第10章居住區(qū)氣候

重點:氣候要素居住區(qū)的風難點:居住區(qū)的風思考題:與居住區(qū)密切有關的氣候要素有哪些？第一節(jié)氣候要素

1.太陽輻射是決定氣候的主要因素。用輻射強度I來表示，單位為W／m2。太陽直接照射到地面的部分，稱為直射輻射；經(jīng)過大氣散射后到達地面的，成為散射輻射。兩者之和就是到達地面的太陽輻射總和，稱為總輻射。大氣對太陽輻射的削弱程度取決于射線在大氣中射程的長短及大氣質量。南向的山坡比北向的山坡獲得輻射多100倍2.日照陽光直接照射到物體表面的現(xiàn)象，稱為日照。陽光直接照射到建筑地段、建筑物圍護結構表面和房間內部的現(xiàn)象稱為建筑日照。

日照時數(shù)是表示太陽照射的時數(shù)。實際日照時數(shù)與可照時數(shù)的比值稱為日照率。

居住區(qū)的日照時數(shù)、日照率和太陽輻射的大小，直接影響房屋的朝向、間距、布局形式的選擇及窗口遮陽設計。部分城市日照時數(shù)

住宅中的日照質量是通過日照時間的積累和每小時的日照面積兩方面組成的。只有日照時間和日照面積都得到保證，才能充分發(fā)揮陽光中紫外線的殺菌作用。3.氣溫室外氣溫一般是指距地面1.5m高、背陰處的空氣溫度。地面與空氣的熱量交換是氣溫升降的直接原因。影響地面附近氣溫的因素主要有：○入射到地面上的太陽輻射熱量，是決定性的因素?！鸬孛娴母采w面（草原、森林、沙漠和河流等）及地形對氣溫的影響?！鸫髿獾倪\動影響氣溫。在同一高度，一般離建筑物越遠，溫度越低。討論：有云的日氣溫變化與無云的有什么不同4．濕度空氣濕度是指空氣中水蒸氣的含量，一般以絕對濕度和相對濕度來表示。在同一氣溫下，空氣實際水汽含量與飽和水汽含量之比為相對濕度，即空氣實際水汽壓與飽和水汽壓之比，用百分數(shù)表示。氣溫高，飽和水汽含量也高。相對濕度的日變化受地面性質、水陸分布、季節(jié)寒暑、天氣陰晴等因素的影響，一般是陸地大于海面，夏季大于冬季，晴天大于陰天。華南地區(qū)和東南沿海一帶，春季因海洋氣團的侵入，相對濕度較高，室內地面產生返潮現(xiàn)象。5．風

風有大氣環(huán)流、海陸風、季風、山谷風、臺風、庭院風及巷道風等。季風是因為海陸間季節(jié)溫差而引起的。風向和風速是描述風特征的兩個要素。為了直觀地反映出一個地方的風向和風速，通常用當?shù)氐娘L向頻率圖（又稱風玫瑰圖）來表示。建筑物周圍的環(huán)境對其附近的風向和風速也有很大的影響。如街巷風和高樓風。陸地和海水之間的溫差形成了白天的海風和夜間的陸風

因為冷空氣比熱空氣重，所以它經(jīng)常流到低地處，在那里形成冷氣槽。6．降水雨、雪、冰雹等都屬于降水現(xiàn)象。降水量是指降水降落到地面后，未經(jīng)蒸發(fā)或滲透流失而積累在水平面上的水層厚度。降水時間是指一次降水過程從開始到結束的持續(xù)時間。降水強度是指單位時間內的降水量。降水強度的等級以24h的總量（㎜）來劃分：小于10mm的為小雨；中雨為10～25㎜；大雨為25～50㎜；暴雨為50～100㎜。我國的降水量大體是由東南往西北遞增。雨量都集中在夏季。討論暴雨季節(jié)，物業(yè)管理單位要做好哪些工作？第二節(jié)建筑氣候分區(qū)1．民用建筑熱工設計分區(qū)

“民用建筑熱工設計規(guī)范”（GB50176－93）將全國劃分成五個區(qū)，并提出相應的設計要求。分區(qū)的目的就在于使民用建筑（包括住宅、學校、醫(yī)院、旅館）的熱工設計與地區(qū)氣候相適應，保證室內基本熱環(huán)境要求，符合國家節(jié)能方針。

建筑熱工設計分區(qū)及設計要求表分區(qū)名稱分區(qū)指標設計要求主要指標輔助指標嚴寒地區(qū)最冷月平均溫度≤-10℃日平均溫度≤5℃的天數(shù)≥145d必須充分滿足冬季保溫要求，一般可不考慮夏季防熱寒冷地區(qū)最冷月平均溫度≤0～－10℃日平均溫度≤5℃的天數(shù)90～145d應滿足冬季保溫要求，部分地區(qū)兼顧夏季防熱夏熱冬冷地區(qū)最冷月平均溫度0～10℃，最熱月平均溫度25～30℃日平均溫度≤5℃的天數(shù)0～90d,日平均溫度≥25℃的天數(shù)為49～110d必須滿足夏季防熱要求，適當兼顧冬季保溫夏熱冬暖地區(qū)最冷月平均溫度＞10℃，最熱月平均溫度25～29℃日平均溫度≥25℃的天數(shù)100～200d必須充分滿足夏季防熱要求,一般可不考慮冬季保溫溫和地區(qū)最冷月平均溫度0～13℃，最熱月平均溫度18～25℃日平均溫度≤5℃的天數(shù)0～90d部分地區(qū)應考慮冬季保溫，一般可不考慮夏季防熱2．建筑氣候區(qū)劃

“建筑氣候區(qū)劃標準”（GB50178－93）中提出了建筑氣候區(qū)劃，它適用的范圍為一般工業(yè)建筑與民用建筑，適用范圍更廣，涉及的氣候參數(shù)更多。該標準以累年一月和七月的平均氣溫、七月平均相對濕度等作為主要指標，以年降水量、年日平均氣溫≤5℃和≥25℃的天數(shù)等作為輔助指標，將全國劃為七個一級區(qū)，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ區(qū)，在一級區(qū)內，又劃分成若干二級區(qū)，并提出相應的建筑基本要求。由于建筑熱工設計分區(qū)和建筑氣候區(qū)劃（一級區(qū)劃）的劃分主要指標是一致的，因此兩者的區(qū)劃是互相兼容、基本一致的。傳統(tǒng)民居建筑的氣候適應性貴州侗族傳統(tǒng)村鎮(zhèn)民居南疆民居

第三節(jié)建筑日照1．日照標準建筑的使用功能不同，氣候情況不同，建筑對日照的要求也不同。北京地區(qū)冬季居室最少日照時數(shù)2～3小時基本上可以滿足衛(wèi)生的要求?，F(xiàn)行的間距標準沒能滿足這個要求。規(guī)范規(guī)定：“呈行列式布置的條式住宅，首層每戶至少有一個居室冬至日能獲得不少于1小時的滿窗日照”。是經(jīng)濟標準，不是衛(wèi)生標準了。住宅日照標準建筑間距系數(shù)H/D對于需要同一日照時間的建筑，緯度越高，需要的樓間距也越大。2．建筑平面體形對日照的影響不同的建筑物布局、間距和形狀造成的日影形狀是不同的。期望冬季建筑陰影范圍小，使建筑周圍的場地能接受比較充足的陽光，至少沒有大片的永久陰影區(qū)。在夏季最好有較大的建筑陰影范圍，以便對周圍場地起一定的遮陽作用。因有其他建筑的遮擋，有的地方在一天中都沒有日照，這種現(xiàn)象稱為終日日影，同樣在一年中都沒有日照的現(xiàn)象稱為永久日影。終日日影和永久日影都應該避免。某小區(qū)冬至正午日影圖（H/D為1.68）某小區(qū)冬至正午日影圖（H/D為1.12）某小區(qū)大寒日正午日影圖南偏西15度南偏西5度3．住宅布置對日照的影響

討論：試分析兩小區(qū)建筑日照特點討論分析東校區(qū)建筑日照的特點。第四節(jié)

居住區(qū)的風

1．室內自然通風建筑中的自然通風，是由于建筑物的開口（門、窗、過道等）處存在著空氣壓力差而產生的空氣流動。造成空氣壓力差的原因有二：一是熱壓作用，二是風壓作用。2．影響室內自然通風的因素（1）風向投射角風向投射線與房屋墻面的法線的交角稱為風向投射角。如果風是直吹室內，則α角為零度。

風向投射角α室內風速降低值（％）屋后漩渦區(qū)(風影）深度0○03．75H30○133H45○301．5H60○501．5H風向示意圖如果風正吹，前棟房屋的高度、長度、深度以及形狀都影響其屋后的漩渦區(qū)范圍的大小，見圖?？傊?，房屋的高度越高，長度越大，深度越小，屋后旋渦區(qū)就越大。

要形成房間的穿堂風，必須有進風口及出風口。好的穿堂風必須滿足兩個要求：○一是氣流路線應流過人的活動范圍；○二是必須有必要的風速，最好能使室內風速達到0.3m／s以上。

（2）建筑朝向房屋朝向選擇的原則是：首先要爭取房間自然通風，同時綜合考慮防止太陽輻射以及防止夏季暴雨的襲擊等。廣州地區(qū)住宅朝向以南側西5O到南偏東10O最佳，南偏東10O～20O尚可。南寧以南到南偏東15O最佳，南偏東15O～45O尚可。上海以南偏東15O～30O最佳，南偏東30O～45O或南偏東15O至南偏西15O尚可。（3）房屋間距一般選定投射角在45O左右較恰當。據(jù)此，房屋間距爭?。?．3～1．5）H，最少也要保證（1．0～1．2）H。（4）建筑體形

“口”形的房子外墻少，受太陽輻射少，比較陰涼。在住宅中，天井白天受太陽輻射少，可以冷卻空氣，冷卻后的空氣就流向溫度較高的室內，產生熱壓通風；有風壓時，天井處在負壓區(qū)，又能起“抽風”的作用，使房子通風好。

“鋸齒”形也是一種選擇。當東、西朝向，主導風基本上是南向時，東、西墻做成鋸齒狀，窗口朝南；當基本上南、北朝向，主導風接近東、西風向時，把房子分段錯開，前、后也成了鋸齒狀，組織正、負壓區(qū)，引風入室穿堂。（5）建筑群布局形式對我國南方炎熱地區(qū)來說，行列式和自由式通風好。行列式中又以錯列和斜列更好一些，房子互相擋風較少，對通風有利。周邊式中部分房子的前后都處在負壓區(qū)，通風不好；而且部分房子又處于東、西朝向，所以不適宜于南方炎熱地區(qū)。

在立體布置方面，為使通風好，采取“前低后高”和有規(guī)律地“高低錯落”的處理方式。建筑物采取一字平直形，一般以長30m左右為宜，如體形較長，為改善后排住宅的通風，需增加通風口。

一般來說，開敞的空間比封閉的空間空氣流通性能好；點式住宅比條式住宅通風效果好。討論分析東校區(qū)建筑通風的特點。討論：分析該小區(qū)通風的特點3．高樓風效應建筑物的邊角處風產生了加速狀態(tài)，人們常稱為“高樓風”。

當?shù)蛯咏ㄖ母叨炔蛔儠r，高層建筑的高度與強風區(qū)的增加成正比；而高層建筑的高度固定時，周圍建筑越高強風區(qū)越小。

1987年香港獅子山腳的天馬苑曾發(fā)生轟動奇聞：許多居民在經(jīng)過30多層高的大廈附近時，竟被狂風刮倒受傷。4．城市的風（1）城市熱島環(huán)流

（2）城區(qū)風與郊區(qū)風的差異（3）城市中風的垂直變化（4）城市內部風的局地差異第五節(jié)城市氣候及改善途徑

4．城市氣候改善途徑（1）利用地理環(huán)境與氣候條件（2）發(fā)