章2建筑环境学室外气候课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,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,101325 Pa,或,760 mmHg,北京,太原,拉萨,昆明,玛多,兰州,格尔木,3 室外气候（climate）大气压力随海拔高度而,1,3,室外气候（,climate）,3 室外气候（climate）,2,3,室外气候（,climate）,3 室外气候（climate）,3,3,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,风,大气环流,地方风（,local wind),3 室外气候（climate）风（wind）：由于大,4,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）,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3,5,从海洋或湖泊吹向陆地的风叫,海风（,sea breeze）,(图,A),空气从陆地向水域的流动叫,陆风（,land breeze）(,图,B),3,室外气候（,climate）,从海洋或湖泊吹向陆地的风叫海风（sea breeze）(图A,6,3,室外气候（,climate）,3 室外气候（climate）,7,3,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,距地面,10,m,高处的风向和风速,风向,风速,风吹来的地平方向,单位时间内风行进的距离，,m/s,风向频率图(风玫瑰图),风向的测定,风速的测定,风速仪,风向标,3 室外气候（climate）描述风的特征的两个要素,8,风速有梯度，按幂函数规律分布,，,地面为,0 m/s,，风速不再增大时的高度为边界层高度,3,室外气候（,climate）,边界层厚度,气象站,0.14,市中心,0.33,风速有梯度，按幂函数规律分布，地面为 0 m/s，风速不再增,9,3,室外气候（,climate）,某地的风向频率分布,粗线：全年,细实线：冬季，,122,月份,虚线：夏季，,68,月份,某地一年的风速频率分布,3 室外气候（climate）某地的风向频率分布某地,10,风级,风速,m/s,风名,风的目测标准,0,00.5,无风,缕烟直上，树叶不动,1,0.61.7,软风,缕烟一边斜，有风的感觉,2,1.83.3,轻风,树叶沙沙作响，风感觉显著,3,3.45.2,微风,树叶及细枝微动不息,4,5.37.4,和风,树叶、细枝动摇,5,7.59.8,清风,大枝摆动,6,9.912.4,强风,粗枝摇摆，电线呼呼作响,7,12.515.2,疾风,树干摇摆，大枝弯曲，迎风步艰,8,15.318.2,大风,大树摇摆，细枝折断,9,18.321.5,烈风,大枝折断，轻物移动,10,21.625.1,狂风,拔树,11,25.229.0,暴风,有重大损毁,12,29.0,飓风,风后破坏严重，一片荒凉,风速分级表,风级风速m/s风名风的目测标准000.5无风缕烟直上，树叶,11,3,室外气候（,climate）,风寒因素（,wind-chill factor）,由风的大小引起人体感觉的凉意,风对建筑物产生的主要影响,水平作用力,热量损失,雨水渗透,3 室外气候（climate）风寒因素（wind-c,12,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,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,13,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1.5,m,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,决定性作用,最强的方式,入射到地面的太阳辐射热量3 室外气候（climate）,14,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？,章2建筑环境学室外气候课件,15,太阳辐射和气温变化,3,室外气候（,climate）,Think,，气温为何有延迟呢？,太阳辐射和气温变化3 室外气候（climate）Th,16,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 200300,km,降低,1,。,3,室外气候（,climate）,气温变化规律,日变化,年变化,日较差：一日内，气温最高值和最低值之差3 室外气候（c,17,3,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,3 室外气候（climate）空气温度的局部效应1）,18,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”）,出现时间:寒冷、晴朗无风的夜晚3 室外气候（clima,19,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）,晴空辐射现象3 室外气候（climate）,20,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）,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,21,3,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6,h,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50,h,的干球温度；,供暖室外计算温度采用历年平均每年不保证5,d,的平均温度。,3 室外气候（climate）室外气象参数根据当地气,22,3,室外气候（,climate）,式中,T,d,地表温度，,K；,T,0,地面1.52.0高处的气温，,K；,e,d,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,Q,R,Q,R,Q,g,Q,sky,(,T,g,4,T,sky,4,),波尔兹曼常数,地表温度,地面向大气层辐射能量,3 室外气候（climate）式中Td 地表温度，,23,温度日变化层的厚度在,1,m,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,1015,m,，,夏热冬冷的地方则可达,2530,m,，,甚至,40,m,一般在深度达到,3040,m,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,温度发生日变化与年变化的地表活动层,常年温度保持不变的层,3,室外气候（,climate）,温度日变化层的厚度在1m深处已察觉不到研究地温的作用是计算地,24,3,室外气候（,climate）,3 室外气候（climate）,25,3,室外气候（,climate）,空气湿度（,air humidity）:,空气中水蒸汽的含量,湿度的表示,绝对湿度与同温度下饱和湿度的比值，%,单位体积湿空气中含有的水蒸气的量，,kg/m,3,湿空气中包含的水蒸气质量与干空气质量之比，,kg/kg,含湿量,d,绝对湿度,Z,相对湿度,饱和湿度,一定温度下，空气中水蒸气含量达到最大限度时的水蒸气量,表征湿空气中水蒸汽含量接近饱和含量的程度,3 室外气候（climate）空气湿度（air hu,26,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，,SO,2,形成酸雾，在水的作用下生成毒性更大的,H,2,SO,4,，,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1015%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,80%,高气湿,30%,低气湿,=4070%,舒适范围,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,27,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,干湿球温度计,（psychrometer）,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,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,28,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,室外气候（,climate）,降水,雨,雨夹雪,冰雹,雪,降水（precipitation）:从大地蒸发出来的水进入大,29,降水强度,降水强度,小雨,小于10,mm,小雪,小于2.5,mm,中雨,10-25,mm,中雪,2.5-5.0,mm,大雨,25-50,mm,大雪,5.0-10.0,mm,暴雨,50-100,mm,暴雪,10.0,mm,以上,3,室外气候（,climate）,降水性质,降水量,降水时间,降水强度,降落到地面的雨、雪、雹等融化后，,未经蒸发或渗漏流失,而积累在水平面上的水层厚度，,mm,。,一次降水过程从开始到结束的持续时间，,h,或,min,单位时间的降水量，等级以,24,h,的总量(,mm),来划分,降水强度降水强度小雨小于10mm小雪小于2.5mm中雨10-,30,3,室外气候（,climate）,降雨量的测定：雨量器中水的高度值,降雪量的测定：,雨量器中雪的高度值,雪融化后水的高度值,降水量测量,雨量器,rain gauge,3 室外气候（climate）降雨量的测定：雨量器中,31,3,室外气候（,climate）,我国大体由东南往西北递减。,降水影响因素,气温,大气环流,地形,海陆分布等,风和山脉是影响降水量的主要因素,我国降水量的分布,3 室外气候（climate）我国大体由东,32,