2-3-城市微气候

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伦敦的城 市热岛
伦敦地区冬季 月均热岛强度 达到6.7℃
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北京的城市热岛
北京80年代初城市热岛强度为夏季1.5℃，冬季5℃。 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。
1983年1月26～27日
1982年7月
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北京某新建小区的热岛模拟
T(℃)
S2区临马路，S3区绿化好，老区建筑布局不通风
我国民用住宅设计规范要求每户至少有一间 房间冬至日满窗日照时间不低于1小时。
日影
终日日影：一天中都没有日照 永久日影：终年没有日照
建筑布局与日照
建筑的互遮挡：不同建筑物相互遮挡 建筑的自遮挡：建筑物一部分被另一部分遮挡
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建筑的互遮挡情况
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永久日影
红线区内为永久日 影区
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第五节 我国气候分区特点
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建筑布局与日照
日照的作用
冬季采暖：充分利用太阳能 自然采光需要：适当的散射辐射 心理需要：冬日室内光斑对人的心理有积极作用
影响因素
纬度：决定太阳高度角和日射强度 建筑布局：决定遮挡情况
目标
冬天尽量多：但太阳高度角低易被遮挡 夏天尽量少：但太阳高度角高不易被遮挡
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建筑布局与日照
第四节 城市微气候
城市气候
小区风场 城市热岛 大气透明度
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小区风场
形成机理
建筑物对来流风的阻 碍和聚集作用
小区内太阳辐射导致 各表面存在温差而形 成的自然对流
不当风场的危害
冬季造成热负荷增加 高风速影响人员行动 夏季自然通风不良
此处易聚集垃圾
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小
北
区
风
场
建筑的布局对小区风环境有 重要的影响。北京，在北风
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气象站
S3
S2
老区
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32
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30
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27
26
25 1:00
5:00
9:00
Hale Waihona Puke Time(h)13:00 17:00 21:00
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北京某新建小区的热岛模拟
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城市热岛的成因
自然条件
市内风速、对天空长波辐射：建筑布局影响对 天空角系数和风场
云量：市区内云量大于郊区 太阳辐射：市内大气透明度低 下垫面的吸收和反射特性、蓄热特性：地面材
料、植被、水体的设置
人为影响：“人为热”
交通、家用电器、炊事产热 空调采暖产热
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城市热岛的成因
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城市热岛的成因：下垫面的影响
不同下垫面的地表面温度
反射
漫反射
漫反射
反射
蒸发
下垫面对气温的影响
反射
漫反射
蒸发
砖石地面
草地
不同下垫面的反射和吸收比
裸露的土地
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城市热岛与逆温层
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“逆温层”，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 城市的污染程度。“逆温层”的影响范围与热岛强度 有关，在大城市可达500m高，小城市约为50m。
来流 7.6 m/s时，局部 1.5 m 高处出现 10 m/s 的高风速
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风场的3-D图：1.5m高处
北
4
小
北
区
风
场
改变建筑布局，小区 风环境有明显改善
5
小区风场 北
建筑布局
北
风场模拟
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城市热岛
热岛强度：热岛中心气温减去同时间同高度 （距地1.5 m高处）附近远郊的气温的差值。 单位：℃
两个分区标准 “民用建筑设计规范”（GB50176－93）的5个
建筑热工设计分区 主要用于建筑热工设计 ——民用建筑（住宅、学校、医院、旅馆……） “建筑气候区划标准”（GB50178－93）的7个
建筑气候区划分区 ——工业与民用建筑 主要用于建筑及规划设计
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建筑热工设计分区
严寒地区 寒冷地区
严寒地区
严寒地区 寒冷地区
寒冷地区 夏热冬冷地区
温和地区 夏热冬暖区
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建筑气候区划 标准的分区法
I区
VII区 VI区
II区 III区
V区 IV区
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柯本(W.P. Koppen)的全球气候分区
干冷
寒冷
半干冷
寒冷高原
冬干夏 湿热
冬冷夏热 寒冷
湿热
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作业
P41：1、4
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