建筑环境学幻灯片课件.ppt

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1、第2章建筑外环境虽然我们的研究对象以室内环境为主，但由于室内环境，尤其是热湿环境受室外的影响非常大，所以有必要了解外环境。外环境是怎样影响室内环境的？为什么要了解外环境？第2章建筑外环境建筑外环境知识框架地球运行基本知识建筑外环境太阳位置表示方法太阳辐射能与日照日照间距与日影计算室外气象参数城市气候中国气候环境设计中室外参数的选用地质环境水环境植被气温、湿度、风、降水等太阳辐射气候环境特征氡的形成过程地热公转轴（年/转）～1.53×108km～1.47×108km66º33’冬至：12月22日90º(d=0º

2、)春分：3月21日66º33’夏至：6月21日d=－23º27’d=＋23º27’90º(d=0º)秋分：9月22日NNNNSSSS自转轴（日/转）黄道面黄道面等分24段，每段15天，即为1个节气，全年有24个节气赤纬d北回归线南回归线2.1建筑环境中的太阳辐射2.1.1地球运行的基本知识地球的公转与自转当地太阳时（真太阳时）：太阳在当地正南时为12点，地球自转一周又回到正南时为一天。地区标准时间：规定在一定经度范围内使用一种标准时间。如世界时间（本初子午线/格林威治天文台），北京时间（东京120º/东8时区

3、）标准时所处经度120º当地经度113º19’121º26’当地太阳时11:3312:06地区标准时12:00广州上海两地时差2.1建筑环境中的太阳辐射2.1.1地球运行的基本知识计算某时刻日照时应按标准时还是真太阳时？2.1建筑环境中的太阳辐射2.1.1地球运行的基本知识赤纬的存在，使得地球白昼时间不同，式2－2表2－1式2－1二十四节气的由来地球绕太阳为一偏心率很小的椭圆轨迹运行，这一偏心椭圆引起的实际太阳时与理论计算的差值，对每一节气则用平均时差，对于每日采用e，实际太阳时可采用：地球上存在某一天终日见

4、不到太阳的地方吗？纬度赤纬d时角h太阳高度角β太阳方位角A计算起点赤道面春秋分正午地平面正南方向性北/南纬≤

5、±2327’

6、≤

7、±180

8、≤90≤

9、±180

10、几个重要角度2.1建筑环境中的太阳辐射2.1.2太阳位置的表示方法日出S日落N地平面正午时太阳高度角PN北天极AWE2327’太阳轨迹2327’冬至春秋分夏至天顶半天球地轴地平圈太阳位置计算式：太阳位置=f（地理位置、季节、时间、……）太阳高度角：太阳方位角：2.1建筑环境中的太阳辐射2.1.2太阳位置的表示方法可用否？1)电磁波建筑环

11、境工学FIG1-236000K黑体大气层外黑体373K（100℃）单色辐射力波长（m）可见光红外线紫外线远红外323K（50℃）273K（0℃）单色辐射力地面纬度：30°可见光紫外线近红外线长波红外线0.38～0.76m7.0%45.6%45.2%2.2%2.1.3太阳辐射能与日照基本常识此比例逐年上升紫外线1353W/m2～1025W/m2太阳总辐射的20亿分之一地球：大头针的针头篮球太阳常数I0：.垂直平面；.大气层外边界；.单位辐射能2)太阳常数进入大气层后被反射和吸收，光谱成分有所改变，辐射强度有

12、所改变。太阳高度角是重要影响因素。距离：篮球场的长度到达地面的太阳辐射大气层外边界到达地面：基本常识2.1.3太阳辐射能与日照I0INI1βL’=L/sinβLI0正午和傍晚地面受照情况图2.1.3太阳辐射能与日照辐射路径距离的影响1不同纬度水平面上太阳辐射时刻/h不同纬度受照情况2.1.3太阳辐射能与日照辐射路径距离的影响2太阳辐射强度/Wm-2日照过少导致人体产生的褪黑色素增加，引起精神忧郁紫外线杀菌，促进合成维生素D导致皮肤癌可见光获得照明红外线带来辐射热能2.1建筑环境中的太阳辐射2.1.3太阳辐射

13、能与日照日照作用波长m紫外线的作用0.25-0.295杀菌作用显著0.29-0.32合成维生素D0.23-0.32过量时易患皮肤癌臭氧层及其破坏的主要原因：未破坏时：臭氧层主要吸收＜0.32m紫外线CFCs、Cl原子等臭氧浓度↓反应消耗O3红外线：0.77-4m范围的红外线（热效果强）是左右气温的主要原因。紫外线进入地球表面2.1.3太阳辐射能与日照紫外线与红外线的主要作用避免日照：防止室内过热（炎热地区的夏季），避免眩光和防止化学作用的建筑（展览、阅读、药品管理）；争取日照：病房、幼儿活动室，住宅要求

14、日照以得到良好的卫生条件，使房间冬季能得到太阳辐射以提高室温；2.1建筑环境中的太阳辐射2.1.4日照间距日照的避免与保证日照时间：太阳日出至太阳日落照射到建筑物窗口的时间，一般采用冬至日或大寒日日照时间作为设计条件。一般住宅（每户至少有一间）大寒日2h幼儿园、疗养院、中小学、老年人居住建筑等冬至日2h日照面积：与日照时间概念相同，但更接近于室内日照实际情况一般应满足：0.40m2/人。日照率：实际