?xí)俗和審美觀念?，F(xiàn)代建筑現(xiàn)代建筑更加注重功能性和實(shí)用性，采用先進(jìn)的建筑材料和施工技術(shù)，體現(xiàn)了現(xiàn)代科技的進(jìn)步?，F(xiàn)代建筑也更加注重建筑的整體風(fēng)格和美觀性，體現(xiàn)了現(xiàn)