建筑热工调研.docx

《建筑物理上》课程调研报告教学单位：武汉理工大学土建学院指导老师：邹源专业班级：建筑学10级姓 名： 学 号：［摘要］［关键字］气候分区，气候特点，建筑适应气候本文通过对中国建筑气候划分图以及各种资料，对中国五大气候区的典型城市的气候特 点进行分析和调研，分析各城市气候特征，列举各城市中气候适应特征的典型建筑实例， 总结了气候对我国不同区域的影响同时对其如何适应当地气候进行阐述［正文］我国幅员辽阔，地形复杂各地由于纬 度、地势和地理条件不同，气候差异悬殊 不同的气候条件对房屋建筑提出了不同的 要求为了满足炎热地区的通风、遮阳、 隔热，寒冷地区的采暖、防冻和保温的需 要，明确建筑和气候两者的科学联系，我 国建筑热工设计的角度出发，将全国建筑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日平均温度W 51 的天数/14S天必须满足冬季保温 要求，一般可不考 虑夏季防麹寒冷地区最冷月平均温度 =0~10"€日平均温度 的天数90-145天应满足动机保温要 求，部分地区兼顾 夏季防熟夏麹冬冷地区最冷月平均温度 O-IOT?最熟月平均温度2 5-3010日平均温度 的天数口T口天， 日平均温度孑对E 的天 ^0 49-110必须满足夏季放麹 要求，适当兼顾冬 季保温夏麹冬暖地区最冷月平均温度》101C最熟月平均温度25-29'C日平均温度力霆E 的天数为100-200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最熟月平均温度18〜技E日平均温度W 51 的天数5天部分地区应考虑冬 季保温，一般口J不 考虑夏季防热热工设计分为五个分区，其目的就在于使民用建筑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。

以下就对五大气候区中挑选的代表城市分别 对其气候进行分析，并阐述当地气候适应性建筑实例.一、 夏热冬冷地区，1、代表城市：苏州苏州地处温带，温度适中，热量丰富；雨水充沛，夏季炎热；四季分明，季风显著； 气候多样苏州常年平均气温在18°C左右，这是人类活动较为适宜的气候条件根据苏 州气象台历年各月逐日逐时气温记录及人的冷热舒适要求，温暖舒适期(10-28C)每年 长达9个月，出现时数可达6500小时，占全年总时数的74%全年＞0C活动积温约6500C， 无霜期275天上面可支起，下可摘除，都可以调节风量；推拉窗2、江南民居气候建筑适应性： 普遍的平面布局方式和北方的四合 院大致相同，只是一般布置紧凑， 院落占地面积较小，以适应当地人 口密度较高，要求少占农田的特点 受南方气候的炎热潮湿特点对建筑 的影响，江南民居居室墙壁高，开 间大；前后门贯通，便于通风换气； 为便于防潮，建二层楼房多，底层 是砖结构,上层是木结构江南民居 也往往利用天井来组织门窗设计， 南墙尽量开窗或隔扇门，以引导南 风入室；槛窗下的槛墙有的设有透 空栏杆，以增加通风面积；支摘窗， 则可推可拉；还有中轴转窗可以成片开启，调节角度和开口大小，引导南风；特别是横 批窗，冷空气从窗下部进入，从上部流出，形成热压通风。

寒冷地区1、代表城市：临汾临汾市地处半干旱、半湿润季风气候区，属温带大陆性气候，四季分明，雨热同期气温的特点是冬寒夏热临汾市气候的主要特征是：冬季寒冷干燥，降雪稀少；春季干旱多风，秋季阴雨连绵；夏季酷热多暴 雨，伏天旱雨交错2005年临汾市气候 特点是：降水正常，气温偏高，日照正 常，光、热、水主要气象要素对农业生 产利弊皆有，属一般欠收年景极端事 件频频发生：冬春连旱为困扰年度农作 物生长的一大特点；夏季高温日数较多， 最高气温超过了近50年极值；降水时 空分布极为不均，除5月略偏多、9月 特别多外，其余月份降水偏少，秋季出 现连阴雨天气临汾市极端最高气温42.3°C,极端最低气温-25.6°C临汾市平均降水量527.4毫米，最大降水量为安泽，年 降水量682毫米，最少降水量为蒲县，年降水量385毫米2、窑洞:位于黄河中游、属黄土高原丘陵的沟壑区的临汾地区，无论是城镇或乡村，时至 今日，窑洞仍是人们最主要的居住形式窑洞一般高3米多，宽3米左右，最 深的可达 20米洞口都朝阳，这样便于阳光照射最简便的窑洞就是直接挖土形成的窑洞土窑 洞；将土窑洞用石头加固，就成石窑洞了黄土高原上阳光充足，干旱少雨，木材 资源缺乏，地形上沟壑纵横交错，而且黄土高原土质好，地下水位低。

窑洞利用土 层保温蓄热，改善室内热环境也就是说、窑洞建筑的主要优点来自土壤的热工性 质，厚重的土层所起的绝热作用使其温升很低，温度波动在土壤中仅有一定的深度， 在此深度以外就无波动影响临汾的沿崖窑洞利用山地地形，效果更好窑洞不仅有适 合人、畜居住的冬暖夏凉条件，还是一个良好的天然冷藏库三，严寒地区1、代表城市：呼和浩特年均降水达到534. 6毫米；其次是井乡，年均降水量 黑城乡、新营镇一带，年均降水量仅为335.2-362.8呼和浩特属中温带大陆性季风气候，四季气候变化明显，差异较大，其特点：冬 季漫长严寒，夏季短暂炎热，春秋两季气候变化剧烈年平均气温由北向南递增，北部 大青山区仅在2C左右，南部达到6.7C最冷月气温-12.7〜16.1C；最热月平均气温 17-22.9C平均年较差为34.4-35.7C，平均日较差为l3.5-13.7C极端气温最高 38.5C，最低-41.5C无霜期:北部山区为75天，低山丘陵区110天，南部平原区为 113-134天：日照年均1 600小时降水量：年平均降水量为335.2-534.6毫米，其地 域分布是西南最少，年雨量仅350毫米；平原区在400毫米左右；大青山区在430-500 毫米；最多是大青山乡一前响村， 为489.3毫米；最少是在南坪乡、 毫米2、蒙古包：蒙古包是一种 从平面到立面、形体都极为简洁 的建筑，既能遮阳隔热，又能避寒 挡风，搭建、拆卸很方便，并且不 用做基础。

蒙古包顶上圆中有尖， 中间宽大浑圆，下面可以算作〃准 圆〃这种形式特点，使草 原上的 沙暴和风雪，受到蒙古包的缓冲 以后，会在它后面适当的距离， 形成一个新月形的缓坡堆积下 来这是因为蒙古包没有菱角， 光滑溜圆，呈流线型形状包顶 是拱形的，承受力最强（如桥梁之拱形）形成一个强固的整体大风来了，承受巨大的 反作用力上面的沙子流走了，下面的沙子在后面堆积起来搭盖坚固的蒙古包，可以 经受冬春的十级大风蒙古包的搭建选址非常讲究夏营盘的蒙古包搭建在平坦开阔、 高原凉爽之地，冬营盘则选择山前避风之处这些适合气候特征的选址与蒙古包顶窗苫 毡、底部围毡（哈雅布琪）的开闭相配合，使蒙古包在炎热的夏季通风凉爽、酷寒的冬 季 温暖祥和,仅靠草原上少量的牛粪即可维持日常的能量消耗蒙古包冬暖夏凉，还因 为它球体的造型，通体发白，有较好的反光作用其背面还可以开风窗，还可把围毡边撩起来蒙古包具有明显的自然地域和生活方式印记,它建设周期短、结构灵活、 施工技术简单、建造速度快、结构整体性好，抗震耐久、保温隔热，所用材料均与环境 友好这些特点正好符合当代设计界不断追求的绿色设计理念最少的材料获得了最大 的面积和空间；用最轻的结构获得了最强的刚度用最佳的形体削弱了大风的影响；利用 畜牧业的原料，便于 人力的拆装,适合牲畜驮运，这就是毡帐建筑久盛不衰的根本所在。

四，温和地区1、代表城市，西双版纳西双版纳因地处北回归线以南的热带北部边缘气候类型为热带季风气候，山区为亚热带 季风性湿润气候，终年温暖、阳光充足、热量丰富、湿润多雨，具有“长夏无冬、一雨 成秋”的特点一年只分为雨季和旱季两季雨季长达5个月（5月下旬一一10月下旬）， 旱季则长达7个月之久（10月下旬一一次年5月下旬）雨季降水量占全年降水的80% 以上西双版纳属于太阳直射地区，入射角度高，太阳辐射强、气温高、属副热带高气压 带和东北信风控制地区，故终年温暖，夏长无冬4月至10月下旬气温在22° C以上， 11月至次年三月为春秋季，气温在13° C——12° C之间年平均气温为18° C——20° C，年温差小，日温差大，地区间差异大极端最高温达41° C，极端在最低温达-45° C，年温差为10° C左右，但日温差竟达18° C左右全年日照时数1700——2300小时， 全州年辐射总量平均值达1307千卡/CM2全州年降水量在1200MM以上年平均相对 温度在82 85%之间2、干阑式建筑：在滨水而居的河谷坝区，因受 炎热、潮湿、多雨、竹木繁茂等生 态环境的影响，傣族的居民建筑以 “干栏”（俗称竹楼）为主。

上下两 层，以木、竹做桩、楼板、墙壁， 房顶覆以茅草、瓦块，上层栖人， 下养家畜、堆放农具什物整座建 筑空间间架高大，且以竹或木做墙 壁和楼板，利于保持居室干燥凉爽如今，随着生态保护的加强和经济的发展，一些地 方开始以混凝土砖瓦结构代替竹木结构，但还保留“干栏”的形式或人字形屋帽的外形， 因而仍习惯称呼它为“竹楼”竹楼周围的宽阔庭院里都要种植瓜果林木或开挖小鱼塘， 既可蔽阳遮荫，又是一道不设防的天然绿色“围墙”，外围随意搭上的竹篱，不为防人， 只起到阻止牲畜闯入的作用在气候变化较大，平坝少山地多，依山麓而居的傣族地区，代之而起的是厚重、结 实的平顶土掌房土掌房系土木结构，一般为两层，一楼住人，二楼堆放粮食和杂物， 牲畜单独建圈土墙有两层，厚达三尺，对防热保凉防寒保暖起到了独特的功效土木 夯实的平面屋顶厚达五至十寸，夏夜可在平顶上纳凉，秋收时又可在顶上翻晒谷物，有 效地利用了空间五，夏热冬暖地区1、代表城市：广州广州市属南亚热带季风气候区，气候资源十分丰富由于地处低纬，南面是浩瀚的 南中国海，因此海洋和大陆对广州气候都有非常明显的影响广州市各地年平均气温在 21.5〜22.2°C之间，雨水资源丰富，平均年降水量在1800多毫米，年降水日数在150 天左右。

不同季节广州市气候特点如下：（1）春季是由冬至夏的过渡季节，气温和降水 均处在上升时期这个时候也是天气交替的变化季节，天气的不稳定性很大2）夏季 由于受海洋气团的影响，普遍吹偏东南风，带来丰沛的雨水6月份是前汛期的降雨高 峰期，广州市出现暴雨的机会甚多3）秋季冷空气开始影响广东，气温逐渐下降此 时多晴朗天气，降水渐少，开始进入干季4）冬季盛行东北风或北风，来自北方既寒 冷又干燥的空气，经过长途跋涉以后变性、增湿，强度大为减弱，到达广州时风速已经 变小、气温偏高，所以冬季较温暖2、广州骑楼广州骑楼具备了岭南建筑的两个主 要特点，第一是建筑适应岭南气候特点， 第二是建筑反映岭南文化特色（见图 2.4.1）为了适应岭南独特的气候条件， 广州骑楼分别从热环境、光环境、声环境 三个方面通过传统建筑技术解决了地域 性环境问题1） 热环境：在广州炎热漫长的夏 季，传统骑楼下高大的空间有利于人行道 和沿街店铺通风散热散湿骑楼还避免了 露天人行道路面吸收太阳辐射热过大而增强城市“热岛效应”的确定如今，传统骑楼拥有了新的作用：夏季减少沿街店铺因 室外热作用而附加的空调能耗，冬天则可以遮挡高层建筑兜卷而下的寒冷北风。

2） 光环境：因传统骑楼街区两边建筑合理的距高比，白天天然采光照度足够，不 会出现露天行人的眩光现象以及高层建筑玻璃幕墙的反射眩光夜晚，骑楼空间为沿街 店铺提供了一个良好的人工照明环境从节能角度考虑，由于有上盖和列主表面反光， 光效率较高3） 声环境：在露天的人行道上，行人完全暴露在噪声污染中而在骑楼中，人行 道的列柱可以阻挡来自马路的部分高频噪声，同时也遮挡行人看向。