中国建筑热工设计分区图备课讲稿
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第四讲第四章建筑与建筑热工设计
• 严寒地区B区：
长春、乌鲁木齐、延吉、通辽、通化、四平、呼和浩 特、抚顺、大柴旦、沈阳、大同、本溪、阜新、哈密、 鞍山、张家口、酒泉、伊宁、吐鲁番、西宁、银川、 丹东
16
•寒冷地区： 兰州、太原、唐山、阿坝、喀什、北京、天津、大连、阳泉、 平凉、石家庄、德州、晋城、天水、西安、拉萨、康定、济南、 青岛、安阳、郑州、洛阳、宝鸡、徐州 •夏热冬冷地区： 南京、蚌埠、盐城、南通、合肥、安庆、九江、武汉、黄石、 岳阳、汉中、安康、上海、杭州、宁波、宜昌、长沙、南昌、 株洲、零陵、赣州、韶关、桂林、重庆、达县、万州、涪陵、 南充、宜宾、成都、贵阳、遵义、凯里、绵阳 •夏热冬暖地区： 福州、莆田、龙岩、梅州、兴宁、英德、河地、柳州、贺州、 泉州、厦门、广州、深圳、湛江、汕头、海口、南宁、北海、 梧州
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•4.2.1条（强制性条文）
• 1、根据建筑所处城市的建筑气候分区，围护结构的热 工性能应分别符合表4.2.1-1、表4.2.1-2、表4.2.1-3、表 4.2.1-4、表4.2.1-5以及表4.2.1-6中的规定； • 2、其中外墙的传热系数为包括结构性热桥在内的平均 值Km； • 3、当建筑所处城市属于温和地区时，应判断该城市的 气象条件与表4.2.1-1中的哪个城市最接近，围护结构 的热工性能应符合那个所属气候分区的规定； • 4、当本条文的规定不能满足时，必须按本标准第4.3节 的规定进行权衡判断。
• 注：温和地区各城市建筑围护结构的热工限值，根据该城市气象 条件与夏热冬冷地区或夏热冬暖 • 地区邻近城市的接近程度，按表4.2.1-5或表4.2.1-6取值
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5、对于非透明幕墙，作为实墙对待
• 技术指标的确定原则：
• 目前我国幕墙从建筑热工性能和光学性能考虑，一般 可以分为非透明幕墙和透明幕墙。 • 对于非透明幕墙，如金属幕墙、石材幕墙、铝塑复合 材料等幕墙，外围护结构没有透明幕墙所要求的自然 采光、视觉通透等功能要求。从节能的角度考虑，应 该把非透明幕墙最为实墙来处理。 • 此类幕墙的保温隔热措施也较容易实现。 • 本标准条文中规定非透明幕墙的传热系数应满足条文 4.2.1、4.2.2和4.2.8中对外墙的规定。
不同建筑热工设计分区节能设计原理探讨
地 区，冬 暖夏凉 ，四季如春 ，如 ：昆明、西 昌、元江 等。一 般可不考虑 夏季 防热 ，部 分地 区注 意冬季保温。在夏热冬 暖
地 区 ，由 于 冬 季 暖 和 ，而 夏 季 太 阳 辐 射 强 烈 ，平 均 气 温 偏
（ 包括 阳台门 ）的可开后面积不应小于外窗所在房间地面面
积 的８ 或 外 窗 面 积 的 ４ ％ 。 外 窗 的 可 开 启 面 积 过 小 会 严 重 ％ ５ 影 Ⅱ房 间 的 自然 通 风 效 果 。 近 年 来 ，为 了片 面 追 求 外 窗 的 视 向
的 透 明部 分 ）宜 设 置 水 平 遮 阳 或 活 动 遮 阳 ，东 、西 向 的外 窗
阳辐射 的热对建筑能耗 的影响很大 ，夏季太 阳辐射 的热增 加
制冷负荷 ，冬季太阳辐射的热降低采暖负荷。 （ 体 形 系数 。３ ２） 层以下 （ 层 ）建筑 物 的体形 系数 含３ 不应超 过０５ ，４—１ 层建 筑物 的体 形 系数 不应超 过０４ ， ．５ １ ．０ １ 层 及以上建筑物 的体形 系数 不应超过 Ｏ３ 。建筑物体形 系 ２ －５ 数是指建筑物的外表面积和外表面积所包的体积之比。
且 可减 少开空调 的时 间有利于 降低 建筑 物的实际使用能耗 ， 因此在建筑单体设计和群体 总平面 布置 时 ，考虑 自然通风是 十分必要的。建筑物 的朝 向宜采 用南北 向或接近南北 向。 太
区 、夏热冬冷地 区、夏热冬暖地区和温和地 区。 《 共建筑 公
节能设计标准 》Ｇ ５ １ ９ ２ ０ 第４２１ Ｂ ０ － ０ ５ －．在这五个 分区的基础 ８ 上 ，根 据 公共建筑节能的设计特点作 了适 当的调 整 ：把严 寒 地 区细分为严寒Ａ区与严寒Ｂ ，而温和地 区不强制执行节能 区
地 区 ，由 于 冬 季 暖 和 ，而 夏 季 太 阳 辐 射 强 烈 ，平 均 气 温 偏
（ 包括 阳台门 ）的可开后面积不应小于外窗所在房间地面面
积 的８ 或 外 窗 面 积 的 ４ ％ 。 外 窗 的 可 开 启 面 积 过 小 会 严 重 ％ ５ 影 Ⅱ房 间 的 自然 通 风 效 果 。 近 年 来 ，为 了片 面 追 求 外 窗 的 视 向
的 透 明部 分 ）宜 设 置 水 平 遮 阳 或 活 动 遮 阳 ，东 、西 向 的外 窗
阳辐射 的热对建筑能耗 的影响很大 ，夏季太 阳辐射 的热增 加
制冷负荷 ，冬季太阳辐射的热降低采暖负荷。 （ 体 形 系数 。３ ２） 层以下 （ 层 ）建筑 物 的体形 系数 含３ 不应超 过０５ ，４—１ 层建 筑物 的体 形 系数 不应超 过０４ ， ．５ １ ．０ １ 层 及以上建筑物 的体形 系数 不应超过 Ｏ３ 。建筑物体形 系 ２ －５ 数是指建筑物的外表面积和外表面积所包的体积之比。
且 可减 少开空调 的时 间有利于 降低 建筑 物的实际使用能耗 ， 因此在建筑单体设计和群体 总平面 布置 时 ，考虑 自然通风是 十分必要的。建筑物 的朝 向宜采 用南北 向或接近南北 向。 太
区 、夏热冬冷地 区、夏热冬暖地区和温和地 区。 《 共建筑 公
节能设计标准 》Ｇ ５ １ ９ ２ ０ 第４２１ Ｂ ０ － ０ ５ －．在这五个 分区的基础 ８ 上 ，根 据 公共建筑节能的设计特点作 了适 当的调 整 ：把严 寒 地 区细分为严寒Ａ区与严寒Ｂ ，而温和地 区不强制执行节能 区
建筑物理(热工学)_建筑防热PPT演示课件
25
层内气流组织方式
26
通风隔热屋顶设计原则
a.屋面外表面应刷白或浅色； b.通风空气间层的高度在 200－240mm 之间为宜； c.应在通风屋面的进出口间造成一个压差，以增加间层内的空气 流动速度； d.太长的通风间层要避免； e.通风间层内空气流动方向应与该建筑物所在地的夏季主导风向 一致，以获得较大的通风量； f.当通风屋面带有保温材料时，应该将保温材料布置在下层屋面； g.通风屋面这重结构不适用于冬季时间长，夏季时间短的地区。
ae
(
I
ae
s
te
e )
ae (tsa e )
将室外空气温度和太阳辐射的作用综合起来， 等效于室外综合温度的作用：
tsa
I s
ae
te
太阳辐射当量温度
13
室外综合温度
广州市某建筑平屋顶的表面状况实测值；
太阳辐射当量温度所占比例相当大；
室外综合温度以24小时为周期波动。
3
室内热环境的影响因素
通过屋顶、墙、地 面和窗的导热
室内各表面间 辐射换热
通过敞开的门和 窗的对流换热
室内的内热源 （电器、人体）
太阳辐射透过玻璃被 室内墙面和地面吸收
4
建筑保温的途径
建筑体形； 建筑物朝向和间距； 防风； 防潮； 围护结构保温；
5
建筑体形
6
建筑体形
体形系数：建筑物与室外大 气接触的外表面积与其所包围 的体积的比值。 体形系数越大，散热量越大。 一般控制在0.3以下。 体形系数与建筑物横截面形 状和层数有关。
9
建筑防热的途径
围护结构隔热； 窗口遮阳； 自然通风；
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层内气流组织方式
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通风隔热屋顶设计原则
a.屋面外表面应刷白或浅色； b.通风空气间层的高度在 200－240mm 之间为宜； c.应在通风屋面的进出口间造成一个压差，以增加间层内的空气 流动速度； d.太长的通风间层要避免； e.通风间层内空气流动方向应与该建筑物所在地的夏季主导风向 一致，以获得较大的通风量； f.当通风屋面带有保温材料时，应该将保温材料布置在下层屋面； g.通风屋面这重结构不适用于冬季时间长，夏季时间短的地区。
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将室外空气温度和太阳辐射的作用综合起来， 等效于室外综合温度的作用：
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太阳辐射当量温度
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室外综合温度
广州市某建筑平屋顶的表面状况实测值；
太阳辐射当量温度所占比例相当大；
室外综合温度以24小时为周期波动。
3
室内热环境的影响因素
通过屋顶、墙、地 面和窗的导热
室内各表面间 辐射换热
通过敞开的门和 窗的对流换热
室内的内热源 （电器、人体）
太阳辐射透过玻璃被 室内墙面和地面吸收
4
建筑保温的途径
建筑体形； 建筑物朝向和间距； 防风； 防潮； 围护结构保温；
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建筑体形
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建筑体形
体形系数：建筑物与室外大 气接触的外表面积与其所包围 的体积的比值。 体形系数越大，散热量越大。 一般控制在0.3以下。 体形系数与建筑物横截面形 状和层数有关。
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建筑防热的途径
围护结构隔热； 窗口遮阳； 自然通风；
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第二讲 关于中国建筑节能气候分区的探讨
CDD 26 (ti 26) D
i 1 365
℃•d
式中，ti为典型年第i天的日平均温度；D为 1天。计算中，当（18－ti）或（ti－26）为 负值时，取（18－ti）＝0或（ti－26）＝0。
三、分区的指标体系
建筑节能的着眼点在于控制采暖和空调 降温的能耗，而采暖和空调降温的需求除了 温度的高低因素外，还与低温和高温持续的 时间长短有着密切的关系。空调度日数和采 暖度日数指标包含了冷热的程度和冷热持续 的时间长度两个因素，用它作为分区指标更 可能反映空调、采暖需求的大小。因此，建 筑节能气候分区采用采暖度日数HDD18、 空调度日数CDD26作为气候分区的一级指 标，图1为全国336个城市HDD18-CDD26 分布图。
三、分区的指标体系
气候分区原则有三种：主导因素原则、综合 性原则、综合性原则和主导因素原则相结合的原 则。主导因素原则强调进行某一级区分时，必须 采用统一的指标，适合于对某一重要气候因素进 行分区；综合性原则强调分区气候的相似性，而 不必用统一的指标去划分分区，主要用于多因素 影响的气候分区。本文考虑将上述两者相结合的 第三种原则，既强调某一重要因素的影响，又需 要协调考虑其他因素。各地进行区划指标分析后， 已提出了一些建筑节能意义较明确、分区层次性 较符合客观实际和普适性强的区划指标体系。
三、分区的指标体系
100 90 80 70 60 50 40 30 20
夏季相对湿度％
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
CDD26
图2 CDD26与夏季相对湿度图 Fig.2 CDD26 vs. Relative Humidity in summer
i 1 365
℃•d
式中，ti为典型年第i天的日平均温度；D为 1天。计算中，当（18－ti）或（ti－26）为 负值时，取（18－ti）＝0或（ti－26）＝0。
三、分区的指标体系
建筑节能的着眼点在于控制采暖和空调 降温的能耗，而采暖和空调降温的需求除了 温度的高低因素外，还与低温和高温持续的 时间长短有着密切的关系。空调度日数和采 暖度日数指标包含了冷热的程度和冷热持续 的时间长度两个因素，用它作为分区指标更 可能反映空调、采暖需求的大小。因此，建 筑节能气候分区采用采暖度日数HDD18、 空调度日数CDD26作为气候分区的一级指 标，图1为全国336个城市HDD18-CDD26 分布图。
三、分区的指标体系
气候分区原则有三种：主导因素原则、综合 性原则、综合性原则和主导因素原则相结合的原 则。主导因素原则强调进行某一级区分时，必须 采用统一的指标，适合于对某一重要气候因素进 行分区；综合性原则强调分区气候的相似性，而 不必用统一的指标去划分分区，主要用于多因素 影响的气候分区。本文考虑将上述两者相结合的 第三种原则，既强调某一重要因素的影响，又需 要协调考虑其他因素。各地进行区划指标分析后， 已提出了一些建筑节能意义较明确、分区层次性 较符合客观实际和普适性强的区划指标体系。
三、分区的指标体系
100 90 80 70 60 50 40 30 20
夏季相对湿度％
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CDD26
图2 CDD26与夏季相对湿度图 Fig.2 CDD26 vs. Relative Humidity in summer
中国建筑热工设计分区图-汇总表
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山东省
、德州市、聊城市、临沂市、菏泽市、莱芜市
8
山西省
太原市、大同市、阳泉市、长治市、晋城市、朔州市、晋中市、运城市、忻州市、临汾市、吕梁市
9
河北省
石家庄市、唐山市、秦皇岛市、邯郸市、邢台市、保定市、张家口市、承德市、沧州市、廊坊市、衡水市
郑州市、开封市、洛阳市、安阳市、鹤壁市、新乡市、焦作市、濮阳市、许昌市、三门峡市、商丘市、济源
备注
南部城市 南端城市 全市范围 全市范围 全省范围 全省范围 全省范围 北部城市 北端城市 北部城市 西部城市 全部范围 南部城市 东北部城市
严寒地区
页码 1 2 3 4
省/直辖市
代表城市
黑龙江省 吉林省
哈尔滨市、齐齐哈尔市、鸡西市、鹤岗市、双鸭山市、大庆市、伊春市、 佳木斯市、七台河市、牡丹江市、黑河市、绥化市、大兴安岭地区
杭州市、宁波市、嘉兴市、温州市、舟山市、湖州市、金华市、绍兴市、衢州市、台州市、丽水市
南昌市、九江市、上饶市、抚州市、宜春市、吉安市、赣州市、景德镇市、萍乡市、新余市、鹰潭市
黄冈市、黄石市、荆门市、荆州市、鄂州市、十堰市、随州市、武汉市、孝感市、咸宁市、襄阳市、宜 昌市、恩施土家族苗族自治州、神农架林区、潜江市、天门市、仙桃市 长沙市、湘潭市、株洲市、衡阳市、郴州市、邵阳市、岳阳市、常德市、永州市、怀化市、益阳市、娄 底市、湘西州、张家界 陇南市
日平均温度≤5℃的天数0→90d
部分地区应考虑冬季保温，一般可不考虑夏季防热
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省/直辖市
河南省 江苏省 上海市 安徽省
浙江省 江西省 湖北省 湖南省 甘肃省 陕西省
建筑物理 热工分区
温和地区
指最冷月平均温度为0~13度，最热月平均温度 18~25度的地区。 分布地区主要包云南四川西部，以及贵州西部地 区。 建筑要求：注意夏季防热，一般不考虑冬季保温。
图为就四川地区民居。南方建筑的造型与装饰立面设 计强调的是清新通透，立面多为浅色,用色素雅。
谢谢您的阅读！
在江浙一带沿海地区，气候暖湿，雨水多，房屋 的屋脊就造得高，而且屋顶的斜面较大。这样， 夏天可以减小烈日照射的面积，不使屋面热气过 多地传入室内;另一方面，屋脊陡，有利于雨水下 泄并削弱雨水对屋顶瓦面的冲力。
夏热冬暖地区
指最冷月平均温度高于10度的，最热月平均温度 25~29度的地区。 分布地区主要包括南岭以南及南方沿海地区。包 括海南全境，广东大部，广西大部，福建南部， 云南西南部，以及港澳台地区。 建筑要求：注意夏季防热，一般不考虑冬季保温。
在南方住宅平面设 计追求大面宽，利 于散热； 南方窗户 大利于通风；南方 住宅流行飘窗台； 而在北方因飘窗台 较易产生冷桥所以 较少有飘窗台，在 住 宅北面应杜绝出 现飘窗台.
海南岛上的别墅建筑。建筑强烈第表达出热带建筑的特征。 木墙;大面积的开窗带来良好的景观;高屋脊的茅草顶加强防 热和防雨;柱子架空。
<<公共建筑节能设计标准>>GB 50189-2005 <<严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准>>JGJ 26—2010
公共建筑严寒、寒冷地区建筑的体形系数应小于或 等于0.40
大石头房子，现在的哈尔滨铁路局，可以看 到外墙厚重的石材和较小的窗墙比。
严寒地区的分区指标：HDD18≥3800，气候特征是冬季产寒，根据冬 季严寒的不同程度，又可细分成严寒(A)、严寒(B)、严寒(c)三个子区：
全国建筑热工设计一级区划的指标和设计原则
全国建筑热工设计一级区划的指标和设计原则下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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第四讲第四章 建筑与建筑热工设计
2
节能设计计算途径
规定性指标
围护结构 符合不同朝向、不同 窗墙面积比的外墙K 限值，和外窗K，在
SC等限值
暖通空调 符合采暖空调的通 风节能设计中规定
设计计算途径
性能性指标
所设计的建筑
参照建筑：按所设计建筑，
但K、SC值、HVAC设备 EER值符合相应规定值， 计算出全年HVAC能耗Er
Ed S E r
≤0.50/—
≤1.8
≤0.50/—
≤2.7
≤0.50
≤2.7
≤0.50
注：有外遮阳时，遮阳系数＝玻璃的遮阳系数×外遮阳的遮阳系数；无外遮阳时，遮阳系数＝玻璃的遮26阳系数
4.2.1-5夏热冬冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值
围护结构部位
屋面
外墙(包括非透明幕墙) 底面接触室外空气的架空或外挑楼板
• 严寒地区B区：
长春、乌鲁木齐、延吉、通辽、通化、四平、呼和浩 特、抚顺、大柴旦、沈阳、大同、本溪、阜新、哈密、 鞍山、张家口、酒泉、伊宁、吐鲁番、西宁、银川、 丹东
16
•寒冷地区： 兰州、太原、唐山、阿坝、喀什、北京、天津、大连、阳泉、 平凉、石家庄、德州、晋城、天水、西安、拉萨、康定、济南、 青岛、安阳、郑州、洛阳、宝鸡、徐州 •夏热冬冷地区： 南京、蚌埠、盐城、南通、合肥、安庆、九江、武汉、黄石、 岳阳、汉中、安康、上海、杭州、宁波、宜昌、长沙、南昌、 株洲、零陵、赣州、韶关、桂林、重庆、达县、万州、涪陵、 南充、宜宾、成都、贵阳、遵义、凯里、绵阳 •夏热冬暖地区： 福州、莆田、龙岩、梅州、兴宁、英德、河地、柳州、贺州、 泉州、厦门、广州、深圳、湛江、汕头、海口、南宁、北海、 梧州
以所设计的建筑参数 ，但改变K，SC，EER 值，计算出全年HVAC
节能设计计算途径
规定性指标
围护结构 符合不同朝向、不同 窗墙面积比的外墙K 限值，和外窗K，在
SC等限值
暖通空调 符合采暖空调的通 风节能设计中规定
设计计算途径
性能性指标
所设计的建筑
参照建筑：按所设计建筑，
但K、SC值、HVAC设备 EER值符合相应规定值， 计算出全年HVAC能耗Er
Ed S E r
≤0.50/—
≤1.8
≤0.50/—
≤2.7
≤0.50
≤2.7
≤0.50
注：有外遮阳时，遮阳系数＝玻璃的遮阳系数×外遮阳的遮阳系数；无外遮阳时，遮阳系数＝玻璃的遮26阳系数
4.2.1-5夏热冬冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值
围护结构部位
屋面
外墙(包括非透明幕墙) 底面接触室外空气的架空或外挑楼板
• 严寒地区B区：
长春、乌鲁木齐、延吉、通辽、通化、四平、呼和浩 特、抚顺、大柴旦、沈阳、大同、本溪、阜新、哈密、 鞍山、张家口、酒泉、伊宁、吐鲁番、西宁、银川、 丹东
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•寒冷地区： 兰州、太原、唐山、阿坝、喀什、北京、天津、大连、阳泉、 平凉、石家庄、德州、晋城、天水、西安、拉萨、康定、济南、 青岛、安阳、郑州、洛阳、宝鸡、徐州 •夏热冬冷地区： 南京、蚌埠、盐城、南通、合肥、安庆、九江、武汉、黄石、 岳阳、汉中、安康、上海、杭州、宁波、宜昌、长沙、南昌、 株洲、零陵、赣州、韶关、桂林、重庆、达县、万州、涪陵、 南充、宜宾、成都、贵阳、遵义、凯里、绵阳 •夏热冬暖地区： 福州、莆田、龙岩、梅州、兴宁、英德、河地、柳州、贺州、 泉州、厦门、广州、深圳、湛江、汕头、海口、南宁、北海、 梧州
以所设计的建筑参数 ，但改变K，SC，EER 值，计算出全年HVAC
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中国建筑热工设计分区的依据和意义
依：
建筑热工设计分区是根据建筑热工设计的要求进行气候分区。所 依据的气候要素是空气温度。以最冷月（即1月）和最热月（即7月） 平均温度作为分区主要指标，以累年日平均温度不大于5℃和不小于25 ℃的天数作为辅助指标，将全国划分为5个区，即：严寒、寒冷、夏热 冬冷、夏热冬暖和温和地区。
意义：
建筑热工设计分区是为使民用建筑热工设计与地区气候相适应， 保证室内基本的热环境要求，符合国家节约能源的方针，提高效益。
中国建筑热工设计分区图
1、严寒地区 2、寒冷地区 3、夏热冬冷地区 4、夏热冬暖地区 5、温和地区
依：
建筑热工设计分区是根据建筑热工设计的要求进行气候分区。所 依据的气候要素是空气温度。以最冷月（即1月）和最热月（即7月） 平均温度作为分区主要指标，以累年日平均温度不大于5℃和不小于25 ℃的天数作为辅助指标，将全国划分为5个区，即：严寒、寒冷、夏热 冬冷、夏热冬暖和温和地区。
意义：
建筑热工设计分区是为使民用建筑热工设计与地区气候相适应， 保证室内基本的热环境要求，符合国家节约能源的方针，提高效益。
中国建筑热工设计分区图
1、严寒地区 2、寒冷地区 3、夏热冬冷地区 4、夏热冬暖地区 5、温和地区