02章2建筑環(huán)境學(xué)__室外氣候130312.ppt

3室外氣候 climate 大氣壓力風(fēng)空氣溫度有效天空溫度地層溫度空氣濕度降水 天氣和氣候是一回事嗎 決定其好壞的因素有哪些 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101325Pa或760mmHg 3室外氣候 climate 3室外氣候 climate 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動 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) 3室外氣候 climate 從海洋或湖泊吹向陸地的風(fēng)叫海風(fēng) seabreeze 圖A 空氣從陸地向水域的流動叫陸風(fēng) landbreeze 圖B 3室外氣候 climate 3室外氣候 climate 3室外氣候 climate 描述風(fēng)的特征的兩個要素 風(fēng)的測量和表示 天氣預(yù)報中的風(fēng)向和風(fēng)速 風(fēng)速有梯度 按冪函數(shù)規(guī)律分布 地面為0m s 風(fēng)速不再增大時的高度為邊界層高度 3室外氣候 climate 3室外氣候 climate 某地的風(fēng)向頻率分布粗線 全年細(xì)實線 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 風(fēng)速分級表 3室外氣候 climate 風(fēng)寒因素 wind chillfactor 風(fēng)對建筑物產(chǎn)生的主要影響 總圖設(shè)計 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計 圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計 通風(fēng)空調(diào)負(fù)荷計算和系統(tǒng)布置時的原始資料之一 通過建筑設(shè)計手法 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 3室外氣候 climate 研究風(fēng)向與風(fēng)速對建筑設(shè)計的意義 入射到地面的太陽輻射熱量地面的覆蓋面及地形對氣溫的影響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)報中的氣溫 影響地面附近氣溫的主要因素 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 空氣溫度是如何產(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 太陽輻射和氣溫變化 3室外氣候 climate Think 氣溫為何有延遲呢 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 300km降低1 3室外氣候 climate 氣溫變化規(guī)律 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 出現(xiàn)時間 寒冷 晴朗無風(fēng)的夜晚出現(xiàn)地點 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 3室外氣候 climate 2 局地倒置現(xiàn)象 其極端形式稱為 霜洞 晴空輻射現(xiàn)象1 是引起表面溫度下降的一種物理作用過程 2 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 3 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4 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 因為云團(tuán)的顏色和表面不利于物體向外發(fā)射熱能 3室外氣候 climate 室外設(shè)計計算參數(shù)是暖通空調(diào)設(shè)計最基本的依據(jù)之一 3室外氣候 climate 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)計得出歷年指30年 不足30年者按實有年份采用 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次的定時記錄 以每次記錄代表6h的溫度核算 夏季空調(diào)室外計算干球溫度采用歷年平均不保證50h的干球溫度 供暖室外計算溫度采用歷年平均每年不保證5d的平均溫度 3室外氣候 climate 式中Td 地表溫度 K T0 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 即全天實際日照時數(shù)與可能日照時數(shù)之比 是一個與云量密切相關(guān)的量 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 8 m及13 m以上 地表有效輻射 地面與大氣層之間的輻射換熱QRQR Qg Qsky Tg4 Tsky4 波爾茲曼常數(shù) 地表溫度 地面向大氣層輻射能量 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) 在研究地源熱泵時也要掌握其變化規(guī)律 地殼分層 3室外氣候 climate 3室外氣候 climate 3室外氣候 climate 空氣濕度 airhumidity 空氣中水蒸汽的含量 濕度的表示 表征濕空氣中水蒸汽含量接近飽和含量的程度 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 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 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 3室外氣候 climate 相對濕度的測定 建筑熱工計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)的濕度計算人體的散濕量計算 研究相對濕度的作用 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 3