第10章居住区气候

第10章居住区气候

重点:气候要素居住区的风难点:居住区的风思考题:与居住区密切有关的气候要素有哪些？第一节气候要素

1.太阳辐射是决定气候的主要因素。用辐射强度I来表示，单位为W／m2。太阳直接照射到地面的部分，称为直射辐射；经过大气散射后到达地面的，成为散射辐射。两者之和就是到达地面的太阳辐射总和，称为总辐射。大气对太阳辐射的削弱程度取决于射线在大气中射程的长短及大气质量。南向的山坡比北向的山坡获得辐射多100倍2.日照阳光直接照射到物体表面的现象，称为日照。阳光直接照射到建筑地段、建筑物围护结构表面和房间内部的现象称为建筑日照。

日照时数是表示太阳照射的时数。实际日照时数与可照时数的比值称为日照率。

居住区的日照时数、日照率和太阳辐射的大小，直接影响房屋的朝向、间距、布局形式的选择及窗口遮阳设计。部分城市日照时数

住宅中的日照质量是通过日照时间的积累和每小时的日照面积两方面组成的。只有日照时间和日照面积都得到保证，才能充分发挥阳光中紫外线的杀菌作用。3.气温室外气温一般是指距地面1.5m高、背阴处的空气温度。地面与空气的热量交换是气温升降的直接原因。影响地面附近气温的因素主要有：○入射到地面上的太阳辐射热量，是决定性的因素。○地面的覆盖面（草原、森林、沙漠和河流等）及地形对气温的影响。○大气的运动影响气温。在同一高度，一般离建筑物越远，温度越低。讨论：有云的日气温变化与无云的有什么不同4．湿度空气湿度是指空气中水蒸气的含量，一般以绝对湿度和相对湿度来表示。在同一气温下，空气实际水汽含量与饱和水汽含量之比为相对湿度，即空气实际水汽压与饱和水汽压之比，用百分数表示。气温高，饱和水汽含量也高。相对湿度的日变化受地面性质、水陆分布、季节寒暑、天气阴晴等因素的影响，一般是陆地大于海面，夏季大于冬季，晴天大于阴天。华南地区和东南沿海一带，春季因海洋气团的侵入，相对湿度较高，室内地面产生返潮现象。5．风

风有大气环流、海陆风、季风、山谷风、台风、庭院风及巷道风等。季风是因为海陆间季节温差而引起的。风向和风速是描述风特征的两个要素。为了直观地反映出一个地方的风向和风速，通常用当地的风向频率图（又称风玫瑰图）来表示。建筑物周围的环境对其附近的风向和风速也有很大的影响。如街巷风和高楼风。陆地和海水之间的温差形成了白天的海风和夜间的陆风

因为冷空气比热空气重，所以它经常流到低地处，在那里形成冷气槽。6．降水雨、雪、冰雹等都属于降水现象。降水量是指降水降落到地面后，未经蒸发或渗透流失而积累在水平面上的水层厚度。降水时间是指一次降水过程从开始到结束的持续时间。降水强度是指单位时间内的降水量。降水强度的等级以24h的总量（㎜）来划分：小于10mm的为小雨；中雨为10～25㎜；大雨为25～50㎜；暴雨为50～100㎜。我国的降水量大体是由东南往西北递增。雨量都集中在夏季。讨论暴雨季节，物业管理单位要做好哪些工作？第二节建筑气候分区1．民用建筑热工设计分区

“民用建筑热工设计规范”（GB50176－93）将全国划分成五个区，并提出相应的设计要求。分区的目的就在于使民用建筑（包括住宅、学校、医院、旅馆）的热工设计与地区气候相适应，保证室内基本热环境要求，符合国家节能方针。

建筑热工设计分区及设计要求表分区名称分区指标设计要求主要指标辅助指标严寒地区最冷月平均温度≤-10℃日平均温度≤5℃的天数≥145d必须充分满足冬季保温要求，一般可不考虑夏季防热寒冷地区最冷月平均温度≤0～－10℃日平均温度≤5℃的天数90～145d应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热夏热冬冷地区最冷月平均温度0～10℃，最热月平均温度25～30℃日平均温度≤5℃的天数0～90d,日平均温度≥25℃的天数为49～110d必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温夏热冬暖地区最冷月平均温度＞10℃，最热月平均温度25～29℃日平均温度≥25℃的天数100～200d必须充分满足夏季防热要求,一般可不考虑冬季保温温和地区最冷月平均温度0～13℃，最热月平均温度18～25℃日平均温度≤5℃的天数0～90d部分地区应考虑冬季保温，一般可不考虑夏季防热2．建筑气候区划

“建筑气候区划标准”（GB50178－93）中提出了建筑气候区划，它适用的范围为一般工业建筑与民用建筑，适用范围更广，涉及的气候参数更多。该标准以累年一月和七月的平均气温、七月平均相对湿度等作为主要指标，以年降水量、年日平均气温≤5℃和≥25℃的天数等作为辅助指标，将全国划为七个一级区，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ区，在一级区内，又划分成若干二级区，并提出相应的建筑基本要求。由于建筑热工设计分区和建筑气候区划（一级区划）的划分主要指标是一致的，因此两者的区划是互相兼容、基本一致的。传统民居建筑的气候适应性贵州侗族传统村镇民居南疆民居

第三节建筑日照1．日照标准建筑的使用功能不同，气候情况不同，建筑对日照的要求也不同。北京地区冬季居室最少日照时数2～3小时基本上可以满足卫生的要求。现行的间距标准没能满足这个要求。规范规定：“呈行列式布置的条式住宅，首层每户至少有一个居室冬至日能获得不少于1小时的满窗日照”。是经济标准，不是卫生标准了。住宅日照标准建筑间距系数H/D对于需要同一日照时间的建筑，纬度越高，需要的楼间距也越大。2．建筑平面体形对日照的影响不同的建筑物布局、间距和形状造成的日影形状是不同的。期望冬季建筑阴影范围小，使建筑周围的场地能接受比较充足的阳光，至少没有大片的永久阴影区。在夏季最好有较大的建筑阴影范围，以便对周围场地起一定的遮阳作用。因有其他建筑的遮挡，有的地方在一天中都没有日照，这种现象称为终日日影，同样在一年中都没有日照的现象称为永久日影。终日日影和永久日影都应该避免。某小区冬至正午日影图（H/D为1.68）某小区冬至正午日影图（H/D为1.12）某小区大寒日正午日影图南偏西15度南偏西5度3．住宅布置对日照的影响

讨论：试分析两小区建筑日照特点讨论分析东校区建筑日照的特点。第四节

居住区的风

1．室内自然通风建筑中的自然通风，是由于建筑物的开口（门、窗、过道等）处存在着空气压力差而产生的空气流动。造成空气压力差的原因有二：一是热压作用，二是风压作用。2．影响室内自然通风的因素（1）风向投射角风向投射线与房屋墙面的法线的交角称为风向投射角。如果风是直吹室内，则α角为零度。

风向投射角α室内风速降低值（％）屋后漩涡区(风影）深度0○03．75H30○133H45○301．5H60○501．5H风向示意图如果风正吹，前栋房屋的高度、长度、深度以及形状都影响其屋后的漩涡区范围的大小，见图。总之，房屋的高度越高，长度越大，深度越小，屋后旋涡区就越大。

要形成房间的穿堂风，必须有进风口及出风口。好的穿堂风必须满足两个要求：○一是气流路线应流过人的活动范围；○二是必须有必要的风速，最好能使室内风速达到0.3m／s以上。

（2）建筑朝向房屋朝向选择的原则是：首先要争取房间自然通风，同时综合考虑防止太阳辐射以及防止夏季暴雨的袭击等。广州地区住宅朝向以南侧西5O到南偏东10O最佳，南偏东10O～20O尚可。南宁以南到南偏东15O最佳，南偏东15O～45O尚可。上海以南偏东15O～30O最佳，南偏东30O～45O或南偏东15O至南偏西15O尚可。（3）房屋间距一般选定投射角在45O左右较恰当。据此，房屋间距争取（1．3～1．5）H，最少也要保证（1．0～1．2）H。（4）建筑体形

“口”形的房子外墙少，受太阳辐射少，比较阴凉。在住宅中，天井白天受太阳辐射少，可以冷却空气，冷却后的空气就流向温度较高的室内，产生热压通风；有风压时，天井处在负压区，又能起“抽风”的作用，使房子通风好。

“锯齿”形也是一种选择。当东、西朝向，主导风基本上是南向时，东、西墙做成锯齿状，窗口朝南；当基本上南、北朝向，主导风接近东、西风向时，把房子分段错开，前、后也成了锯齿状，组织正、负压区，引风入室穿堂。（5）建筑群布局形式对我国南方炎热地区来说，行列式和自由式通风好。行列式中又以错列和斜列更好一些，房子互相挡风较少，对通风有利。周边式中部分房子的前后都处在负压区，通风不好；而且部分房子又处于东、西朝向，所以不适宜于南方炎热地区。

在立体布置方面，为使通风好，采取“前低后高”和有规律地“高低错落”的处理方式。建筑物采取一字平直形，一般以长30m左右为宜，如体形较长，为改善后排住宅的通风，需增加通风口。

一般来说，开敞的空间比封闭的空间空气流通性能好；点式住宅比条式住宅通风效果好。讨论分析东校区建筑通风的特点。讨论：分析该小区通风的特点3．高楼风效应建筑物的边角处风产生了加速状态，人们常称为“高楼风”。

当低层建筑的高度不变时，高层建筑的高度与强风区的增加成正比；而高层建筑的高度固定时，周围建筑越高强风区越小。

1987年香港狮子山脚的天马苑曾发生轰动奇闻：许多居民在经过30多层高的大厦附近时，竟被狂风刮倒受伤。4．城市的风（1）城市热岛环流

（2）城区风与郊区风的差异（3）城市中风的垂直变化（4）城市内部风的局地差异第五节城市气候及改善途径

4．城市气候改善途径（1）利用地理环境与气候条件（2）发