哈工大建筑環(huán)境學(xué)第2章外環(huán)境1課件

思考節(jié)能建筑？零能耗建筑？生態(tài)建筑？綠色建筑？低碳建筑？？？？調(diào)查分組

4人1組，自愿組合各班科代表提交分組名單（郝寅龍）3為什么要考慮建筑外環(huán)境?

建筑物所在地的氣候條件，會(huì)通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，直接影響室內(nèi)的環(huán)境，為得到良好的室內(nèi)氣候條件以滿足人們生活和生產(chǎn)的需要，必須了解當(dāng)?shù)馗髦饕獨(dú)夂蛞氐淖兓?guī)律及其特征。一個(gè)地區(qū)的氣候是在許多因素綜合作用下形成的。對(duì)建筑密切有關(guān)的氣候要素有：太陽(yáng)輻射、空氣溫度、空氣濕度、空氣品質(zhì)、風(fēng)、降水等等。建筑外環(huán)境會(huì)對(duì)人們的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)及其心理產(chǎn)生影響。4沙漠地區(qū)民居5第一節(jié)地球繞日運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

6經(jīng)度和緯度倫敦格林威治天文臺(tái)經(jīng)線或子午線緯線東經(jīng)西經(jīng)北緯南緯180°90°0°0°7中國(guó)地圖890E時(shí)間地球每轉(zhuǎn)1°需要4分鐘世界分24時(shí)區(qū)每時(shí)區(qū)15

°北京時(shí)間90°0°+23.5°-23.5°

太陽(yáng)的位置與日照的關(guān)系（太陽(yáng)能利用）赤緯：太陽(yáng)光線與地球赤道平面之間的夾角赤緯d北回歸線南回歸線太陽(yáng)能利用？1011太陽(yáng)赤緯d、高度角

、時(shí)角h和方位角A（關(guān)系？）太陽(yáng)時(shí)角太陽(yáng)高度角太陽(yáng)方位角sin

=cos

coshcosd+sin

sindsinA=cosdsinh/cos

12第二節(jié)太陽(yáng)輻射13可見(jiàn)光紫外線近紅外線長(zhǎng)波紅外線142.2.1太陽(yáng)常數(shù)與太陽(yáng)輻射的電磁波太陽(yáng)常數(shù)為I0=

1353W/m2：大氣層外的輻射強(qiáng)度。進(jìn)入大氣層后被反射和吸收，光譜成分有所改變，輻射強(qiáng)度有所改變。太陽(yáng)高度角是重要影響因素。152.2.2大氣層對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收16太陽(yáng)輻射能的去向17落到地球上的太陽(yáng)輻射能量

由三部分組成：直射輻射：為可見(jiàn)光和近紅外線散射輻射：被大氣中的水蒸汽和云層散射，為可見(jiàn)光和近紅外線大氣長(zhǎng)波輻射：大氣（水蒸汽和CO2）吸收后再向地面輻射，為長(zhǎng)波輻射。在日間比例很小，可以忽略。所謂太陽(yáng)總輻射照度一般僅包括前兩部分太陽(yáng)輻射照度I，太陽(yáng)常數(shù)I0

=1353W/m218太陽(yáng)高度角冬夏不同sin

=cos

coshcosd+sin

sind19關(guān)于太陽(yáng)高度角太陽(yáng)高度角與太陽(yáng)通過(guò)的路徑長(zhǎng)度密切相關(guān)，從而影響日射照度。太陽(yáng)高度角低則日射強(qiáng)度小。（圖2-8）冬季太陽(yáng)高度角低，夏季太陽(yáng)高度角高。清晨和傍晚太陽(yáng)高度角低，中午太陽(yáng)高度角高。高緯度地區(qū)太陽(yáng)高度角低，低緯度地區(qū)太陽(yáng)高度角高。20大氣透明度

定義：IL/I0=P=exp(-a)，a=kL消光系數(shù)變化范圍：P＝1最透明，0.65~0.75，在一個(gè)月份的晴天中可近似認(rèn)為是常數(shù)21大氣透明度我國(guó)將大氣透明度作了6個(gè)等級(jí)的分區(qū)，1級(jí)最透明某城市晴天的大氣透明度逐月值22我國(guó)的大氣透明度分區(qū)654433223大氣層質(zhì)量mm=L’/L=1/sin

P=IL/

I0以上2個(gè)因素影響著達(dá)到地面的太陽(yáng)輻射照度=？24太陽(yáng)輻射能與太陽(yáng)高度角太陽(yáng)高度角25

為什么太陽(yáng)高度角接近0o和90o時(shí)垂直面的日射量都??？26太陽(yáng)輻射照度與朝向

北緯40°的總輻射照度27第三節(jié)室外氣候

自然的微氣候

大氣壓力

地層溫度

空氣溫度

有效天空溫度

空氣濕度

風(fēng)降水28大氣壓力大氣壓力隨海拔高度而變?cè)谕晃恢?，冬季大氣壓力比夏季大氣壓力高，變化范?％以內(nèi)海平面大氣壓力稱作標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，為101325Pa或760mmHg北京太原拉薩昆明瑪多蘭州格爾木292.3.1溫度30地層溫度表面溫度的變化取決于太陽(yáng)輻射和對(duì)天空的長(zhǎng)波輻射，可看作是周期性的溫度波動(dòng)地層表面的月平均溫度波動(dòng)幅度基本等于室外月平均氣溫波動(dòng)的幅度：北京全年最大月平均溫差30.8℃，北京地層表面溫度全年的波幅為15.4℃溫度波在向地層深處傳遞時(shí)，有衰減和延遲；1.5m后日變化被濾掉；一定深度后便成為恒溫層，溫度比全年氣溫平均溫度高1～2℃。31空氣溫度主要指距地面1.5m高，背陰處的空氣溫度。與地表面以導(dǎo)熱、對(duì)流和長(zhǎng)波輻射形式進(jìn)行熱交換而被加熱或冷卻。對(duì)短波輻射幾乎是透明體。日較差：一日內(nèi)氣溫的最高值和最低值之差。年較差：一年內(nèi)最冷月和最熱月的月平均氣溫差。年平均溫度：向高緯度地區(qū)每移動(dòng)200~300km降低1℃。32空氣溫度年較差與緯度的關(guān)系太陽(yáng)輻射和氣溫變化33空氣溫度的日變化

哈爾濱8月初一天的氣象數(shù)據(jù)

一天中最高氣溫一般出現(xiàn)在下午2~3時(shí)，最低氣溫一般出現(xiàn)在凌晨4~5時(shí)34空氣溫度的年變化

武漢某年的氣象數(shù)據(jù)

一年中最熱月一般在7、8月份，最冷月一般在1、2月份。35空氣溫度的局部效應(yīng)

受地面反射率、夜間輻射、氣流、遮陽(yáng)等影響，離建筑物越遠(yuǎn)，溫度越低36空氣溫度的局部效應(yīng)

霜洞效應(yīng)：洼地冷空氣聚集造成氣溫低于地面上的空氣溫度372.3.2濕度38濕度

來(lái)源

水體蒸發(fā)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

冬季較低，夏季較高濕熱地區(qū)：15~20mbar

寒冷和沙漠地區(qū)：

2mbar

日變化較小，季節(jié)變化較大內(nèi)陸地區(qū)夏季：上午9~10時(shí)和晚上9~10時(shí)最高，凌晨和午后最低沿海地區(qū)夏季和各地秋冬季：日變化與氣溫日變化一致39濕