建筑环境学总复习
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•时角（h）：将真太阳时用角度表示，表明时间的变 化。当地时间12点时的时角为零，前后每隔一小时， 增加360/24=15，如10点和14点均为15×2=30。
第一节 地球绕日运动的规律
➢太阳位置常用两个角度来表示，即太阳高度角b和太 阳方位角A。 太阳高度角为太阳方向与水平面的夹角， 太阳方位角为太阳方向的水平投影偏离南向的角度。 ➢确定太阳高度角和方位角的目的在于进行日照时数、 日照面积、房屋朝向和间距以及房屋周围阴影区范围等 的设计。 影响太阳高度角和方位角的因素有三：赤纬（d）；时 角（h）；地理纬度。
风可分为大气环流与地方风两大类。
风
风的成因:风是指由于大气压差所引起的大气水平方向的运动。地
表增温不同是引起大气压力差的主要原因，也是风的主要成因。
风可分为大气环流与地方风两大类。 大气环流：造成全球各地差异
赤道和两极温差造成
地方风：造成局部差异，地方性地貌条件不同造成
海陆风、山谷风：以一昼夜为周期(局部地方昼夜受热不均引 起。)
夏至和冬至使太阳高度角与纬度之间的关系（北纬40） 关系：纬度－d赤纬＋b太阳高度角＝90
第二节 太阳辐射
太阳辐射能是地球上热量的基本来 源，是决定气候的主要因素，也是 建筑物外部最主要的气候条件之一。
在各种波长的辐射中能转化热能的 紫外线可见光 主要是可见光和红外线 。
近红外线
长波 红外线
落到地球上的太阳辐射能量
角高 高纬度地区太阳高度角低，低纬度地区太
阳高度角高
太阳高 度角冬 夏不同
我国的宅舍习惯“坐北朝南”也有其科学道理。我国 位于北半球，绝大部分处在北温带，太阳多从东偏南 升起，从西边落下。冬季，太阳高度角较小，住宅的 门、窗朝南，可使更多斜射的太阳光线进入室内，从 而提高室内温度。而在夏季，太阳高度角增大，太阳 从门、窗射入的光线相对就少，从而能保持室内有一 定的凉意。再就是我国大部分地区位于东亚季风区， 宅舍朝南，盛夏季节可避开下午最热时的直射阳光， 隆冬季节又可避开西北寒风，起到防寒、保暖的作用。
空气与地表面以导热、对流和长波辐射形式进 行热交换而被加热或冷却以对流为主。
大气中的气体分子在吸收和放射辐射能时具有选 择性。它对太阳辐射几乎是透明体，直接接受太 阳辐射的增温是非常微弱的。
空气温度
大气中的气体分子主要靠吸收地面的长波辐射而升温， 因此，地面与空气的热量交换是气温升降的直接原因。
第二章 建筑外环境
宏观气候太阳辐射作用与地球气候特点
地球绕日运动规律 太阳辐射 室外气候
大气压力、风、气温、天空温度、地温、湿度、降 水
微观气候人类营造活动形成的局部微气候
城市风场、城市热岛、建筑日照
第一节 地球绕日运动的规律
•赤纬 ：太阳光线与地球赤道平面之间的夹角，表明 季节的变化。全年的赤纬在+23.5-23.5之间变化。从 而形成了一年中春、夏、秋、冬四季的更替。
季风：造成季节差异，以年为周期(海陆间季节温差造成，冬季 大陆吹向海洋，夏季海洋吹向大陆。) 街巷风，高楼风(海陆建筑物周围环境的影响，风遇障碍物绕行 产生方向速度的变化。)
逆温层
原因
地面有冷源 1. 夜间长波辐射 2. 附近有较低温的 海风吹来
正常的温度梯度：地表热，高空冷
空气温度
主要指距地面1.5m高，背阴处的空气温度。
由三部分组成
直射辐射：为可见光和近红外线
散射辐射：被大气中的水蒸汽和云层散射，为可 见光和近红外线
大气长波辐射：大气（水蒸汽和CO2）吸收后再 向地面辐射，为长波辐射。在日间比例很小，可 以忽略。
所谓太阳总辐射照度一般仅包括前两部分
太阳辐射能与太阳高度角
I0
图中表明在法线方向和水平面上的直射辐射强度随着太阳高度角 的增大而增强，而垂直面上的直射辐射强度开始随着太阳高度角的增 大而增强，到达最大值后，又随着太阳高度角的增大而减弱。
建筑环境学
Built Environment
第一章Baidu Nhomakorabea
第一章
建筑的功能：创造一个微环境 居住者的安全与健康 生产过程需要
在强调可持续发展的今天，建筑环境学也面临两 个亟待解决的问题。
第一是如何调解满足室内环境舒适性与能源消 耗和环境保护之间的矛盾。 第二，在室内的空气品质方面，由于大量使用合 成材料作为建筑内部的装修和保温，并一味地为 节能而减低新风量出现了所谓的病态建筑.
与温暖的地表直接接触的空气层，由于导热的作用而被 加热，此热量又靠对流的作用而转移到上层空气。因此， 气流和风带着空气团不断地与地表接触而被加热。
在冬季和夜间，由于向空间的长波辐射作用，地表较空 气要冷。这样与地表所接触的空气就会被冷却。
第二章 建筑外环境
为什么要考虑建筑外环境?
建筑物所在地的气候条件，会通过围护结构，直 接影响室内的环境，为得到良好的室内气候条件 以满足人们生活和生产的需要，必须了解当地各 主要气候要素的变化规律及其特征。
一个地区的气候是在许多因素综合作用下形成的。 对建筑密切有关的气候要素有：太阳辐射、气温、 湿度、风、降水等等。
太阳日总辐射照度与朝向
地点：北纬40°
对于水平面来说，夏季总辐射热量达到最大；而南向垂直表面，则冬季所接受的总辐射量为最大。
关于太阳高度角
太阳高度角与太阳通过的路径长度密切相 关，从而影响日射强度。太阳高度角低则日 射强度小
冬季太阳高度角低，夏季太阳高度角高 清晨和傍晚太阳高度角低，中午太阳高度
•地方平均太阳时，是以太阳通过该地的子午线时为正 午12时来计算一天的时间。
•本初子午线处在的平均太阳时为世界时间的标准时， 称为"世界时"。把全世界按地理经度划为24个时区， 每个时区包含地理经度15。
•我国从东五时区到东九时区，横跨五个时区。统一采 用东八时区的时间，即以东经120的平均太阳时为中 国的标准称为“北京时间”。
大气压力
大气压力随海拔高 度而变
在同一位置，冬季 大气压力比夏季大 气压力高，变化范 围5％以内
海平面大气压力称 作标准大气压，为 101325 Pa 或 760 mmHg
风
风的成因
风是指由于大气压差所引起的大气水平方向的 运动。地表增温不同是引起大气压力差的主要 原因，也是风的主要成因。
第一节 地球绕日运动的规律
➢太阳位置常用两个角度来表示，即太阳高度角b和太 阳方位角A。 太阳高度角为太阳方向与水平面的夹角， 太阳方位角为太阳方向的水平投影偏离南向的角度。 ➢确定太阳高度角和方位角的目的在于进行日照时数、 日照面积、房屋朝向和间距以及房屋周围阴影区范围等 的设计。 影响太阳高度角和方位角的因素有三：赤纬（d）；时 角（h）；地理纬度。
风可分为大气环流与地方风两大类。
风
风的成因:风是指由于大气压差所引起的大气水平方向的运动。地
表增温不同是引起大气压力差的主要原因，也是风的主要成因。
风可分为大气环流与地方风两大类。 大气环流：造成全球各地差异
赤道和两极温差造成
地方风：造成局部差异，地方性地貌条件不同造成
海陆风、山谷风：以一昼夜为周期(局部地方昼夜受热不均引 起。)
夏至和冬至使太阳高度角与纬度之间的关系（北纬40） 关系：纬度－d赤纬＋b太阳高度角＝90
第二节 太阳辐射
太阳辐射能是地球上热量的基本来 源，是决定气候的主要因素，也是 建筑物外部最主要的气候条件之一。
在各种波长的辐射中能转化热能的 紫外线可见光 主要是可见光和红外线 。
近红外线
长波 红外线
落到地球上的太阳辐射能量
角高 高纬度地区太阳高度角低，低纬度地区太
阳高度角高
太阳高 度角冬 夏不同
我国的宅舍习惯“坐北朝南”也有其科学道理。我国 位于北半球，绝大部分处在北温带，太阳多从东偏南 升起，从西边落下。冬季，太阳高度角较小，住宅的 门、窗朝南，可使更多斜射的太阳光线进入室内，从 而提高室内温度。而在夏季，太阳高度角增大，太阳 从门、窗射入的光线相对就少，从而能保持室内有一 定的凉意。再就是我国大部分地区位于东亚季风区， 宅舍朝南，盛夏季节可避开下午最热时的直射阳光， 隆冬季节又可避开西北寒风，起到防寒、保暖的作用。
空气与地表面以导热、对流和长波辐射形式进 行热交换而被加热或冷却以对流为主。
大气中的气体分子在吸收和放射辐射能时具有选 择性。它对太阳辐射几乎是透明体，直接接受太 阳辐射的增温是非常微弱的。
空气温度
大气中的气体分子主要靠吸收地面的长波辐射而升温， 因此，地面与空气的热量交换是气温升降的直接原因。
第二章 建筑外环境
宏观气候太阳辐射作用与地球气候特点
地球绕日运动规律 太阳辐射 室外气候
大气压力、风、气温、天空温度、地温、湿度、降 水
微观气候人类营造活动形成的局部微气候
城市风场、城市热岛、建筑日照
第一节 地球绕日运动的规律
•赤纬 ：太阳光线与地球赤道平面之间的夹角，表明 季节的变化。全年的赤纬在+23.5-23.5之间变化。从 而形成了一年中春、夏、秋、冬四季的更替。
季风：造成季节差异，以年为周期(海陆间季节温差造成，冬季 大陆吹向海洋，夏季海洋吹向大陆。) 街巷风，高楼风(海陆建筑物周围环境的影响，风遇障碍物绕行 产生方向速度的变化。)
逆温层
原因
地面有冷源 1. 夜间长波辐射 2. 附近有较低温的 海风吹来
正常的温度梯度：地表热，高空冷
空气温度
主要指距地面1.5m高，背阴处的空气温度。
由三部分组成
直射辐射：为可见光和近红外线
散射辐射：被大气中的水蒸汽和云层散射，为可 见光和近红外线
大气长波辐射：大气（水蒸汽和CO2）吸收后再 向地面辐射，为长波辐射。在日间比例很小，可 以忽略。
所谓太阳总辐射照度一般仅包括前两部分
太阳辐射能与太阳高度角
I0
图中表明在法线方向和水平面上的直射辐射强度随着太阳高度角 的增大而增强，而垂直面上的直射辐射强度开始随着太阳高度角的增 大而增强，到达最大值后，又随着太阳高度角的增大而减弱。
建筑环境学
Built Environment
第一章Baidu Nhomakorabea
第一章
建筑的功能：创造一个微环境 居住者的安全与健康 生产过程需要
在强调可持续发展的今天，建筑环境学也面临两 个亟待解决的问题。
第一是如何调解满足室内环境舒适性与能源消 耗和环境保护之间的矛盾。 第二，在室内的空气品质方面，由于大量使用合 成材料作为建筑内部的装修和保温，并一味地为 节能而减低新风量出现了所谓的病态建筑.
与温暖的地表直接接触的空气层，由于导热的作用而被 加热，此热量又靠对流的作用而转移到上层空气。因此， 气流和风带着空气团不断地与地表接触而被加热。
在冬季和夜间，由于向空间的长波辐射作用，地表较空 气要冷。这样与地表所接触的空气就会被冷却。
第二章 建筑外环境
为什么要考虑建筑外环境?
建筑物所在地的气候条件，会通过围护结构，直 接影响室内的环境，为得到良好的室内气候条件 以满足人们生活和生产的需要，必须了解当地各 主要气候要素的变化规律及其特征。
一个地区的气候是在许多因素综合作用下形成的。 对建筑密切有关的气候要素有：太阳辐射、气温、 湿度、风、降水等等。
太阳日总辐射照度与朝向
地点：北纬40°
对于水平面来说，夏季总辐射热量达到最大；而南向垂直表面，则冬季所接受的总辐射量为最大。
关于太阳高度角
太阳高度角与太阳通过的路径长度密切相 关，从而影响日射强度。太阳高度角低则日 射强度小
冬季太阳高度角低，夏季太阳高度角高 清晨和傍晚太阳高度角低，中午太阳高度
•地方平均太阳时，是以太阳通过该地的子午线时为正 午12时来计算一天的时间。
•本初子午线处在的平均太阳时为世界时间的标准时， 称为"世界时"。把全世界按地理经度划为24个时区， 每个时区包含地理经度15。
•我国从东五时区到东九时区，横跨五个时区。统一采 用东八时区的时间，即以东经120的平均太阳时为中 国的标准称为“北京时间”。
大气压力
大气压力随海拔高 度而变
在同一位置，冬季 大气压力比夏季大 气压力高，变化范 围5％以内
海平面大气压力称 作标准大气压，为 101325 Pa 或 760 mmHg
风
风的成因
风是指由于大气压差所引起的大气水平方向的 运动。地表增温不同是引起大气压力差的主要 原因，也是风的主要成因。