《建筑物理(上)》课程调研报告—五大气候区

《建筑物理（上)》课程调研报告

调研对象：武汉气候特征及气候适应性建筑、

中国建筑气候区划典型城市及气候适应性建筑实例

调研时间：2011年10月

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0902

学生姓名：童齐

学生学号：0120906220207

摘 要：本文通过对中国五大气候区的典型城市的气候特点进行调查，分析各城市气候特征，并且对武汉当地气候适应性建筑的实地调查与研究以及各大气候区内主要气候适应性建筑类型的资料查阅及整理，总结并归纳了我国不同地区气候条件对建筑影响的差异性。同时阐述了各地建筑实例是如何适应当地气候，从而达到生态环保的目的。

关键字：气候分区，武汉气候特征，气候适应性建筑

正文

1武汉气候特征与气候适应性建筑

1.1武汉气候特征概述

武汉在海拔较低的长江流域河谷中（图1.1.1），根据中国建筑气候分区（见

图1.1.2），武汉属北亚热带

季风性湿润气候，有雨量充

沛、日照充足、夏季酷热、

冬季寒冷的特点。一般年均

气温15.8℃-17.5℃，一年

中，1月平均气温最低，

0.4℃；7、8月平均气温最

高，28.7℃。夏季极长达135

天，因武汉地处北纬30度，

夏季正午太阳高度可达

38°，又地处内陆、距海洋

远，地形如盆地故集热容易

散热难，河湖多故夜晚水汽

多，加上城市热岛效应和伏

旱时副高控制，十分闷热，

是中国三大火炉之一，夏天普遍高于37℃，极端最高气温44.5℃。初夏梅雨季节雨量集中，年降水量为1100毫米。

武汉与所在的同气候分区的其他城市相比，存在较大的差异，而造成这种地域性差异的主要原因就是武汉独特的地理位置与地形、水文状况。武汉地处海拔较低的长江流域河谷中，河谷的地形特点尤如锅底，四周山地环抱，地面散热困难，使得蒸发的水气不易分散，使气温不断升高，又因地处在长江汉江两江交汇之处，气候与其他城市明显不同。

武汉活动积温为"5150℃，年无霜期240天，年日照总时数2000小时。初夏从每年的五月中旬开始，暑期进入盛夏，盛夏气温最高气温大部分时候在37-39，比有些城市要低，但是最低气温比较高，一般在29-30，为什么给人感觉闷热呢？武汉水系发达，经过白天的水气蒸发，导致空气湿度大，所以给人很不舒服闷热的感觉，一般到夏天在没有空调比较难入睡。到了九月，气温也可能达到38左右，但是最低气温不再很高，十月之后进入初秋，气温会逐渐下降，平均气温在20-25，天气干燥，有时候气温也会异常达到接近30或超过。从秋天步入冬天往往很快，只要有冷空气南下，气温下降十分厉害，超过10度的降温很常见，从12月底到来年2月是冬季，冬季的平均气温在一般在1-3

度，天气好时可以有（图1.1.1武汉地理位置图）

7-8度，但是有寒潮或雨雪时常常在0度以下，武汉大部分家庭是没有安装暖气的，因此家中觉得比较阴冷。三月后进入初春，气温回升很快，最高气温可以到达20多度，但是低温还是比较低，三月到四月一定要小心倒春寒——常常一夜之间气温下降15到20，大雪纷飞。

1.2 武汉气候适应性建筑

1.2.1 青城国际

青城国际项目（图1.2.1）位于青山之核——和平大道与建设三路交会处，总占地面积1.6万平米，总建筑面积6.5万平米，其中住宅建筑面积5.3万平米，商业6400平米，青山区文化中心6000平米。

青城国际拥有良好的室内室外环境、36.4%的高绿化率，还配备高效能建筑设备和系统以及对太阳能等可再生能源的利用；并有两大水系统规划设计和七大

节水措施；优质的节能建材与典范的采光通风户型；智能化与人性化的管理。

太阳能热水系统、雨水回用系统、外墙内保温系统、双层中空玻璃等七大低碳科技的运用，使青城国际建筑节能指标远超出国家规定的节能50%的标准，其减排、降耗等综合效益更是十分显著。

外墙内保温技术，冬季可提高室内温度6-10℃，夏季可降低室内温度6-

8℃，不仅适应

了武汉冬冷夏热的气候特征，降低了建筑能耗，

（图1.2.1倾城国际效果图）

（图1.1.2 中国五大气候区划分）

更通过减少空调的使用而极大降低了有害气体的排放。双层中空玻璃和断桥隔热彩铝门窗这两种建筑材料，既可以有效降低能耗，又能够为房子保温、隔热、隔音、降噪，提高居住品质。

1.2.2 武汉火车站

武汉火车站位于武汉市青山地区杨春湖东侧容家下咀附近, 为一座新建的大型现代化高速火车站, 是正在建设的京港高速铁路的重要站点, 已于2009 年12 月投入运行。

武汉站整体采用

“千年鹤归造型”（图

1.2.2）, 凸显湖北特

色。该造型寓意为充

满灵性的千年黄鹤,

惊叹家乡变化翩然而

归。建筑中部突出的

60m 高大屋顶, 预示

着武汉是湖北也是中

部省份崛起的关键地

点。九片屋檐同心排

列, 又象征着武汉九

省通衢的重要地理位

置。正是在这翩翩起

舞的九片屋檐上, 整

齐的排列着一排排太阳能硅晶板,

向火车站站体提供清洁的电能。

另外武汉火车站还采用了地源热泵系统，冬天，从100米的地下取温度高于地面的地下水，形成交换，提高室内温度。夏天，取地下凉水为室内降温。

武汉站所采用的这种地源热泵系统节能、环保，可再生能源利用效率显著。从典型项目测试的情况来看，地源热泵系统的能效比高于常规电制冷机组供冷+锅炉供热系统约20%-30%，高于风冷热泵系统约30%-40%，减少一次能源（化石能源）使用量50%-60%。夏季减少了冷却塔的飘水损失，减缓了城市热岛效应；冬季无燃烧过程，对终端用户来说无污染物的排放。地源热泵技术的推广应用，能够提高能源利用效率并有效改善湖北武汉地区的能源结构。

2五大气候区代表性城市与气候适应性建筑

从建筑热工设计角度分区，我国可分为5个气候区，分别是：严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖和温和气候。每个气候区都有各自的气候特点，建筑设计应当针对这些气候特点提出相应的设计策略。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。

2.1严寒地区——呼和浩特

2.1.1呼和浩特气候特征

呼和浩特位于内蒙古自治区

中部（图2.1.1）。东经110°46′

--112°10′，北纬40°51′

--41°8‘，地处内蒙古自治区中

（图1.2.2武汉火车站效果图） （图2.1.1呼和浩特地理位置）