第三章 建筑气候五日谓之候三候谓之气 气候带的划分类型古希腊学者：亚里斯多德划分方法：以南、北回归线和南北极圈为界划分为五个气候带。苏潘：1879年用年平均气温20和最热月10等温线划分三个气候带：热带、温带、寒带。柯本：以气温、降水为基础，参照自然植被的分布，把全球气候分为五个气候带：热带多雨带；干燥带；温带；冷温带；极地带。阿里索夫和斯查勒：根据气团源地和分布位置，将全球气候分成三大带；低纬度气候带、中纬度气候带，高纬度气候带。各带之中又划分为若干气候型。太阳天文辐射的空间分布：通常划分七个纬度气候带 太阳天文辐射的空间分布赤道气候带 （南北10以内）热带气候带 （10-25以内）亚（副）热带气候带 （25-35）温带气候带 （35-55）亚（副）寒带气候带 （55-60）寒带气候带 （60-75）极地气候带 （75-90） 中国的气候区划中国的气候区划见见中国建筑区划图中国建筑区划图0：中国建筑气候区划.jpg建筑气候气候一般是指地球大气的平均状态，即大气的温度、气压、湿度、风、降水等气象要素在相当长时间内（几十年或几百年）的平均值，以及它们以年为周期的振动状态。也可概括为某一地区多年平均天气变化的总和，我国古代人民称“五日为侯，三侯为气”。建筑气候是指处于大气候背景下的应用于建筑领域的局地气候 建筑气候（相互作用和影响关系） 大气候背景下应用于建筑领域的局部微气候 营造适应当地气候特征的建筑物 n建筑日照与太阳辐射建筑日照与太阳辐射n气温气温n风、降水与湿度风、降水与湿度n城市气候城市气候n建筑气候区划和建筑热工设计分区建筑气候区划和建筑热工设计分区n中国建筑气候特征和建筑基本要求中国建筑气候特征和建筑基本要求气候气候建筑建筑建筑建筑气候气候气候建筑气候建筑3.1 建筑日照与太阳辐射建建筑筑日日照照主主要要是是研研究究太太阳阳直直直直射射射射辐辐射射对对建建筑筑物物的的作作用用和和建建筑筑物物对对日日照照的的要要求求建筑对日照的需求（争取、避免）建筑对日照的需求（争取、避免）地球绕太阳的运行规律地球绕太阳的运行规律太阳在天空中的位置太阳在天空中的位置建筑日照设计方法建筑日照设计方法太阳辐射过程太阳辐射过程到达地面的太阳辐射到达地面的太阳辐射生物体新陈代谢（幼儿活动室、蔬菜大棚）生物体新陈代谢（幼儿活动室、蔬菜大棚）紫外线预防治疗疾病（重大卫生意义）（病紫外线预防治疗疾病（重大卫生意义）（病房）房）红外线和可见光在冬季照射进入室内，取暖红外线和可见光在冬季照射进入室内，取暖和干燥（降低采暖能耗）和干燥（降低采暖能耗）增强建筑物的立体艺术感增强建筑物的立体艺术感采光照明采光照明建筑对争取日照的需求过量日照造成室内过热（夏季防热遮阳）过量日照造成室内过热（夏季防热遮阳）阳光直射产生眩光，易疲劳，损害视力，降阳光直射产生眩光，易疲劳，损害视力，降低工作效率（厂房车间）低工作效率（厂房车间）阳光直射引起物品的褪色或变质（档案室、阳光直射引起物品的褪色或变质（档案室、药品室）药品室）阳光直射某些化学药品引发爆炸（化学品生阳光直射某些化学药品引发爆炸（化学品生产车间）产车间）建筑对避免日照的需求标准一：标准一：城市住区规划设计规范城市住区规划设计规范(GB50180-93)中第中第5.0.2.1条规定的住宅建筑日照标准。按照该规定，条规定的住宅建筑日照标准。按照该规定，广州地广州地区大寒日（区大寒日（1月月20日）的住宅建筑日照小时数不得小于日）的住宅建筑日照小时数不得小于3小时。小时。标准二：标准二：建设部住宅产业化办公室编写的建设部住宅产业化办公室编写的商品住宅性商品住宅性能认定管理办法能认定管理办法(建住房建住房(1999)114号号)中中1.6.1规定的规定的3A级住宅每套居住空间至少有一个空间获得日照，级住宅每套居住空间至少有一个空间获得日照，4个或个或4个以上的居住空间至少应该有个以上的居住空间至少应该有2个空间获得日照。个空间获得日照。 前者指明日照小时数，后者明确满足标准的居住空间个数，前者指明日照小时数，后者明确满足标准的居住空间个数，两个标准相互配合共同完成居住建筑的日照分析和评价。两个标准相互配合共同完成居住建筑的日照分析和评价。 建筑日照分析相关标准依据地球绕太阳运行6633地轴地轴黄道面黄道面太阳赤纬角太阳赤纬角2327春季春季秋季秋季夏季夏季冬季冬季广州北纬广州北纬23度度08分分从化北回归线标志塔从化北回归线标志塔 太阳绕地球运行太阳位置用太阳高度角和太阳方位角表示。太阳位置用太阳高度角和太阳方位角表示。太阳高度角太阳高度角hs：太阳光线与地平面的夹角。：太阳光线与地平面的夹角。太阳方位角太阳方位角As：太阳光线在地平面上的投影与地：太阳光线在地平面上的投影与地平面正南子午线的夹角。平面正南子午线的夹角。一天之中太阳位置如何变化？一天之中太阳位置如何变化？ （1）日出、日落时刻的太阳高度角为）日出、日落时刻的太阳高度角为0，正午时刻的太阳高，正午时刻的太阳高度角最大，此时太阳位于正南或正北。度角最大，此时太阳位于正南或正北。（2）太阳方位角以正南为）太阳方位角以正南为0，顺时针为正，表示太阳位于下，顺时针为正，表示太阳位于下午的范围；逆时针为负，表示太阳位于上午的范围。午的范围；逆时针为负，表示太阳位于上午的范围。（4）上、下午太阳的位置对称于正午。）上、下午太阳的位置对称于正午。日照时数：太阳实际照射到某地区的时数；日照时数：太阳实际照射到某地区的时数；可照时数：大气完全透明无云的理想情况下太阳可照时数：大气完全透明无云的理想情况下太阳照射的时数，同一纬度的可照时数相同；照射的时数，同一纬度的可照时数相同；日照百分率：日照时数日照百分率：日照时数/可照时数云量、大气透可照时数云量、大气透明度明度建筑物理建筑物理P426：广州年日照百分率：广州年日照百分率：42广州年日照时数：广州年日照时数：1849.2h太阳能的利用太阳能的利用日照百分率日照百分率6 65 54 44 43 33 32 2城乡规划、道路网方位、居住区位置城乡规划、道路网方位、居住区位置建筑物体形、朝向和间距建筑物体形、朝向和间距采光口位置、形状和大小采光口位置、形状和大小遮阳构件的形式、尺寸与构造遮阳构件的形式、尺寸与构造建筑日照设计方法珠江俊园小区十栋楼宇呈珠江俊园小区十栋楼宇呈“”流线型布置，栋栋拥有流线型布置，栋栋拥有双面景观，冬季日照丰富，夏双面景观，冬季日照丰富，夏季通风良好。季通风良好。模拟软件：清模拟软件：清华大学日照分华大学日照分析软件析软件sunshine分析时间：分析时间：夏至日夏至日6:0018:00大寒日大寒日7:0017:00珠江俊园小区采光日照模拟标准一：标准一：城市住区规划设计规范城市住区规划设计规范(GB50180-93)中中第第5.0.2.1条规定的住宅建筑日照标准。按照该规定，条规定的住宅建筑日照标准。按照该规定，广州地区大寒日（广州地区大寒日（1月月20日）的住宅建筑日照小时数日）的住宅建筑日照小时数不得小于不得小于3小时。小时。标准二：标准二：建设部住宅产业化办公室编写的建设部住宅产业化办公室编写的商品住宅商品住宅性能认定管理办法性能认定管理办法(建住房建住房(1999)114号号)中中1.6.1规定规定的的3A级住宅每套居住空间至少有一个空间获得日照，级住宅每套居住空间至少有一个空间获得日照，4个或个或4个以上的居住空间至少应该有个以上的居住空间至少应该有2个空间获得日个空间获得日照。照。 前者指明日照小时数，后者明确满足标准的居住空间个数，前者指明日照小时数，后者明确满足标准的居住空间个数，两个标准相互配合共同完成居住建筑的日照分析和评价。两个标准相互配合共同完成居住建筑的日照分析和评价。 建筑日照分析相关标准依据小区大寒日零平面日照等时线12较长的日照时间较长的日照时间配合大面积绿地，配合大面积绿地，可以创造舒适的可以创造舒适的室外活动空间室外活动空间冬季日照时间较冬季日照时间较短，不适宜室外短，不适宜室外活动活动北北小区夏至日零平面日照等时线21应合理利用建筑和树应合理利用建筑和树木遮挡阳光，创造大木遮挡阳光，创造大面积的阴影，适合儿面积的阴影，适合儿童活动、娱乐童活动、娱乐利用后面的建筑利用后面的建筑遮挡住下午炎热遮挡住下午炎热的阳光，为游泳的阳光，为游泳池创造大片阴影，池创造大片阴影，从而使室外环境从而使室外环境更舒适更舒适北北1、2栋立面日照分析1栋栋2栋栋A、B户型大寒日全天日照时间大于4小时大寒日日照时大寒日日照时间为间为47小时小时大寒日日照时大寒日日照时间为间为6.12小时小时大寒日日照时大寒日日照时间为间为47小时小时大寒日日照时大寒日日照时间为间为58小时小时大寒日日照时大寒日日照时间为间为58小时小时大寒日日照时大寒日日照时间为间为8.72小时小时C、F户型大寒日日照时间大于5小时1栋栋2栋栋大寒日日照时大寒日日照时间为间为6.12小时小时大寒日平均日照大寒日平均日照时间为时间为6.52小时小时大寒日平均日照大寒日平均日照时间为时间为5.5小时小时大寒日平均日照大寒日平均日照时间为时间为6小时小时D、E户型夏季避免“西晒”2栋栋1栋栋大寒日日照时大寒日日照时间为间为12小时小时大寒日平均日照大寒日平均日照时间为时间为2小时小时大寒日平均日照大寒日平均日照时间为时间为2小时小时小区大寒日全天光影变化图小区夏至日全天光影变化图n二、太阳辐射原理太阳辐射的基本过程n空气温度、风的形成、地温变化、海水温差的形成都直接或间接受之影响n太阳能是最重要的基本能源，生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能，太阳内部进行着由氢聚变成氦的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，不断地向宇宙空间辐射能量n太阳常数：是指在太阳地球之间为年平均距离时，在地球大气层以上垂直于太阳光线的平面上，单位面积、单位时间内的太阳辐射能的数值。该数值是一个常数，一般取13677瓦/米2。太阳辐射过程直射直射散射散射太阳辐射能的去向到达地面的太阳辐射水平面总辐射照度计算水平面总辐射照度计算垂直面总辐射照度计算垂直面总辐射照度计算太阳光谱的变化大部分紫外线被大气中的臭氧所吸收。大部分紫外线被大气中的臭氧所吸收。大部分的远红外线被大气层中的二氧化大部分的远红外线被大气层中的二氧化碳和水蒸气等温室气体所吸收。碳和水蒸气等温室气体所吸收。到达地面的太阳辐射能主要是可见光到达地面的太阳辐射能主要是可见光（50）和近红外线部分（）和近红外线部分（50） ，即，即波长为波长为0.322.5微米部分的射线。微米部分的射线。I0INI1L=L/sinLI0正午和傍晚地面受照情况图正午和傍晚地面受照情况图太阳高度角冬夏不同我国太阳能资源十分丰富，全国有2/3以上的地区，年辐照量大于5016MJ/m2，年日照时数在2200小时以上。气温概述气温概述气温的影响因素气温的影响因素气温的分布特点气温的分布特点室外计算温度室外计算温度地温地温3.2 气温3.2 气温n一、气温的变化和室外计算温度气温：距地面1.5米高处的空气温度大气中的气体分子在吸收和放射辐射能时具有选择性n对太阳辐射几乎是透明体n主要靠吸收地面的长波辐射（3120微米）而增强年变化年变化：最高温：最高温7月份，最低温月份，最低温1月份。月份。气温年较差气温年较差:一年内最冷月和最热月的月一年内最冷月和最热月的月平均气温差。平均气温差。日变化日变化：午后：午后2点出现最大值，日出前点出现最大值，日出前后出现最小值。后出现最小值。气温日较差气温日较差:一日内气温的最高值和最低一日内气温的最高值和最低值之差。值之差。温度温度12 1412 1415150 0年较差与纬度的关系年较差与纬度的关系太阳辐射和日气温变化太阳辐射和日气温变化第一，到达地面的第一，到达地面的太阳辐射热量太阳辐射热量起决定性的作用四季起决定性的作用四季变化、日变化、随地理纬度的变化。变化、日变化、随地理纬度的变化。气温的影响因素第二，第二，大气对流作用大气对流作用以最强的方式影响气温无论是水以最强的方式影响气温无论是水平方向或垂直方向的空气流动，都会使高低温空气混合，平方向或垂直方向的空气流动，都会使高低温空气混合，减少地域间气温的差异。减少地域间气温的差异。第三，第三，下垫面性质下垫面性质的影响也很重要山川、平原、盆地；的影响也很重要山川、平原、盆地；草原、森林、沙漠、河流、海洋；砂土、松干土、粘土。草原、森林、沙漠、河流、海洋；砂土、松干土、粘土。气温的分布特点气温年较差：气温年较差：自南到北、自沿海到内陆逐渐增大。自南到北、自沿海到内陆逐渐增大。华南和云贵高原华南和云贵高原1020，长江流域增加到，长江流域增加到2030，华北和东北南部约为华北和东北南部约为3040，东北的北部与西北部则，东北的北部与西北部则超出了超出了40。气温的日较差：气温的日较差：从东南向西北递增。从东南向西北递增。青海省的玉树，夏季计算日较差达到青海省的玉树，夏季计算日较差达到12.7 ；而山东省；而山东省的青岛市，夏季计算日较差只有的青岛市，夏季计算日较差只有3.5 。我国多数地区。我国多数地区的夏季计算日较差在的夏季计算日较差在510 的范围内。的范围内。室外计算温度以最热月（以最热月（7月）与最冷月（月）与最冷月（1月）的平均温度月）的平均温度为基础。为基础。夏季室外计算温度夏季室外计算温度：25年来每年最热一天的平年来每年最热一天的平均温度的累年平均值。均温度的累年平均值。冬季地表温度分布夏季地表温度分布地温垂直分布地温垂直分布地表以下具有冬暖夏凉的特点地表以下具有冬暖夏凉的特点3.3 风、降水与湿度n一、风：n由大气压力差所引起的大气水平方向的运动n地表增温不同是引起大气压力差的主要原因大气环流和地方风n大气环流：太阳辐射热在地球上照射不均匀，引起赤道和两极间出现温差，从而引起大气从赤道到两极或从两极到赤道的经常性活动n地方风：由于地表水陆分布、地势起伏、表面覆盖等地方性条件的不同而引起的风太阳辐射在地球照射太阳辐射在地球照射不均匀造成赤道和两极不均匀造成赤道和两极间的温差，由此引发的间的温差，由此引发的大气运动。大气运动。是造成各地气候差异是造成各地气候差异的主要原因之一。的主要原因之一。大气环流由地表水陆分布、地由地表水陆分布、地势起伏、表面覆盖等地势起伏、表面覆盖等地方性条件不同引起。方性条件不同引起。海陆风、山谷风、季海陆风、山谷风、季风、庭院风及巷道风等。风、庭院风及巷道风等。温度差驱动自然对流。温度差驱动自然对流。地方风海海陆陆风风地方风山山谷谷风风风的特征冬季冬季风向风速风向风速风玫瑰图冬季冬季风向频率分布图风向频率分布图风玫瑰图风玫瑰图风速频率分布图风速频率分布图城市规划风向分区图季季节节变变化化区区主导风向区主导风向区全年西风全年西风主导风向区主导风向区冬季西风冬季西风夏季东风夏季东风主导风向区主导风向区全年西南风全年西南风无主导无主导风向区风向区准静风区准静风区n二、降水地表蒸发的水蒸气进入大气层，经过凝结后又以液态或固态形式降落地面，这一过程简称降水。雨、雪、冰雹雨、雪、冰雹n降水量n降水时间n降水强度降水的空间分布n从东南沿海向西北内陆逐渐减少n山地多于平地，迎风面多于背风坡n局地多雨区降水的时间分布n受季风影响，雨量多集中在夏季n华南地区雨季：华南地区雨季：510月，长江流域月，长江流域69月（梅雨）月（梅雨）降水量分布图我国降水基本集中在夏季，我国降水基本集中在夏季，我国降水基本集中在夏季，我国降水基本集中在夏季，长江流域在夏初有长江流域在夏初有长江流域在夏初有长江流域在夏初有“ “梅雨梅雨梅雨梅雨” ”降雪集中在北纬降雪集中在北纬降雪集中在北纬降雪集中在北纬3535以北以北以北以北我国降水分布我国降水分布湿度n 来源 水体蒸发 植物蒸发n 影响因素 地面性质 水体分布 季节 阴晴n 水蒸汽分压力 冬季较低，夏季较高 湿热地区：1520 mbar 寒冷和沙漠地区： 2 mbar 日变化较小，季节变化较大 内陆地区夏季：上午910时和晚上910时最高，凌晨和午后最低 沿海地区夏季和各地秋冬季：日变化与气温日变化一致湿度空气中水蒸气的含量，来自于水、植物。空气中水蒸气的含量，来自于水、植物。的蒸发。的蒸发。绝对湿度绝对湿度：单位体积湿空气中所含水蒸气：单位体积湿空气中所含水蒸气的质量。的质量。相对湿度相对湿度：湿空气的绝对湿度与同温度下：湿空气的绝对湿度与同温度下饱和湿空气饱和湿空气的绝对湿度之比。的绝对湿度之比。华南地区华南地区35月相对湿度最大防潮。月相对湿度最大防潮。n日变化绝对湿度一日中相对稳定 相对湿度与气温变化反相 n 年变化 内陆和沿海地区差别较大广州广州广州广州北京北京北京北京年平均年平均年平均年平均78%78%年平均年平均年平均年平均56%56%气候特征气候特征 长夏无冬：长夏无冬：长夏无冬：长夏无冬：1 1 1 1月平均气温高于月平均气温高于月平均气温高于月平均气温高于10 10 10 10 年高于年高于年高于年高于25252525度天数度天数度天数度天数100-200100-200100-200100-200天天天天温高湿重：极端高温温高湿重：极端高温温高湿重：极端高温温高湿重：极端高温40404040 年平均相对湿度年平均相对湿度年平均相对湿度年平均相对湿度80%80%80%80%雨量丰沛：年降水量多为雨量丰沛：年降水量多为雨量丰沛：年降水量多为雨量丰沛：年降水量多为1500-2000mm1500-2000mm1500-2000mm1500-2000mm日照强烈日照强烈日照强烈日照强烈: : : : 年总辐射照度年总辐射照度年总辐射照度年总辐射照度130-170W/m130-170W/m130-170W/m130-170W/m2 2 2 2风力充沛：年平均风速风力充沛：年平均风速风力充沛：年平均风速风力充沛：年平均风速1-4m/s1-4m/s1-4m/s1-4m/s 台湾海峡达台湾海峡达台湾海峡达台湾海峡达7m/s7m/s7m/s7m/s3.4 城市气候n一、城市气候的形成城市气候是在不同区域气候背景下，受城市特殊的人工下垫面和城市人类活动的影响而形成的一种局地气候局地气候n下垫面n人为热n空气污染下垫面：城市建筑物、沥青和水泥路面等代替了以植被为主的自然下垫面，使城市下垫面的性质发生了改变；不同下垫面的反射和吸收比不同下垫面的反射和吸收比不同下垫面的地表面温度不同下垫面的地表面温度下垫面对气温的影响下垫面对气温的影响砖石地面砖石地面草地草地裸露的土地裸露的土地蒸发漫反射反射反射漫反射蒸发漫反射反射下垫面的影响下垫面的影响n人为热：异地的各种能源大量地输入城市以供生产生活消费需要，城市拥有大量的人为热；交通、家用电器、炊事产热交通、家用电器、炊事产热交通、家用电器、炊事产热交通、家用电器、炊事产热 空调采暖产热空调采暖产热空调采暖产热空调采暖产热n空气污染：城市工业与民用的大量烟尘、废气排入大气，改变了城市空气的成分。n二、城市气候的基本特征太阳辐射减弱城区气温偏高城区降水增多城区蒸发弱，空气湿度小城区的风速小，风向不稳定城区的雾日增多第五节市区的太阳辐射要比郊区减少15201、太阳辐射受到减弱 2、城区气温偏高n城市人工下垫面以砖瓦、沥青、水泥、钢材等为主，它们的热物性与郊区自然下垫面的物质不同；城市高低不平的建筑物受热面积大；城市不透水面积大，热量主要是靠近地风的对流作用对外交换，而蒸发耗热少；城市工业生产、大量的机动车辆运行和民用的采暖或空调等，每时每刻都在向城市释放大量的人为热。因此，城市上空积聚了一个暖空气团，在天气静稳（晴朗无风或微风）的情况下，这个暖空气团得以维持，形成城、郊气温有明显差异，这种现象称为“城市热岛”。 热岛强度：热岛强度：热岛强度：热岛强度：热岛中心气温减去同时间同高度（距热岛中心气温减去同时间同高度（距热岛中心气温减去同时间同高度（距热岛中心气温减去同时间同高度（距地地地地1.5 m1.5 m高处）附件远郊的气温的差值。单位：高处）附件远郊的气温的差值。单位：高处）附件远郊的气温的差值。单位：高处）附件远郊的气温的差值。单位：热岛强度热岛强度 伦敦地区冬伦敦地区冬季月均热岛强季月均热岛强度达到度达到6.7（12 F）热岛强度热岛强度伦敦伦敦热岛强度热岛强度事例事例1983年年1月月2627日日1982年年7月月 北京北京北京北京8080年代初城市热岛强度为夏季年代初城市热岛强度为夏季年代初城市热岛强度为夏季年代初城市热岛强度为夏季1.51.5，冬，冬，冬，冬季季季季5 5。家用空调的普及和车辆的剧增必然导。家用空调的普及和车辆的剧增必然导。家用空调的普及和车辆的剧增必然导。家用空调的普及和车辆的剧增必然导致近年夏季热岛强度增加。致近年夏季热岛强度增加。致近年夏季热岛强度增加。致近年夏季热岛强度增加。热岛强度热岛强度北京北京 由于自然对流的作用，在地面以上一定高度内形成了由于自然对流的作用，在地面以上一定高度内形成了一个温度随高度上升的稳定的一个温度随高度上升的稳定的“逆温层逆温层”，使污染物，使污染物处于低温区域，妨碍了污染物向上部的扩散，加剧了处于低温区域，妨碍了污染物向上部的扩散，加剧了城市的污染程度。城市的污染程度。“逆温层逆温层”的影响范围与热岛强度的影响范围与热岛强度有关，在大城市可达有关，在大城市可达500m500m高，小城市约为高，小城市约为50m50m。城市热岛与逆温层城市热岛与逆温层热岛现象热岛现象热岛现象热岛现象罩盖作用罩盖作用污染污染污染污染逆温现象逆温现象气温气温气温气温大气透明度大气透明度大气透明度大气透明度雾多雾多蒸发蒸发风速减小风速减小风速减小风速减小风玫瑰图只能参照风玫瑰图只能参照雨水雨水相对湿度相对湿度相对湿度相对湿度地面干燥地面干燥阴雨气候阴雨气候阴雨气候阴雨气候汽车尾气等汽车尾气等汽车尾气等汽车尾气等（NONONONOX X X X+CH+CH+CH+CHX X X X）刺激作用眼睛刺激作用眼睛红肿喉咙疼痛红肿喉咙疼痛浅蓝色烟雾浅蓝色烟雾“光化学污光化学污染染”NONOX X+CH+CHX X+O+O2 2+ + OO3 3紫外线到达地面紫外线到达地面NONOX X+H+H2 2O+OO+O3 3+CFC+CFC+OO2 2、O O3 3皮癌患者皮癌患者制冷剂制冷剂制冷剂制冷剂CFCsCFCsCFCsCFCs、HCFCsHCFCsHCFCsHCFCs臭氧层破坏臭氧层破坏50500m向大气城市热岛的形成城市热岛的形成城市热岛与CTTC模型建筑群热时间常数Cluster Thermal Time Constantn以色列H. Swaid and M. E. Hoffman提出， 对建筑采取了二维简化，将建筑群简化成为周期性起伏的“城市峡谷”n改进CTTC模型：Elnahas和Williamson 基准基准(背景背景)温度温度 太阳辐射造成的太阳辐射造成的空气温升空气温升 夜间对天空长波辐射夜间对天空长波辐射造成的空气温降造成的空气温降 空气团空气团的温度的温度 气象站气象站市区市区 北京某新建小区的热岛模拟日平均热岛强度/白天热岛强度老区老区2/1.61.4/0.5S2区区2/1.72.1/1.6S3区区1.6/0.91.8/1.11.7/0.8北京某新建小区的热岛模拟nS2区临马路，S3区绿化好，老区建筑布局不通风北北京京某某新新建建小小区区的的热热岛岛模模拟拟热岛模拟结果热岛模拟结果局部热岛效应来流风向来流风向 某体育中心原某体育中心原设计方案，建筑外设计方案，建筑外表面的大屏幕设置表面的大屏幕设置导致局部热岛强度导致局部热岛强度达达44。back混合高度稳定、封闭处处有、非时时有3、城区降水增多 n城区因城市热岛现象和地面粗糙而具有比郊区强的上升气流，同时城区因空气污染而使大气中具有丰富的凝结核，这是形成降水的有利条件。当基本具备降水条件但还没有形成降水的云层经过城市上空就会被诱发形成降水。因此城市的降水多于郊区。这种现象也称为“城市雨岛”。例如，北京约增加39，杭州约增加7，上海约增加4。 back4、城区蒸发弱，空气湿度小n城市表面不透水的非绿地表面占有很大比例，城区降水很容易通过市政管道排泄到城郊，因此城区表面比较干燥，地表的蒸发量小，而且气温较高，所以年平均相对湿度比郊区低。这种现象也被称为“城市干岛”。如广州约低9，杭州约低6，上海约低3。5、城区的风速小，风向不稳定n城市对风的影响包括风速和风向两个方面。由于城市街道纵横，房屋高低不平粗糙度大，因而风速减小。一般，城区的年平均风速比郊区小2030，静风频率比郊区增加520。如北京城区的年平均风速比郊区小2030；上海市中心比郊区小40，市区边缘比郊区小10。从风向看，城市作为一个整体，因下垫面摩擦力增大，空气流过城市时，区域的盛行风风向要明显向左偏转；而城区纵横交错的街道和高达建筑物的导风作用，也要迫使风向与街道走向一致或对建筑物绕流。因此，城市市区的风向不稳定。6、城区的雾日增多n由于城市的大气污染程度要比郊区大，空气中含有丰富凝结核，形成雾天的机会比郊区多。如重庆城区的雾日比郊区多12倍，甚至4倍。n 城市气候的形成是人类改造自然的结果。目前研究认为，城市气候对人类生活环境的影响弊多利少，因此，在城市规划和建筑设计时必须充分考虑城市气候的变化特征。 （四）城市气候的基本特征与研究内容1.城市气候是在不同的纬度、大气环境、海陆位置和地形所形成的区域气候背景下，由人类活动特别是城市化影响下而形成的一种特殊气候。2.城市气候所反映的问题1.城市面貌与气候的关系； 2.城市与郊区的区别； 3.城市气候与居民健康的关系3.城市气候的成因1.城市面貌与气候的关系 2.大体量高耸建筑物增多 3.人口高密度聚居 4.能量集中消费 5.人类活动负面作用。4.城市气候的基本特征气温高： 广州不同天气条件下瞬时气温差（） 晴天阴天雨天曝 光 路东圃 =4.71.70.4人民南路东圃 =3.92.60.2 东京100年来平均温度增加1.8，其中1.5是1926年后上升的，后50年生增加了2.2。说明：城市夜间的冷却速度减慢。空气干燥化人类活动的副产品废热；城市表面无呼吸性能 广州市区与郊区相对湿度对比（%） 7.4日 7.5日 7.6日 7.9日 7.10日 平均市区7566717882 74郊区8576828488 83通风不良 高大建筑与构筑物的影响 广州市区与郊区风速比较 7.4日7.5日 7.6日 7.9日 7.10日 平均东圃 4.22.62.82.22.02.8北京路0.50.41.10.50.70.6风级风速m/s风名风的目测标准000.5无风缕烟直上，树叶不动10.51.7柔风缕烟一边斜，有风的感觉21.83.3轻风树叶沙沙作响，风感觉显著33.45.2微风树叶及枝微动不息45.37.4和风树叶、细枝动摇57.59.8清风大枝摆动69.912.4强风粗枝摇摆，电线呼呼作响云、雾、降水增多 城市热岛中心气流上升，湍流亦较多，空气中的凝结核丰富，云量增多，雾化的可能增强，降雨量增大。5.城市气候要研究的内容：城市气候观测、资料积累；城市气候形成的过程；人类活动与城市气候的相互作用；改善城市气候的途径。三、建筑设计中的气候资源观点1.气候的资源观点：适度范围内的气候能量可用于建筑，超出适度范围为防灾研究范围。2.建筑与城市设计中气候资源化利用的目标。3.建筑表面与城市表面与绿地及乡村的差别。设计对象参照点城市设计 乡村小区设计 公园建筑设计 绿地自然调和效应的基本原理1.完整的自然气候要素作用在表面上 所形成的一种自然降温机理。2.水分蒸发耗热的能力： 1Kg水蒸发消耗热能：2412KJ的热能（相当于600大卡），（汽化潜热） 蒸发耗热能力（W/m2）3.太 阳 辐 射 照 度 的 一 般 水 平 ：I=962（广州夏季中午）W/m2三种类型表面温度比较三种类型表面温度比较砂层表面的水分蒸发率砂层表面的水分蒸发率加气混凝土表面水分蒸发率加气混凝土表面水分蒸发率亚热带地区遮阳形成的生态空间夏季的空间遮阳夏季的空间遮阳5月月遮阳百叶：间距188，板宽330，角度46.26 LDh1 广州广州遮阳构造设计例：遮阳构造设计例：设计要求：春夏秋季遮阳，冬季日照，设计要求：春夏秋季遮阳，冬季日照， 大寒日满日照大寒日满日照 春夏秋季春夏秋季 Cw=0： 遮阳时段：遮阳时段：谷雨（谷雨（4-21）处暑（处暑（8-21） 冬季冬季 0Cw300重度重度污染污染健康人明显强烈症状，提前出现某些疾病城市气象参数：空气污染指数城市气象参数：空气污染指数城市气象参数：空气污染指数城市气象参数：空气污染指数常用城市气象参数常用城市气象参数空气污染指数空气污染指数v总悬浮颗粒物总悬浮颗粒物TSP （或可吸入颗粒物（或可吸入颗粒物PM10）v氮氧化合物氮氧化合物NOX （或二氧化氮（或二氧化氮NO2）v二氧化硫二氧化硫SO2常规监测的空气污染物的浓度单一的概念性数值形式空气质量状况与空气污染的程度简化分级按按API1API3浓浓度度空气质量、健康影响程度、适应场所空气质量、健康影响程度、适应场所评价结论评价结论常用城市气象参数常用城市气象参数其他指数其他指数人体舒适度指数人体舒适度指数等级与人体感受及其舒适度的关系等级与人体感受及其舒适度的关系11级划分等级1级2级3级4级5级6级7级8级9级10级 11级9级划分等级1级2级3级4级5级6级7级8级9级-4级-3级 -2级-1级0级1级2级3级4级人体感受 极冷 寒冷 较冷 清凉 偏凉舒适 偏暖 闷热 炎热 暑热 酷热舒适感很不不大部分人不少部分人不大部分人大部分人少部分人不大部分人不不很不v人体舒适度指数、寒冷指数、人体舒适度指数、寒冷指数、人体舒适度指数、寒冷指数、人体舒适度指数、寒冷指数、 炎热指数炎热指数炎热指数炎热指数常用城市气象参数常用城市气象参数其他指数其他指数v紫外线指数紫外线指数紫外线指数紫外线指数紫外线指数（等级）紫外线指数（等级）对人体的可能影响对人体的可能影响紫外线等级1级2级3级4级5级紫外线指数0，1，23，45，67，8，910紫外线照射强度最弱弱中等强极强对人体的影响安全正常注意较强有害v高温预警高温预警高温预警高温预警灾害性天气：灾害性天气：蓝色蓝色蓝色蓝色黄色黄色黄色黄色橙色橙色橙色橙色红色红色红色红色高温预警：高温预警：橙色橙色橙色橙色红色红色红色红色tmax37tmax40中国的气候环境中国的气候环境v季季季季风风风风气候：气候：气候：气候：我国和地球同纬度地区我国和地球同纬度地区平均气温平均气温比较表（单位：比较表（单位：）地区地区地区地区纬度纬度纬度纬度1 1月平均气温月平均气温月平均气温月平均气温7 7月平均气温月平均气温月平均气温月平均气温温度年较差温度年较差温度年较差温度年较差齐齐哈尔齐齐哈尔齐齐哈尔齐齐哈尔N N 4723472319.619.622.622.642.242.2巴巴巴巴 黎黎黎黎N 4858N 48583.13.119.019.015.915.9北北北北 京京京京N 3954N 39544.54.526.426.430.930.9纽纽纽纽 约约约约N 4040N 40400.80.822.822.823.623.6季节交替鲜明、雨季鲜明、年较差大季节交替鲜明、雨季鲜明、年较差大季节交替鲜明、雨季鲜明、年较差大季节交替鲜明、雨季鲜明、年较差大v南北温差大：南北温差大：南北温差大：南北温差大：北方冬长且寒、南方夏长且热北方冬长且寒、南方夏长且热北方冬长且寒、南方夏长且热北方冬长且寒、南方夏长且热表表表表2-182-18： 年均温：漠河年均温：漠河年均温：漠河年均温：漠河/-4 /-4 ； 全年最高：广州全年最高：广州全年最高：广州全年最高：广州/21.7 /21.7 年较差：最小：年较差：最小：年较差：最小：年较差：最小：12.1 12.1 、最大：、最大：、最大：、最大：49.1 49.1 3.5 建筑气候区划和建筑热工设计分区v南北纬度跨度大：南北纬度跨度大：南北纬度跨度大：南北纬度跨度大：181853/3553/35（含海洋（含海洋（含海洋（含海洋40 40 ） 西沙西沙16，黑龙江爱辉，黑龙江爱辉50；经度：佳木斯；经度：佳木斯130，咯什，咯什76，气候各异。，气候各异。v海陆差别大：海陆差别大：海陆差别大：海陆差别大：东临太平洋东临太平洋东临太平洋东临太平洋/ /海洋性气候，海洋性气候，海洋性气候，海洋性气候，西北大陆西北大陆西北大陆西北大陆/ /干造性大陆气候干造性大陆气候干造性大陆气候干造性大陆气候v高度差距大：高度差距大：高度差距大：高度差距大：西高东低西高东低西高东低西高东低第第第第1 1阶梯：西部：阶梯：西部：阶梯：西部：阶梯：西部： 4000m4000m第第第第2 2阶梯：中部：阶梯：中部：阶梯：中部：阶梯：中部： 1000m1000m第第第第3 3阶梯：平原、丘陵：阶梯：平原、丘陵：阶梯：平原、丘陵：阶梯：平原、丘陵：500m500mv地形复杂地形复杂地形复杂地形复杂我国纬度、海陆、高差、地形等相差大我国纬度、海陆、高差、地形等相差大不同气候条件，房屋建筑要求也不相同。不同气候条件，房屋建筑要求也不相同。 两个分区标准两个分区标准两个分区标准两个分区标准 “ “民用建筑设计规范民用建筑设计规范民用建筑设计规范民用建筑设计规范” ”（GB50176GB501769393）的）的）的）的5 5个个个个建筑热工设计分区建筑热工设计分区建筑热工设计分区建筑热工设计分区 主要用于建筑热主要用于建筑热主要用于建筑热主要用于建筑热工工工工设计设计设计设计民用建筑（住宅、学校、医院、旅馆民用建筑（住宅、学校、医院、旅馆民用建筑（住宅、学校、医院、旅馆民用建筑（住宅、学校、医院、旅馆） “ “建筑气候区划标准建筑气候区划标准建筑气候区划标准建筑气候区划标准” ”（GB50178GB501789393）的）的）的）的7 7个个个个建筑气候区划分区建筑气候区划分区建筑气候区划分区建筑气候区划分区工业与民用建筑工业与民用建筑工业与民用建筑工业与民用建筑 主要用于建筑及规划设计主要用于建筑及规划设计主要用于建筑及规划设计主要用于建筑及规划设计气候分区气候分区2.4 我国气候分区我国气候分区 两个分区划分区别两个分区划分区别5 5个建筑热工设计分区个建筑热工设计分区个建筑热工设计分区个建筑热工设计分区7 7个建筑气候区划分区个建筑气候区划分区个建筑气候区划分区个建筑气候区划分区（GB50176GB501769393）（GB50178GB501789393）主要主要主要主要指标指标指标指标累年最冷月累年最冷月累年最冷月累年最冷月(1(1月月月月) )最最最最热月热月热月热月(7(7月月月月) )平均温度平均温度平均温度平均温度累年最冷月累年最冷月累年最冷月累年最冷月(1(1月月月月) )最热最热最热最热月月月月(7(7月月月月) )平均温度、平均温度、平均温度、平均温度、7 7月平均相对湿度月平均相对湿度月平均相对湿度月平均相对湿度辅助辅助辅助辅助指标指标指标指标累年日平均温度累年日平均温度5和和25的天数的天数年降水量、累年日平年降水量、累年日平均温度均温度5和和25的天数、的天数、1 1级级级级2 2级级级级2个分区划分区别个分区划分区别夏热冬冷区夏热冬冷区 夏热冬暖夏热冬暖夏热冬暖夏热冬暖区区区区温和地区温和地区寒冷地区寒冷地区严寒地区严寒地区严寒地区严寒地区严寒地区严寒地区寒冷地区寒冷地区寒冷地区寒冷地区建筑热工设计分区建筑热工设计分区I区区II区区III区区IVIV区区区区V区区VIIVII区区区区VIVI区区区区建筑气候区划标准的分区法建筑气候区划标准的分区法全国建筑热工设计分区图全国建筑热工设计分区图区区区区区区区区区区上海上海北京北京张家口张家口西宁西宁乌鲁木齐乌鲁木齐广州广州海口海口成都成都沈阳沈阳大连大连兰州兰州南宁南宁福州福州昆明昆明贵阳贵阳亚热带亚热带亚热带亚热带高原气候区高原气候区高原气候区高原气候区暖温带暖温带暖温带暖温带暖温带暖温带暖温带暖温带中温带中温带中温带中温带中温带中温带中温带中温带寒温带寒温带寒温带寒温带热带热带热带热带稀树草原稀树草原的建筑的建筑蒙古包蒙古包不同气候区的建筑特征不同气候区的建筑特征严寒地区：严寒地区：不同气候区的建筑特征不同气候区的建筑特征四合四合四合四合院院院院建筑冬季有效地建筑冬季有效地建筑冬季有效地建筑冬季有效地利用了太阳能采暖和抵利用了太阳能采暖和抵利用了太阳能采暖和抵利用了太阳能采暖和抵御北风与风沙的侵袭，御北风与风沙的侵袭，御北风与风沙的侵袭，御北风与风沙的侵袭，屋顶屋顶屋顶屋顶设计避免了夏季室设计避免了夏季室设计避免了夏季室设计避免了夏季室内过热。内过热。内过热。内过热。冬季寒冷、干燥，风沙冬季寒冷、干燥，风沙冬季寒冷、干燥，风沙冬季寒冷、干燥，风沙较大，夏季又偏热。较大，夏季又偏热。较大，夏季又偏热。较大，夏季又偏热。四合院四合院/北京北京寒冷地区：寒冷地区：不同气候区的建筑特征不同气候区的建筑特征四合院四合院一般南向开大窗、北向开小窗，并有适当的挑檐，在院一般南向开大窗、北向开小窗，并有适当的挑檐，在院一般南向开大窗、北向开小窗，并有适当的挑檐，在院一般南向开大窗、北向开小窗，并有适当的挑檐，在院内形成适宜的的小气候。内形成适宜的的小气候。内形成适宜的的小气候。内形成适宜的的小气候。寒冷地区：寒冷地区：不同气候区的建筑特征不同气候区的建筑特征夏热冬冷区（陕北）：夏热冬冷区（陕北）：窑洞建筑窑洞建筑陕北地坑窑陕北地坑窑陕北地坑窑陕北地坑窑突尼斯窑洞突尼斯窑洞突尼斯窑洞突尼斯窑洞延安窑洞延安窑洞延安窑洞延安窑洞夏热冬暖区（云南）：夏热冬暖区（云南）：竹楼建竹楼建筑筑云南干阑竹楼：云南干阑竹楼：防防雨，防湿和防热。雨，防湿和防热。不同气候区的建筑特征不同气候区的建筑特征湿热地区湿热地区不同气候区的建筑特征不同气候区的建筑特征沙沙漠漠地地区区民民居居 中国建筑气候一级区区划指标中国建筑气候一级区区划指标区：主要指标： 1月平均气温10；7月平均气温25； 7月平均相对湿度50辅助指标： 年降水量200800mm；年日平均气温5的日数 145 d辖行政区范围：黑龙江、吉林全境；辽宁大部；内蒙中、北部 及陕西、山西、河 北、北京北部的部分地区区：主要指标： 1月平均气温100；7月平均气温1828辅助指标： 年日平均气温25的日数10；7月平均气温2529辅助指标： 年日平均气温25的日数100200 d辖行政区范围：海南、台湾全境；福建南部；广东、广西大部；云 南南部和元江河谷地区区 ：主要指标： 7月平均气温1825；1月平均气温013辅助指标： 年日平均气温5的日数090d辖行政区范围：云南大部；贵州、四川西南部；西臧南部小部地区区：主要指标： 7月平均气温18；1月平均气温0-22辅助指标： 年日平均气温5的日数90285d辖行政区范围：青海全境；西臧大部；四川西部、甘肃西南部；新 疆南部部分地区区：主要指标：7月平均气温18；1月平均气温520；7月 平均相对湿度50辅助指标：年降水量10600mm;年日平均气温25的日数120d; 年日平均气温5的日数110180d辖行政区范围：新疆大部；甘肃北部；内蒙西部n n三、建筑热工设计分区严寒地区n必须充分满足冬季保温要求，一般可不考虑夏季防热寒冷地区n应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热夏热冬冷地区n必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温夏热冬暖地区n必须充分充分满足夏季防热要求，一般可不考虑冬季保温温和地区n部分地区应考虑冬季保温，一般可不考虑夏季防热国家建筑节能设计标准和热工气候划分国家建筑节能设计标准和热工气候划分民用建筑节能设计标准民用建筑节能设计标准民用建筑节能设计标准民用建筑节能设计标准 （JGJ 26-95JGJ 26-95）采暖居住建筑节能检验标准采暖居住建筑节能检验标准采暖居住建筑节能检验标准采暖居住建筑节能检验标准（JGJ 132 - 2001JGJ 132 - 2001）既有采暖居住建筑节能改造技术既有采暖居住建筑节能改造技术既有采暖居住建筑节能改造技术既有采暖居住建筑节能改造技术规程（规程（规程（规程（JGJ 129 - 2000JGJ 129 - 2000）夏热冬冷地区居住建筑节夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准（能设计标准（JGJ 134-2001）夏热冬暖地区居住建筑夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准节能设计标准旅游旅馆建筑热工与空旅游旅馆建筑热工与空旅游旅馆建筑热工与空旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准气调节节能设计标准气调节节能设计标准气调节节能设计标准（GB50189-93GB50189-93，作废），作废），作废），作废）公共建筑节能设计标准公共建筑节能设计标准公共建筑节能设计标准公共建筑节能设计标准（GB50189-2005GB50189-2005）严寒严寒严寒寒冷夏热冬冷夏热冬暖温和寒冷3.6 中国建筑气候特征和建筑基本要求（自学）一、中温带与北温带气候区（第建筑气候区） （一）气候特征1.区域范围 如图316，区和区的分界线，东起辽宁丹东北，向西经锦州、河北承德、北京、山西大同、陕西榆林、宁夏中宁附近，止于青海西宁东北与区相接，因该线基本上平行于长城，也称之为长城线。区位于该分界线以北，地处我国东北部，属地理学的中温带气候和北温带气候。2一般气候特征 （1）气温 该区冬季漫长严寒，夏季短促凉爽，1月平均气温为3110，7月平均气温低于25，气温年较差为3050，年平均气温日较差为1016，极端最低气温普遍低于35，漠河曾有52.3的全国最低记录，年日平均气温5的日数大于145d。 （2）降水 西部偏于干燥，东部偏于湿润，年降水量为200800mm，雨量多集中在68月，年雨日数为60160d，年相对湿度为5070。（3）太阳辐射与日照 太阳辐射量大，日照丰富，年太阳总辐照度为140200w/m2，年日照时数为21003100h，年日照百分率为5070，12翌年2月偏高，可达6070。（4）风 冬半年多大风，12翌年2月西部地区多偏北风，北、东部多偏北风和偏西风，中南部多偏南风；68月东部多偏东风和东北风，其余地区多为偏南风；年平均风速为25m/s，12翌年2月平均风速为15m/s，35月平均风速最大，为36m/s。（5）降雪 年降雪日数一般为560d，长白山个别地区可达150d，年积雪日数为40160d，最大积雪深度为1050cm，长白山个别地区超过60cm。年雾凇日数为240d。（6）冻土 冰冻期长，冻土深，最大冻土深度为4m左右。3特殊气候特征 A区冬季长达9个月以上，1月平均气温低于28；多积雪，基本雪压为0.50.7kPa；该区为永冻土地区，最大冻土深度为4m左右。B区冬季长达89个月，1月平均气温为2822；年冰雹日数为14d；年沙暴日数为15d；基本雪压为0.30.7kPa；该地区为岛状冻土地区，最大冻土深度为24m。C区冬季长达78个月，1月平均气温为2216；夏季长1个月左右；年冰雹日数为35d左右；年沙暴日数为5d左右；东部基本雪压值偏高，为0.30.7kPa；最大冻土深度为1.52.5m。D区冬季长67个月，1月平均气温高于16；夏季长2个月；年冰雹日数为5d左右；西部年沙暴日数为510d；最大冻土深度为 12m。（二）区气候对建筑的基本要求 1、必须充分满足冬季防寒、保温、防冻等要求，可不考虑夏季的防热。本区冬季气候严寒且持续时间长，按候平均气温 10为冬季计算，则冬季长达6个月以上，为保证建筑室内基本的热环境质量和节约采暖能耗，建筑设计和施工必须充分满足冬季防寒、保温、防冻等要求。夏季短促凉爽，按候平均气温高于或等于22为夏季，只在松辽平原有2个月的夏天，但7月平均气温也低于25，故可不考虑夏季的防热。 连续5日气温平均值。2、总体规划、单体设计和构造设计应使建筑满足冬季日照和防御寒风的要求。 3、为了减少建筑物的采暖能耗，确保室内热环境质量，建筑物应尽量减少外露面积， 并应加强房屋的密闭性，防止冷风渗透耗热。 4、合理利用太阳能等节能措施。本区太阳能资源丰富，冬季日照率偏高，但本区大多处在北纬40以北，太阳高度角较小，日照间距要比纬度低的南方地区大，因此，在居住区及城市道路规划时要充分分析各种因素，做到合理利于太阳能。 5、建筑结构设计应考虑气温年较差大及大风的不利 影响。 6、屋面构造应考虑积雪及冻融危害。 7、建筑施工应考虑冬季漫长严寒的特点，采取相应的防寒措施。 8、A区和B区还应着重考虑冻土对建筑物地基基础和地下管道的影响，防止冻土融化塌陷及冻胀的危害。 9、B区、C区和D区的西部，建筑物还应注意防冰雹和风沙破坏作用。二、南温带气候区（第建筑气候区） （一）气候特征1区域范围 如图316所示，区和区的分界线，东起江苏的盐城北，向西经淮阴、安徽蚌埠、阜阳、河南平顶山、陕西山阳、略阳、甘肃武都附近，止于区四川诺尔盖以东，该分界线大致经过秦岭、淮河，又称之为秦淮线。区位于该线以北，地处我国华北地区，属于地理学的南温带气候。2一般气候特征 （1）气温 该区冬季较长且寒冷干燥，平原地区夏季较炎热湿润，高原地区夏季较凉爽，1月平均气温为100，极端最低气温在2030之间，7月平均气温为1828，极端最高气温为3544，平原地区的极端最高气温大多可超过40，气温年较差可达2634，年平均气温日较差为714，年日平均气温5的日数为14590d；年日平均气温25的日数少于80d，年最高气温35的日数可达1020d。 （2）降水 降水量相对集中，年雨日数为60100d，年降水量为3001000mm，日最大降水量为200300mm，个别地方日最大降水量超过500mm；年平均相对湿度为 5070。 （3）太阳辐射与日照 日照较丰富，年太阳辐照度为150190w/m2,年日照时数为20002800h，年日照百分率为4060。 （4）风 东部广大地区12翌年2月多偏北风，68月多偏南风，陕西北部常年多西南风；陕西、甘肃中部常年多偏东风；年平均风速为14m/s，35月平均风速最大，为25m/s。春、秋季短促，气温变化剧烈；春季雨雪稀少，多大风风沙天气，夏秋多冰雹和雷暴。3特殊气候特征 A区68月气温高，7月平均气温一般高于或等于25；日平均气温高于或等于25的日数为2080d；暴雨强度大；10翌年3月多大风风沙，沿海一带49月多盐雾。 B区68月气温偏低，7月平均气温一般低于25；年平均相对湿度偏低；35月多风沙；年降水量普遍少于A区。（二）区气候对建筑的基本要求 1、建筑物应满足冬季防寒、保温、防冻等要求，夏季部分地区应兼顾防热。 2、总体规划、单体设计和构造设计时应满足冬季日照并防御寒风的要求。 3、本区年降水量不大，但降雨期相对集中，暴雨强度大，易造成积水危害，建筑屋面设计应注意防暴雨要求。 4、本区冬季寒冷，持续时间较长，多大风风沙天气，建筑物应采取减少外露面积，加强冬季密闭性且，以减少建筑采暖能耗。平原地区夏季气温高，太阳辐射强烈，应兼顾夏季通风降温需要，西晒易造成过热，主要房间应避免西晒。 5、本区太阳能资源较丰富，当地居民有不少利用太阳能的经验，近年来我国科技工作者在本区开展的太阳房研究也取得了很大成果，可以节省燃料，减少污染，值得推广，所以应考虑利用太阳能的节能技术。 6、结构设计应考虑气温年较差较大、多大风的不利影响。 7、本区夏秋多冰雹和雷暴，建筑物宜有防冰雹和防雷措施。 8、建筑施工应考虑冬季寒冷期较长和夏季多暴雨的特点。 9、A区夏季炎热湿润，暴雨强度大，建筑物应考虑防热、防潮、防暴雨，沿海地区还应注意防盐雾侵蚀。 10、B区大部分处于黄土高原，夏季气候凉爽，建筑物可不考虑夏季防热。三、北亚热带与中亚热带气候区（第建筑气候区） （一）气候特征1区域范围 如图316所示，区和区的分界线，东起福建福州北，向西经龙岩、江西寻乌、广东连平、连县、广西柳州，在贵州兴仁附近与区相连，因该分界线大致经过南岭，也称之为南岭线。区位于该线以北，地处我国长江中下游地区，属于地理学中北亚热带和中亚热带气候区。 2一般气候特征 （1）气温 该区大部分地区夏季闷热，冬季湿冷，气温日较差小，7月平均气温一般为2530，1月平均气温为010，冬季寒潮可造成剧烈降温，极端最低气温大多可降到10以下，甚至低于20，年日平均气温5的日数为900d，年日平均气温25的日数为40110d。 （2）降水与湿度 年平均相对湿度较高，为7080，四季相差不大，年雨日数为150d左右，多者可超过200d，春末夏初为长江中下游地区的梅雨期，多阴雨天气，常有大雨和暴雨出现，年降水量为10001800mm。 （3）太阳辐射与日照 日照偏少，年太阳辐照度为110190w/m2，四川盆地东部为低值中心，还不足110w/m2；年日照时数为10002400h，川南黔北地区日照极少，只有10001200h；年日照百分率一般为3050，川南黔北地区不足30，为全国最低。 （4）风 12翌年2月盛行偏北风；68月盛行偏南风；年平均风速为13m/s，东部沿海地区偏大，可达7m/s以上。沿海和长江中下游地区夏秋常受热带风暴和台风袭击。3特殊气候特征 A区68月常有热带风暴和台风袭击，30年一遇最大风速大于25m/s；暴雨强度大，局部地区可有24小时降雨量大于400mm的特大暴雨，袭击有海陆风，不太闷热。B区夏季高温高湿，多闷热天气；冬季积雪深度最大可达51cm；四川盆地部分地区的日照百分率极低，光照度偏低。C区夏季不很闷热，日照百分率普遍较低；川南黔北日照百分率极低，光照度偏低。（二）区气候对建筑的基本要求 1、建筑物必须满足夏季防热、通风降温要求，冬季应适当兼顾防寒。 2、总体规划、单体设计和构造设计时应有利于良好的自然通风。 4、本区西向为最不利朝向，容易造成西向室内过热，建筑设计时应避免西晒。 5、本区高温多雨，沿江、湖、河地区，建筑物易被洪水淤渍，在城市规划时应预重视。 6、夏季施工应有防高温和防雨的措施。 7、A区地处沿海一带，建筑物应注意房热带风暴和台风、暴雨袭击及盐雾侵蚀。 8、B区北部包括安徽、湖北，冬季积雪较深，建筑物屋面还应预防冬季积雪危害。四、南亚热带与热带气候区（第建筑气候区） （一）气候特征1区域范围 如图316，区位于南岭线以南，地处我国南部，包括海南、台湾全境，福建南部，广东、广西大部以及云南西部和元江河谷地区，北回归线横穿其北部，属地理学中南亚热带至热带气候区。2一般气候特征（1）气温 该区长夏无冬，高温高湿，气温年较差和日较差均小，1月平均气温高于10，7月平均气温为2529，极端最高气温一般低于40，个别可达42.5；气温年较差为719，年平均气温日较差为512；年日平均气温25的日数为100200d。（2）降水 雨量充沛，多热带风暴和台风袭击，易有大风暴雨天气， 年平均相对湿度为80左右，四季变化不大；年降雨日数为120200d，年降水量大多在15002000,是我国降水量最多的地区；年暴雨日数为520d，各月均可发生，主要集中在410月，暴雨强度大，台湾局部地区尤甚，日最大降雨量可达100mm以上。（3）太阳辐射与日照 太阳高度角大，日照较少，但太阳辐射强烈，年太阳总辐照度为130170w/m2，在我国属较少地区之一，年日照时数大多在15002600h，年日照百分率为3550，12月翌年5月偏低。（4）风 10月翌年3月普遍盛行东北风和东风；49月大多盛行东南风和西南风，年平均风速为14m/s，沿海岛屿风速显著偏大，台湾海峡平均风速在全国最大，可达7m/s以上。3特殊气候特征A区30年一遇的最大风速大于25m/s；年平均气温高，气温年较差小，部分地区终年皆夏。B区30年一遇的最大风速小于25m/s；12月翌年2月有寒潮影响，广东、广西北部最低气温可降至7以下；西部云南的河谷地区，49月炎热多雨；10月翌年3月干燥凉爽，无热带风暴和台风影响；部分地区夜晚降温剧烈，气温日较差大，有时可达2030。（二）区气候对建筑的基本要求 1、该区建筑物必须充分满足袭击防热、通风、防雨要求，冬季可不考虑防寒、保温。 2、总体规划、单体设计、构造设计时应开敞通透，充分利用自然通风，以利于建筑被动降温。 3、建筑物应避免西晒，宜设遮阳，或采取水平和垂直绿化等遮阳措施。 4、应注意防暴雨、防洪、防潮、防雷击，在建筑小区和城市道路两侧设置骑楼或形成中庭等传统作法对此十分有益。 5、夏季施工应有防高温和暴雨的措施。 6、A区包括台湾、海南、福建、两广沿海地区，建筑物还应注意防热带风暴和台风、暴雨袭击及盐雾侵蚀。 7、B区内云南的河谷地区，气温日较差较大，有时可达2030，建筑物还应注意屋面及墙身抗裂。五、中亚热带和南亚热带气候（第建筑气候区） （一）气候特征1区域范围 区受三段分界线包围，第一段是与、区的分界线，南起云南和广西在国境线上的交界，向北贵州往兴仁、罗甸、独山、凯理、遵义至四川雅安与区相接；第二段是与区在云南元江河谷的分界线；第三段是与区在横断山脉的分界线。区位于我国云贵高原及青臧高原南部，海拔10003000m，地形错综复杂，立体气候明显，地理学中的中亚热带和南亚热带气候。2一般气候特征 （1）气温 该区大部分地区冬温夏凉，干湿季分明，1月平均气温为013，冬季强寒潮可造成气温大幅度下降，昆明最低气温曾降至7.8；7月平均气温为1825，极端最低气温一般低于40，个别地方可达42；气温年较差为1220；由于干湿季节的不同影响，部分地区的最热月在5、6月份；年日平均气温低于或等于5的日数为900d。 （2）降水与湿度 年平均相对湿度为6080；年雨日数为100200d，年降水量在6002000mm；该区有干季（风季）与湿季（雨季）之分，湿季在57月，雨量集中，湿度偏高；干季在11翌年4月，湿度偏低，风速偏大。（3）风 68月多南到西南风；12翌年2月东部多东南风，西部多西南风；年平均风速为13m/s。常年有雷暴、多雾，气温的年较差偏小，日较差偏大。（4）太阳辐射与日照 日照较少，太阳辐射强烈，年太阳总辐射照度为140200w/m2，年日照时数为12002600h，年日照百分率为3060。部分地区冬季气温偏低。3特殊气候特征A区常年温和，气温较低；气温年较差为1420，气温日较差为711，日照较少。B区除攀枝花和东川一带常年气温偏高以外，其余地方常年温和，但雨天易造成低温；气温年较差和气温日较差均为1014；年雷暴日数偏多，南部部分地区可超过120d；年雾日数偏多，可超过100d。 （二）区气候对建筑的基本要求 1、建筑物应满足湿季防雨和通风要求，可不考虑防热； 2、总体规划、单体设计、构造设计时应使湿季有较好的自然通风，主要房间应有良好的朝向。 3、本区湿季长，多雨，潮湿，建筑物应注意防潮。 4、建筑施工应有防雨措施。 5、A区冬季气温偏低，建筑应注意防寒。 6、B区年雷暴日数多，建筑物应特别注意防雷。六、中亚热带和南亚热带气候区（第建筑气候区） （一）气候特征1 区域范围 区受、区的包围，分界线西起国境线，向西经新疆和田、且末、甘肃敦煌、酒泉，向南经张掖、兰州、武都、四川平武、雅安，再向西经云南中甸、西臧察禺、波密、林芝，向西南至国界。区位于我国青臧高原，海拔高度在3000m以上，属地理学中的中亚热带和南亚热带气候。2一般气候特征（1）气温 该区长冬无夏，气候寒冷干燥，南部气温较高，降水较多，比较湿润，气温年较差小而日较差大，1月平均气温为022，极端最低气温一般低于32，很少低于40；7月平均气温为218；气温年较差为1630；年平均气温日较差为1216，冬季气温日较差最大，可达1618；年日平均气温5的日数为90285d。（2）降水与湿度 年平均相对湿度为3070，年雨日数为20180d，年降水量为25900mm，该区干湿季分明，全年降水量多集中在59月或410月，月占年降水量的8090，降水强度较小，极少有暴雨出现，年暴雨日数为590d，全部集中在59月，年冰雹日数为130d。（3）太阳辐射与日照 气压偏低，空气稀薄，透明度高，日照丰富，太阳辐射强烈，太阳总辐照度为180260w/m2，年日照时数为16003600h,年日照百分率为4080，柴达木盆地为全国最高，可超过80。（4）风 该区东北部地区常年盛行东北风，12 翌年2月南部和东南部盛行偏南风；其他地方大多为 偏西风，68月北部地区多东北风，南部地区多为东风；年平均风速一般为24m/s，极大风速可超过4m/s；年大风日数为10100d，最多可超过200d，12翌年5月多沙暴，年沙暴日数为010d。（5）降雪 年降雪日数为5100d，年积雪日数为10100d，高山终年积雪，有现代冰川，最大积雪深度为1040cm。冻土深，积雪较厚，气候垂直变化明显。3特殊气候特征 A区冬季严寒，68月凉爽；12翌年5月多风沙，气候干燥；年降水量一般为25100mm，山地高处降水较多，可超过500mm。B区全年皆冬，气候严寒干燥，为高原永冻土区，最大冻土深度达2.5m左右，年沙暴日数为10d。C区冬季寒冷，68月凉爽；降水较多，比较湿润；多雷暴且雷击强大；西部地区年太阳总辐射照度偏高，超过260w/m2；年沙暴日数偏多，可达20d。（二）区气候对建筑的基本要求 1、建筑物应充分满足防寒、保温、防冻的要求，夏季不需考虑防热。 2、总体规划、单体设计、构造设计时，应注意防寒风与风沙。 3、本区冬长夏短，室内外温差大，建筑物应采取减少外露面积，加强密闭性，减少建筑采暖能耗。 4、本区太阳辐射强烈，日照丰富，大气透明度高，应充分利用太阳能采光、采暖。 5、结构设计应注意大风的不利作用，地基及地下管道应考虑冻土的影响。 6、建筑施工应注意冬季严寒的特点。 7、A区和B区为高原永冻土区，应注意冻土对建筑物地基及地下管道的影响，并应特别注意防风沙。 8、C区位于青臧高原南部，多雷暴并且雷击强大，建筑物应注意防雷击。七、干旱中温带和干旱南温带气候区（第建筑气候区） （一）气候特征1区域范围 如图316所示，区位于区以西，、区以北。与区的分界线北起中蒙边界，经内蒙二连浩特以东，向西经百灵庙、宁夏石嘴山、银川附近。区位于我国西北部，地形复杂，属地理学中的干旱中温带和干旱南温带气候。2一般气候特征 （1）气温 该区大部分地区冬季漫长严寒，南疆盆地冬季寒冷，大部分地区夏季干热，山地较凉；气温年较差均大，1月平均气温为205，极端最低气温为2050，7月平均气温为1833，山地偏低，盆地偏高；极端最高气温各地差异很大，山地明显偏低，盆地非常之高；吐鲁番盆地酷热，其极端最高气温达到47.6，为全国最高，气温年较差大都在3040，年平均气温日较差为1018，年日平均气温5的日数为110180d，年日平均气温25的日数小于120d。（2）降水与湿度 大部分地区雨量稀少，气候干燥，风沙大，年平均相对湿度为3070，年降雨日数为10120d，年降水量为10600mm，是我国降水最少的地区，降水主要集中在68月，约占年总量的6070，山地降水量年际变化小，盆地变化大。部分地区冻土较深，山地积雪较厚。（3）太阳辐射与日照 日照丰富，太阳辐射强烈，年太阳总辐照度为170230w/m2，年日照时数为26003400h，年日照百分率为6070。（4）风 12翌年2月北疆西部以西北风为主，东部多偏北风；南疆东部多东北风，西部多西至西南风；68月大部分地区盛行西北和西风，东部地区多东北风；年平均风速为14m/s。年大风日数为575d，山口和风口地方多大风，持续时间长，年大风日数超过100d；区内风沙天气盛行，是全国沙暴日数最多的地区，年沙暴日数最多可达40d。3特殊气候特征A区冬季干燥严寒，为北疆寒冷中心；夏季干热，为北疆炎热中心；日平均气温25的日数可达72d；年降水量少于200mm；基本雪压值小于0.5kPa；最大冻土深度1.52.0m。B区冬季严寒，夏季凉爽，较为湿润；基本雪压值偏高，为0.31.2kPa；最大积雪深度3080cm；最大冻土深度为0.54.0m；有永冻土存在；高山终年积雪，有现代冰川；冬季多阴雨天气；49月山地多冰雹。C区冬季严寒，夏季较热；年降水量小于200mm，空气干燥，风速偏大，多大风风沙天气；日照丰富；最大冻土深度为1.52.5m；日平均气温25的日数为2070d。D区冬季寒冷，夏季干热，日照丰富，平均风速偏小，常年干燥少雨，年降水量小于200mm，多风沙天气；吐鲁番盆地夏季酷热，日平均气温25的日数约为120d，高于或等于35的日数为97d。（二）区气候对建筑的基本要求 1、建筑物必须充分满足防寒、保温、防冻要求，夏季部分地区应兼顾防热。 2、总体规划、单体设计、构造设计时，应以防寒风和风沙，争取冬季日照为主。 3、建筑物应采取减少外露面积，加强密闭性，充分利用太阳能等节能措施。 4、为了保持建筑物的热稳定性，外围护结构宜厚重。 5、结构设计时应考虑气温年较差和日较差均大以及大风等的不利作用。 6、建筑施工应注意冬季低温，干燥多风沙以及温差大的特点。 7、除D区外，其余地区冻土较深，应注意冻土对建筑物的地基和地下管道的危害。 8、B区积雪深度大，建筑物应特别注意预防积雪的危害。 9、C区空气干燥，多大风风沙天气，建筑物应特别注意防风沙，夏季兼顾防热。 10、D区建筑物还应特别注意夏季防热要求，吐鲁番盆地还应特别注意隔热、降温。本区夏季干热，特别是吐鲁番盆地夏季酷热，建筑设计应特别注意防热。本地由于气候干燥，气温日较差大，为了保持建筑物的热稳定性，建筑物应较厚重，并利用白天闭窗遮阳，减少日晒和热空气进入室内。