建筑外環(huán)境教學(xué)教程

第二章建筑外環(huán)境

本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)：1.掌握影響室內(nèi)環(huán)境的幾個外擾因素2.室外大氣環(huán)境的特點(diǎn)及其與室內(nèi)環(huán)境的相對關(guān)系3.了解微氣候與室外氣象參數(shù)的相互影響第二章建筑外環(huán)境§2-1地球繞日運(yùn)動的規(guī)律§2-2太陽輻射§2-3建筑物的配置和外形與日照的關(guān)系§2-4室外氣候§2-1地球繞日運(yùn)動的規(guī)律太陽位置常用兩個角度來表示：太陽高度角β—太陽方向與水平的夾角太陽方位角A—太陽方向的水平投影偏向南的角度確定太陽高度角及方位角，是為了進(jìn)行日照時數(shù)，日照面積，房屋朝向和間距及房屋周圍陰影區(qū)范圍等的設(shè)計。§2-2太陽輻射一.基本概念二.大氣層對太陽輻射的吸收三.日照的作用與效果一.基本概念1.太陽常數(shù)：指太陽與地球之間為年平均距離時，地球大氣層上邊界處，垂直于陽光射線的表面上，單位面積單位時間內(nèi)來自太陽的輻射能量。I0=1353W/㎡。

2.太陽光譜：

在各種波長的輻射中，能轉(zhuǎn)化為熱能的主要是可見光部分（52%）0.38～0.76mm；0.76～3.0mm的近紅外線。

二.大氣層對太陽輻射的吸收1、

大氣層對太陽輻射的散射、反射與吸收

①

反射：被云層反射到空間

②

散射：天空中的各種氣體分子、塵埃、微小水柱。

③

吸收：氧、臭氧、CO2與水吸收到達(dá)地面的太陽輻射由兩部分組成：

直接輻射、散射輻射2、

大氣層對太陽輻射的影響程度及影響參數(shù)大氣對太陽輻射的削弱程度取決于射線在大氣中射程的長短與大氣質(zhì)量。

最低日照標(biāo)準(zhǔn)：

冬至日底層住宅內(nèi)滿窗日照時間≮1h；

1.紫外線:

(0.2～0.4mm)

作用：殺菌；促進(jìn)人體合成維生素；

危害：過度的照射會危害人體健康；由于氯氟碳化合物對臭氧層的破壞，導(dǎo)致紫外線輻射增強(qiáng)；是黑瘤的致病因素；

2.可見光(0.4～0.77mm)：在照明學(xué)上有重要意義；

3.紅外線(0.77～4.0mm)：造成熱效果的主要因素；日照強(qiáng)度大小和時間長短對人類行為的影響；

§2-3

建筑物的配置和外形與日照的關(guān)系影響建筑外形配置的幾個因素：日照時間、南北方向相鄰樓間距與緯度之間的關(guān)系建筑物的外形與陰影的形成不同使用性質(zhì)的建筑物對日照的要求不同。需要爭取較多日照的建筑物有：病房、幼兒園、農(nóng)業(yè)用的日光室等。

需要避免日照的建筑物有兩類：一類是防止室內(nèi)過熱。另一類是避免眩光和防止起化學(xué)反應(yīng)的建筑。影響建筑外形配置的幾個因素

我們在進(jìn)行日照設(shè)計時，常要滿足最低日照標(biāo)準(zhǔn)確定住宅建筑間距，首先應(yīng)滿足日照要求為基礎(chǔ)，綜合考慮其他方面，如：采光、通風(fēng)、消防等。決定住宅日照標(biāo)準(zhǔn)的主要因素：所處的地理緯度及其氣候特征。所處城市的規(guī)模大小。建筑物的高度建筑物的朝向間距及布局兩種需要避免的情況：終日陰影：由于其他建筑物的遮擋，有的地方在一天當(dāng)中都無日照的現(xiàn)象。永久陰影：指一年當(dāng)中都沒有日照的現(xiàn)象。建筑物的外形與陰影的形成日照時間、南北方向相鄰樓間距與緯度之間的關(guān)系

§2-4室外氣候一.基本概念二.影響地面附近氣溫的因素三.微氣候范圍內(nèi)空氣層溫度隨時間與空間的變化規(guī)律四.“霜洞”效應(yīng)的概念：五.風(fēng)向在建筑設(shè)計中的應(yīng)用六.城市氣候的特點(diǎn)一.基本概念1.微氣候：是指離地30~120cm高度范圍內(nèi)，在建筑物周圍地面上及屋面、墻角、窗臺等特定地點(diǎn)的風(fēng)、陽光、輻射、氣溫與溫度條件。2.室外氣候：指距地面1.5m高、背陰處的空氣溫度。3.濕度：指空氣中水蒸汽的含量，以絕對濕度和相對濕度來表示。4.風(fēng)：指由于大氣壓所引起的大氣水平方向的運(yùn)動。地表增濕不同是引起大氣壓的主要原因。二.影響地面附近氣溫的因素a)入射到地面上的太陽輻射熱量起決定作用。溫度的日變化及四季變化、隨緯度的變化都是由太陽輻射的熱量變化引起的。b）地面的覆蓋面，如草原森林等不同的地形及地面覆蓋面對太陽輻射的吸收和反射本身溫度變化的性質(zhì)均不同，所以地面的增溫也不同。c）大氣的對流作用無論水平方向還是垂直方向的空氣流動都會使兩地的空氣進(jìn)行混合，減少兩地的氣溫差別。氣溫升降的主要原因空氣與地表的熱交換量引起氣溫變化的主要原因三.微氣候范圍內(nèi)空氣層溫度隨時間與空間的變化規(guī)律

四.“霜洞”效應(yīng)的概念：

當(dāng)空氣流入山谷和凹地時，在無風(fēng)力擾動的情況下，空氣就如池水一樣積聚在一起。到了夜晚，天空的低溫加速了地表的冷卻，凹地里的建筑在冬季溫度較周圍平地面溫度的的多。這種溫度的局地倒置現(xiàn)象。五