02章2建筑环境学__室外气候130312.ppt

3室外气候 climate 大气压力风空气温度有效天空温度地层温度空气湿度降水 天气和气候是一回事吗 决定其好坏的因素有哪些 3室外气候 climate 大气压力随海拔高度而变在同一位置 冬季的大气压力比夏季高 变化范围在5 以内海平面大气压力称作标准大气压 为101325Pa或760mmHg 3室外气候 climate 3室外气候 climate 3室外气候 climate 风 wind 由于大气压差引起的大气水平方向的运动 大气环流 地球的自转把赤道上空向两极流动的气流变成西风 3室外气候 climate 从海洋或湖泊吹向陆地的风叫海风 seabreeze 图A 空气从陆地向水域的流动叫陆风 landbreeze 图B 3室外气候 climate 3室外气候 climate 3室外气候 climate 描述风的特征的两个要素 风的测量和表示 天气预报中的风向和风速 风速有梯度 按幂函数规律分布 地面为0m s 风速不再增大时的高度为边界层高度 3室外气候 climate 3室外气候 climate 某地的风向频率分布粗线 全年细实线 冬季 12 2月份虚线 夏季 6 8月份 某地一年的风速频率分布 风速分级表 3室外气候 climate 风寒因素 wind chillfactor 风对建筑物产生的主要影响 总图设计 建筑结构设计 围护结构热工设计 通风空调负荷计算和系统布置时的原始资料之一 通过建筑设计手法 在建筑物内部和之间制造风 后园风 里巷风 井厅风 靠岩风 地洞风 穿堂风等 利用自然通风降温排湿 控制室内污染 3室外气候 climate 研究风向与风速对建筑设计的意义 入射到地面的太阳辐射热量地面的覆盖面及地形对气温的影响大气的对流作用对气温的影响 3室外气候 climate 室外温度 距地面1 5m高 背阴处的空气温度 即天气预报中的气温 影响地面附近气温的主要因素 空气与地表面以导热 对流和长波辐射形式进行热交换而被加热或冷却 空气温度是如何产生变化的 白天地表温度升高与空气温度升高 谁是诱因 夜间地表温度降低与空气温度降低 谁是诱因 太阳辐射和气温变化 3室外气候 climate Think 气温为何有延迟呢 日较差 一日内 气温最高值和最低值之差年较差 一年中 最热月与最冷月的平均气温差年较差的影响因素 地理纬度 海陆分布等年平均温度 向高纬度地区每移动200 300km降低1 3室外气候 climate 气温变化规律 3室外气候 climate 空气温度的局部效应 1 下垫面对空气温度的影响受地面反射率 夜间辐射 气流 遮阳等影响 离建筑物越远 温度越低 出现时间 寒冷 晴朗无风的夜晚出现地点 处于山谷 洼地 沟底等凹地里的建筑 冬季夜间温度较周围平地温度低得多 在建筑物底层或位于一般地面以下而室外有凹坑的半地下室 3室外气候 climate 2 局地倒置现象 其极端形式称为 霜洞 晴空辐射现象1 是引起表面温度下降的一种物理作用过程 2 夜间晴朗的天空比阴天更接近黑体 可作为良好的辐射热吸收体 3 结果引起夜间屋顶的结构温度明显下降 且低于周围的空气温度 从白昼日照至夜间晴空辐射屋顶要承受较大热应力4 同样的辐射过程引起露水或霜冻 都发生在满天星斗的晴朗夜间 这种效应不会在阴天发生 因为云团的颜色和表面不利于物体向外发射热能 3室外气候 climate 室外设计计算参数是暖通空调设计最基本的依据之一 3室外气候 climate 3室外气候 climate 室外气象参数根据当地气象台站历年观测数据统计得出历年指30年 不足30年者按实有年份采用 但不得少于10年 少于10年应对气象资料修正干球温度取每天4次的定时记录 以每次记录代表6h的温度核算 夏季空调室外计算干球温度采用历年平均不保证50h的干球温度 供暖室外计算温度采用历年平均每年不保证5d的平均温度 3室外气候 climate 式中Td 地表温度 K T0 地面1 5 2 0高处的气温 K ed 水蒸气分压力 mbar S 日照百分率 即全天实际日照时数与可能日照时数之比 是一个与云量密切相关的量 大气层吸收10 以上的太阳辐射和来自地面的反射辐射 并向地面进行长波辐射 5 8 m及13 m以上 地表有效辐射 地面与大气层之间的辐射换热QRQR Qg Qsky Tg4 Tsky4 波尔兹曼常数 地表温度 地面向大气层辐射能量 温度日变化层的厚度在1m深处已察觉不到温度的年变化在温暖湿润的地方能够透到10 15m 夏热冬冷的地方则可达25 30m 甚至40m一般在深度达到30 40m的地方 地球各处的温度都已基本保持不随时间变化地表活动层的年平均温度保持常数 一般认为它等于空气的年平均温度 其温度振幅随深度呈指数衰减常年温度保持不变的层的温度随深度而增加 研究地温的作用 是计算地板传热 地下室传热 地下空间传热的基本数据 在研究地源热泵时也要掌握其变化规律 地壳分层 3室外气候 climate 3室外气候 climate 3室外气候 climate 空气湿度 airhumidity 空气中水蒸汽的含量 湿度的表示 表征湿空气中水蒸汽含量接近饱和含量的程度 高温高湿 使人烦闷 妨碍汗液蒸发而使脉搏加快 心脏和血循环系统受影响 闷热中暑低温高湿 使人寒冷 水蒸气凝结成雾 妨碍有害物质扩散 使室内空气品质下降 SO2形成酸雾 在水的作用下生成毒性更大的H2SO4 细菌 霉菌易滋生低温低湿 加速人体散热 人感到寒冷 血管收缩 代谢降低 相对湿度 10 15 时皮肤黏膜干燥 易患皮肤病 鼻出血高 常 温低湿 空气干燥 尘土飞扬 嘴唇干裂 鼻出血 喉头燥痒等症状出现 3室外气候 climate 湿度对人体健康的影响 相对湿度 说明空气的潮湿 干燥 程度 但不能说明空气中水蒸气分压力的绝对值 相对湿度的变化主要是由气温变化引起的 绝对湿度 能够说明空气中水蒸气 或其分压力 的量 但不能表明潮湿程度 3室外气候 climate 相对湿度的测定 建筑热工计算围护结构的湿度计算人体的散湿量计算 研究相对湿度的作用 降水 precipitation 从大地蒸发出来的水进入大气层 经过凝结后又降到地面上的液态或固态水分 3