城市环境物理

1、1/ 41、室内气温ti29 C。2、 太阳辐射强度I 280W/ m2o3、 阳光入室深度大于 0.5 米。4、 阳光照射室内时间超过1 小时。标准高的建筑只要具备前两条建筑日照与太阳辐射一、日照的作用与建筑对日照的要求1、争取日照：卫生、取暖、干燥、增强建筑物的立体感。2、避免日晒：防室内过热、防眩光、防物品损坏或起化学反应。二、日照标准(民用建筑设计规范)1、日照时间(1)住宅应每户至少有一个居室，宿舍应每层至少有半数以上的居室能获得冬至日满窗日 照不少于 1 小时。(2)托儿所、幼儿园和老年人、残疾人专用住宅的主要居室、医院、疗养院至少有半数以 上的病房和疗养室，应能获得冬至日满窗日照

2、不少于 3 小时。2、日照面积太阳光直射到室内地面的面积为 0.4m2/ 人。三、遮阳条件同时具备上述四个条件时一般在建筑设计时应采用遮阳措施， 即设遮阳。四、地球运行的基本知识及四季的变化五、太阳高度角和方位角的概念1、 太阳高度角 hs。太阳光线与地平面的夹角。日出日落时hs=O;正午时hs最大。2、 太阳方位角 As太阳光线在地平面上的投影线与正南方向的夹角。规定：以正南点S为零点，上午为负，下午为正，即逆时针向东取负，顺时针向西取正。3、 华南地区一般可按十月中旬9 时15 时的太阳位置数据设计遮阳。六、太阳高度角和方位角的计算1、 太阳高度角 hssin hs=sin( sin S

3、+cos( cos cos Q(1)(地理纬度，即地球上的观测点P和地心O连线(垂线、法线)PO与赤道面的夹角。0 ( 90oS赤纬角，即太阳光线与地球赤道面所夹的圆心角。从赤道面算起，向北为正，向 南为负。一23 27 WSW 23 27 。(3)Q时角。地球自转一圈 360为一天24小时，因此每小时的时角为 15,即Q =15n=15 (t 12)o其中n为方位时间，正午取零，午前取负，午后取正。t为常规时间或通用时间。2、 太阳方位角 Assin hs sin ( sin Scos hs cos (3、 日出、日落的时间t及方位角As令(hs =0)cos Q = tg( tg S =

4、Q /15+12cosAs = sin S /cos(Q、As：日出取负、日落取正 )4、 正午的太阳高度角 hs (令Q = 0)2/ 44、蒸发弱,空气湿度小。5 、风速减小,风向不稳定。6、雾多,能见度差。hs=90 （3 ）（当时）hs=90 （ 3 （）（当（VS时）室外热环境一、太阳辐射 太阳辐射能是地球上热量的基本来源， 是决定室外热环境的主要因素。 太阳辐射属于短波辐 射，分为直射辐射和散射辐射两类。二、大气温度1、气温距地面 1.5m 处百叶箱内的空气温度。2、变化规律（1）年变化规律：由地球围绕太阳公转引起，形成一年四季气温变化。（2）日变化规律：由地球自转引起。日最低气温

5、在日出前后。日最高气温出现在14： 00左右。三、空气湿度1、湿度空气中水蒸汽的含量。可用绝对湿度或相对湿度表示（通常使用相对湿度）。2、变化规律（1）年变化规律：最热月相对湿度最小，最冷月相对湿度最大，季风区例外。（2）日变化规律：晴天时，日相对湿度最大值出现在 4: 005: 00,日相对湿度最小值出现在 13: 0015: 00。四、风1 、风指由大气压力差所引起的大气水平方向的运动。2、风的类型（1 ）季候风（大气环流） :由于太阳辐射热在地球上照射不均匀,使得赤道和两极之间出现 温差,从而引起大气在赤道和两极之间产生活动。（ 2）地方风:局部地区受热不均匀引起小范围内的大气流动,如海

6、陆风、山谷风、庭院风 3、风的特性（ 1 ）风向:风吹来的地平方向,通常用风向风玫瑰图表示。（2）风速：单位时间内风前进的距离，单位为m/s，也可用风玫瑰图表示。五、降水1 、降水从大地蒸发出来的水蒸汽进入大气层,经过凝结后又降到地面上的液态或固态 的水分,如雨、雪、雹等。2、降水的性质（ 1 ）降水量:降落到地面的雨、雪、雹等融化后,未经蒸发或渗透流失而累积在水平面上 的水层厚度。单位为 mm 。2）降水强度:单位时间（ 24小时）内的降水量,单位:mm/d 。降水划分如下:小雨V 10中雨1025 大雨2550 暴雨50100 六、城市气候的基本特征1 、大气透明度差,太阳辐射减弱。2、气

7、温偏高,形成“热岛效应”3、降水增多。第五六节 中国建筑热工设计分区和建筑基本要求一、建筑热工设计分区（民用建筑热工设计规范）严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区 我国有关规范对建筑防热设计有如下要求：（1）夏热冬暖地区，必须充分满足夏季防热要求；（2）夏热冬冷地区，必须满足夏季防热要求；（3）寒冷地区的部分地区，要兼顾夏季防热。 二、炎热地区室外气候特征 1、太阳辐射强度较大。2、气温高且持续时间长。3、相对湿度大，年降水量多。4、季候风旺盛，但风速不很大，风向多为东南和南。 第五章 湿空气的物理性质及建筑防潮一、湿空气3/ 4（越大，表示越接近1、湿空气、未饱和湿空气与

8、饱和湿空气 湿空气干空气和水蒸汽的混合物。 在温度和压力一定的条件下， 一定容积的干空气所能容纳的水蒸汽量是有限度的， 湿空气中 水蒸汽含量未达到这一限度时叫未饱和湿空气，达到限度时叫饱和湿空气。2、空气湿度（空气的干湿程度）（1）绝对湿度 f每立方米空气中所含水蒸汽的质量， 单位为 g/m3 。未饱和湿空气的绝对湿度用 f 表示， 饱和湿空气的绝对湿度用 fmax 表示。 f 相同但温度不同的两种空气， 其干湿程度未必相同。 温度越高，空气越干燥。（2）水蒸汽分压力 P， Pa湿空气中所含水蒸汽所呈现的压力。 未饱和湿空气的水蒸汽分压力用 P 表示，饱和蒸汽 压用PS表示。标准大气压下，不同

9、温度对应的饱和蒸汽压值可查表取得。（3）相对湿度 （ 一定温度、一定大气压力下，湿空气的绝对湿度f 与同温同压下的饱和空气绝对湿度fmax 的百分比。它说明大气中水蒸汽离该温度的饱和状态的远近程度。饱和，空气越潮湿，吸水能力也越弱。fP（= X 100%= X 100%fmaxPsf、 fmax 湿空气的绝对湿度和同温度下饱和湿空气的绝对湿度，g/m3 ；P、Ps 湿空气的水蒸汽分压力和同温度下湿空气的饱和蒸汽压，Pa 。3、露点温度td ,C在不改变水蒸汽含量的前提下， 未饱和湿空气冷却至饱和状态时所对应的温度。 可用它 判断围护结构内表面是否结露， 即当围护结构内表面的温度低于露点温度时， 内表面将产生 结露。根据室内气温 ti 及相对湿度 （求露点温度 td 的方法： （1 ）查出对应于 ti 的饱和蒸汽压 Ps 。（2）计算 P=