第10章居住區(qū)氣候

第10章居住區(qū)氣候

重點(diǎn):氣候要素居住區(qū)的風(fēng)難點(diǎn):居住區(qū)的風(fēng)思考題:與居住區(qū)密切有關(guān)的氣候要素有哪些？第一節(jié)氣候要素

1.太陽輻射是決定氣候的主要因素。用輻射強(qiáng)度I來表示，單位為W／m2。太陽直接照射到地面的部分，稱為直射輻射；經(jīng)過大氣散射后到達(dá)地面的，成為散射輻射。兩者之和就是到達(dá)地面的太陽輻射總和，稱為總輻射。大氣對(duì)太陽輻射的削弱程度取決于射線在大氣中射程的長短及大氣質(zhì)量。南向的山坡比北向的山坡獲得輻射多100倍2.日照陽光直接照射到物體表面的現(xiàn)象，稱為日照。陽光直接照射到建筑地段、建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面和房間內(nèi)部的現(xiàn)象稱為建筑日照。

日照時(shí)數(shù)是表示太陽照射的時(shí)數(shù)。實(shí)際日照時(shí)數(shù)與可照時(shí)數(shù)的比值稱為日照率。

居住區(qū)的日照時(shí)數(shù)、日照率和太陽輻射的大小，直接影響房屋的朝向、間距、布局形式的選擇及窗口遮陽設(shè)計(jì)。部分城市日照時(shí)數(shù)

住宅中的日照質(zhì)量是通過日照時(shí)間的積累和每小時(shí)的日照面積兩方面組成的。只有日照時(shí)間和日照面積都得到保證，才能充分發(fā)揮陽光中紫外線的殺菌作用。3.氣溫室外氣溫一般是指距地面1.5m高、背陰處的空氣溫度。地面與空氣的熱量交換是氣溫升降的直接原因。影響地面附近氣溫的因素主要有：○入射到地面上的太陽輻射熱量，是決定性的因素。○地面的覆蓋面（草原、森林、沙漠和河流等）及地形對(duì)氣溫的影響?！鸫髿獾倪\(yùn)動(dòng)影響氣溫。在同一高度，一般離建筑物越遠(yuǎn)，溫度越低。討論：有云的日氣溫變化與無云的有什么不同4．濕度空氣濕度是指空氣中水蒸氣的含量，一般以絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度來表示。在同一氣溫下，空氣實(shí)際水汽含量與飽和水汽含量之比為相對(duì)濕度，即空氣實(shí)際水汽壓與飽和水汽壓之比，用百分?jǐn)?shù)表示。氣溫高，飽和水汽含量也高。相對(duì)濕度的日變化受地面性質(zhì)、水陸分布、季節(jié)寒暑、天氣陰晴等因素的影響，一般是陸地大于海面，夏季大于冬季，晴天大于陰天。華南地區(qū)和東南沿海一帶，春季因海洋氣團(tuán)的侵入，相對(duì)濕度較高，室內(nèi)地面產(chǎn)生返潮現(xiàn)象。5．風(fēng)

風(fēng)有大氣環(huán)流、海陸風(fēng)、季風(fēng)、山谷風(fēng)、臺(tái)風(fēng)、庭院風(fēng)及巷道風(fēng)等。季風(fēng)是因?yàn)楹ｊ戦g季節(jié)溫差而引起的。風(fēng)向和風(fēng)速是描述風(fēng)特征的兩個(gè)要素。為了直觀地反映出一個(gè)地方的風(fēng)向和風(fēng)速，通常用當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向頻率圖（又稱風(fēng)玫瑰圖）來表示。建筑物周圍的環(huán)境對(duì)其附近的風(fēng)向和風(fēng)速也有很大的影響。如街巷風(fēng)和高樓風(fēng)。陸地和海水之間的溫差形成了白天的海風(fēng)和夜間的陸風(fēng)

因?yàn)槔淇諝獗葻峥諝庵?，所以它?jīng)常流到低地處，在那里形成冷氣槽。6．降水雨、雪、冰雹等都屬于降水現(xiàn)象。降水量是指降水降落到地面后，未經(jīng)蒸發(fā)或滲透流失而積累在水平面上的水層厚度。降水時(shí)間是指一次降水過程從開始到結(jié)束的持續(xù)時(shí)間。降水強(qiáng)度是指單位時(shí)間內(nèi)的降水量。降水強(qiáng)度的等級(jí)以24h的總量（㎜）來劃分：小于10mm的為小雨；中雨為10～25㎜；大雨為25～50㎜；暴雨為50～100㎜。我國的降水量大體是由東南往西北遞增。雨量都集中在夏季。討論暴雨季節(jié)，物業(yè)管理單位要做好哪些工作？第二節(jié)建筑氣候分區(qū)1．民用建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)

“民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范”（GB50176－93）將全國劃分成五個(gè)區(qū)，并提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求。分區(qū)的目的就在于使民用建筑（包括住宅、學(xué)校、醫(yī)院、旅館）的熱工設(shè)計(jì)與地區(qū)氣候相適應(yīng)，保證室內(nèi)基本熱環(huán)境要求，符合國家節(jié)能方針。

建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)及設(shè)計(jì)要求表分區(qū)名稱分區(qū)指標(biāo)設(shè)計(jì)要求主要指標(biāo)輔助指標(biāo)嚴(yán)寒地區(qū)最冷月平均溫度≤-10℃日平均溫度≤5℃的天數(shù)≥145d必須充分滿足冬季保溫要求，一般可不考慮夏季防熱寒冷地區(qū)最冷月平均溫度≤0～－10℃日平均溫度≤5℃的天數(shù)90～145d應(yīng)滿足冬季保溫要求，部分地區(qū)兼顧夏季防熱夏熱冬冷地區(qū)最冷月平均溫度0～10℃，最熱月平均溫度25～30℃日平均溫度≤5℃的天數(shù)0～90d,日平均溫度≥25℃的天數(shù)為49～110d必須滿足夏季防熱要求，適當(dāng)兼顧冬季保溫夏熱冬暖地區(qū)最冷月平均溫度＞10℃，最熱月平均溫度25～29℃日平均溫度≥25℃的天數(shù)100～200d必須充分滿足夏季防熱要求,一般可不考慮冬季保溫溫和地區(qū)最冷月平均溫度0～13℃，最熱月平均溫度18～25℃日平均溫度≤5℃的天數(shù)0～90d部分地區(qū)應(yīng)考慮冬季保溫，一般可不考慮夏季防熱2．建筑氣候區(qū)劃

“建筑氣候區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)”（GB50178－93）中提出了建筑氣候區(qū)劃，它適用的范圍為一般工業(yè)建筑與民用建筑，適用范圍更廣，涉及的氣候參數(shù)更多。該標(biāo)準(zhǔn)以累年一月和七月的平均氣溫、七月平均相對(duì)濕度等作為主要指標(biāo)，以年降水量、年日平均氣溫≤5℃和≥25℃的天數(shù)等作為輔助指標(biāo)，將全國劃為七個(gè)一級(jí)區(qū)，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ區(qū)，在一級(jí)區(qū)內(nèi)，又劃分成若干二級(jí)區(qū)，并提出相應(yīng)的建筑基本要求。由于建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)和建筑氣候區(qū)劃（一級(jí)區(qū)劃）的劃分主要指標(biāo)是一致的，因此兩者的區(qū)劃是互相兼容、基本一致的。傳統(tǒng)民居建筑的氣候適應(yīng)性貴州侗族傳統(tǒng)村鎮(zhèn)民居南疆民居

第三節(jié)建筑日照1．日照標(biāo)準(zhǔn)建筑的使用功能不同，氣候情況不同，建筑對(duì)日照的要求也不同。北京地區(qū)冬季居室最少日照時(shí)數(shù)2～3小時(shí)基本上可以滿足衛(wèi)生的要求。現(xiàn)行的間距標(biāo)準(zhǔn)沒能滿足這個(gè)要求。規(guī)范規(guī)定：“呈行列式布置的條式住宅，首層每戶至少有一個(gè)居室冬至日能獲得不少于1小時(shí)的滿窗日照”。是經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)，不是衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)了。住宅日照標(biāo)準(zhǔn)建筑間距系數(shù)H/D對(duì)于需要同一日照時(shí)間的建筑，緯度越高，需要的樓間距也越大。2．建筑平面體形對(duì)日照的影響不同的建筑物布局、間距和形狀造成的日影形狀是不同的。期望冬季建筑陰影范圍小，使建筑周圍的場地能接受比較充足的陽光，至少?zèng)]有大片的永久陰影區(qū)。在夏季最好有較大的建筑陰影范圍，以便對(duì)周圍場地起一定的遮陽作用。因有其他建筑的遮擋，有的地方在一天中都沒有日照，這種現(xiàn)象稱為終日日影，同樣在一年中都沒有日照的現(xiàn)象稱為永久日影。終日日影和永久日影都應(yīng)該避免。某小區(qū)冬至正午日影圖（H/D為1.68）某小區(qū)冬至正午日影圖（H/D為1.12）某小區(qū)大寒日正午日影圖南偏西15度南偏西5度3．住宅布置對(duì)日照的影響

討論：試分析兩小區(qū)建筑日照特點(diǎn)討論分析東校區(qū)建筑日照的特點(diǎn)。第四節(jié)

居住區(qū)的風(fēng)

1．室內(nèi)自然通風(fēng)建筑中的自然通風(fēng)，是由于建筑物的開口（門、窗、過道等）處存在著空氣壓力差而產(chǎn)生的空氣流動(dòng)。造成空氣壓力差的原因有二：一是熱壓作用，二是風(fēng)壓作用。2．影響室內(nèi)自然通風(fēng)的因素（1）風(fēng)向投射角風(fēng)向投射線與房屋墻面的法線的交角稱為風(fēng)向投射角。如果風(fēng)是直吹室內(nèi)，則α角為零度。

風(fēng)向投射角α室內(nèi)風(fēng)速降低值（％）屋后漩渦區(qū)(風(fēng)影）深度0○03．75H30○133H45○301．5H60○501．5H風(fēng)向示意圖如果風(fēng)正吹，前棟房屋的高度、長度、深度以及形狀都影響其屋后的漩渦區(qū)范圍的大小，見圖?？傊?，房屋的高度越高，長度越大，深度越小，屋后旋渦區(qū)就越大。

要形成房間的穿堂風(fēng)，必須有進(jìn)風(fēng)口及出風(fēng)口。好的穿堂風(fēng)必須滿足兩個(gè)要求：○一是氣流路線應(yīng)流過人的活動(dòng)范圍；○二是必須有必要的風(fēng)速，最好能使室內(nèi)風(fēng)速達(dá)到0.3m／s以上。

（2）建筑朝向房屋朝向選擇的原則是：首先要爭取房間自然通風(fēng)，同時(shí)綜合考慮防止太陽輻射以及防止夏季暴雨的襲擊等。廣州地區(qū)住宅朝向以南側(cè)西5O到南偏東10O最佳，南偏東10O～20O尚可。南寧以南到南偏東15O最佳，南偏東15O～45O尚可。上海以南偏東15O～30O最佳，南偏東30O～45O或南偏東15O至南偏西15O尚可。（3）房屋間距一般選定投射角在45O左右較恰當(dāng)。據(jù)此，房屋間距爭取（1．3～1．5）H，最少也要保證（1．0～1．2）H。（4）建筑體形

“口”形的房子外墻少，受太陽輻射少，比較陰涼。在住宅中，天井白天受太陽輻射少，可以冷卻空氣，冷卻后的空氣就流向溫度較高的室內(nèi)，產(chǎn)生熱壓通風(fēng)；有風(fēng)壓時(shí)，天井處在負(fù)壓區(qū)，又能起“抽風(fēng)”的作用，使房子通風(fēng)好。

“鋸齒”形也是一種選擇。當(dāng)東、西朝向，主導(dǎo)風(fēng)基本上是南向時(shí)，東、西墻做成鋸齒狀，窗口朝南；當(dāng)基本上南、北朝向，主導(dǎo)風(fēng)接近東、西風(fēng)向時(shí)，把房子分段錯(cuò)開，前、后也成了鋸齒狀，組織正、負(fù)壓區(qū)，引風(fēng)入室穿堂。（5）建筑群布局形式對(duì)我國南方炎熱地區(qū)來說，行列式和自由式通風(fēng)好。行列式中又以錯(cuò)列和斜列更好一些，房子互相擋風(fēng)較少，對(duì)通風(fēng)有利。周邊式中部分房子的前后都處在負(fù)壓區(qū)，通風(fēng)不好；而且部分房子又處于東、西朝向，所以不適宜于南方炎熱地區(qū)。

在立體布置方面，為使通風(fēng)好，采取“前低后高”和有規(guī)律地“高低錯(cuò)落”的處理方式。建筑物采取一字平直形，一般以長30m左右為宜，如體形較長，為改善后排住宅的通風(fēng)，需增加通風(fēng)口。

一般來說，開敞的空間比封閉的空間空氣流通性能好；點(diǎn)式住宅比條式住宅通風(fēng)效果好。討論分析東校區(qū)建筑通風(fēng)的特點(diǎn)。討論：分析該小區(qū)通風(fēng)的特點(diǎn)3．高樓風(fēng)效應(yīng)建筑物的邊角處風(fēng)產(chǎn)生了加速狀態(tài)，人們常稱為“高樓風(fēng)”。

當(dāng)?shù)蛯咏ㄖ母叨炔蛔儠r(shí)，高層建筑的高度與強(qiáng)風(fēng)區(qū)的增加成正比；而高層建筑的高度固定時(shí)，周圍建筑越高強(qiáng)風(fēng)區(qū)越小。

1987年香港獅子山腳的天馬苑曾發(fā)生轟動(dòng)奇聞：許多居民在經(jīng)過30多層高的大廈附近時(shí)，竟被狂風(fēng)刮倒受傷。4．城市的風(fēng)（1）城市熱島環(huán)流

（2）城區(qū)風(fēng)與郊區(qū)風(fēng)的差異（3）城市中風(fēng)的垂直變化（4）城市內(nèi)部風(fēng)的局地差異第五節(jié)城市氣候及改善途徑

4．城市氣候改善途徑（1）利用地理環(huán)境與氣候條件（2）發(fā)