建筑气候分区调研报告(2013版)

《建筑物理（上)》课程调研报告（一）
调研对象：中国五大气候区代表城市及气候适应性建筑实例分析
调研时间：2013年9月16日—29日
专业班级：建筑学XXX班
姓名：XXXXXX
学号：XXXXXXXXXXXXXXXXX
摘要
通过对中国五大气候区代表城市的气候特征进行资料调查，认真分析各气候区代表城市的气候特征，并选取各气候区城市有代表性的气候适应性建筑进行探究，总结归纳出我国不同气候区气候条件对建筑的影响。

从而总结得出各地建筑应该如何做到和气候很好地结合，从而达到因地制宜、节能环保的目的。

关键词
气候分区气候特点气候适应性建筑
正文
一.我国五大气候区及建筑设计要求
1.中国五大气候区：
我国一共有五大气候区：热带季风气候区、亚热带季风气候区、温带季风气候区、温带大陆性气候区、以及高原气候和高山气候区。

不同的气候条件对房屋建筑提出不同的要求。

炎热地区需要通风、遮阳、隔热，以防止室内过热。

寒冷地区需要采暖、防寒和保温。

2.五大建筑气候分区
为了明确建筑和气候两者之间的科学联系，使建筑可以更充分地利用和适应气候条件，做到因地制宜，从建筑热工设计角度分区，我国可分为五个气候区，分别是：严寒地区、寒冷地区、温和地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区。

3.建筑设计基本要求
各个气候提出了相应的适应各自区域内地域性气候的建筑设计基本要求。

二．夏热冬冷气候区
1.武汉气候特征概述
武汉位于湖北省中部、江汉平原东端，位于长江中游、长江与汉江交汇处，属亚热带湿润季风气候，市区地貌为江汉平原和大别山延伸的丘陵，其中平原地区平均海拔为50米，而丘陵地区则为200米。

夏季酷热、冬季寒冷。

根据中国建筑气候分区武汉属于夏热冬冷地区（ⅢB)。

武汉号称长江沿岸三大“火炉”之一（另外二者为南京、重庆），夏天闷热，冬天阴冷。

一般年均气温15.8℃-17.5℃，1月平均气温最低为0.4℃；7、8月平均气温最高，为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，夏天普遍高于37℃，极端最高气温44.5℃。

武汉市年降水量平均为1259.4毫米，最少仅680.5毫米；最多达2047.5毫米。

2.武汉气候形成原因
众所周知，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，三面环山，一面敞口，呈“凹”字形地理布局，每年夏季常受副热带高压控制，气流下沉增温，云量稀少，辐射强烈，会出现几段持续性的晴热天气，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，并且市内江河湖泊众多，水汽大量蒸发，团团热气会将整个城市罩住，使其像一个“蒸笼”更使人感到闷热。

武汉是一个有800多万人口的大都市，工业发达，高楼林立，城市“热岛效应”明显，导致武汉市闷热潮湿，素有“火炉”之称。

武汉的冬天也异常的冷，虽然武汉地处秦岭淮河南北分割线的南方，但武汉的冬天并不比北方城市温暖，由于武汉处于长江，汉江两江交汇地带，市内湖泊众多，造成武汉在冬季空气十分潮湿，加上较低的气温，造成武汉冬季气候阴冷。

3.武汉与同气候区城市气候比较及形成差异的原因
3.1海陆影响：
上海（ⅢA）：上海属亚热带海洋性季风气候。

上海地处江海交汇的长江三角洲东部，受冬夏季风进退的影响，春天温暖，夏天炎热，秋天凉爽，冬天阴冷，全年雨量适中，季节分配比较均匀。

总的说来就是温和湿润，四季分明。

上海气温最高的是7、8两月，，超过35℃的高温天数10天左右；冬季1月下旬到2月初（通常是春节期间）最冷，降雪的日子不多，有时终年无雪。

3月到5月是春暖花开的时候，是最好的旅游季节。

这与武汉的气候就有较大差异，海陆位置的影响造成了这种差异。

3.2地形原因：
南京（ⅢB）:属亚热带季风气候，雨量充沛，年降水1200毫米，四季分明，年平均温度15.4°C，年极端气温最高39.7°C，最低-13.1°C，年平均降水量1106毫米。

春季风和日丽；梅雨时节，又阴雨绵绵；夏季炎热，与武汉、重庆并称“三大火炉”；秋天干燥凉爽；冬季寒冷、干燥。

南京春秋短、冬夏长，冬夏温差显著，四时各有特色，皆宜旅游。

南京的气候虽然与武汉接近，但是由于不是很近海而且湖泊不多，所以冬季较为干燥，与武汉冬季潮湿寒冷入股的感觉又是另一种差异。

成都（ⅢC）：属亚热带季风气候，具有春早、夏热、秋凉、冬暖的气候特点，年平均气温16摄氏度，年降雨量1000毫米左右。

成都气候的一个显著特点是多云雾，日照时间短。

成都气候的另一个显著特点是空气潮湿，因此，夏天虽然气温不高，却显得闷热；冬天气温平均在5摄氏度以上，但由于阴天多，空气潮，却显得很阴冷。

成都的雨水集中在7、8两个月，冬春两季干旱少雨，极少冰雪。

盆地地形造成了成都与武汉的气候差异。

4.典型建筑举例
4.1武汉市美术馆
武汉美术馆建筑于1928年选址，1930年动工，1931年落成。

在此先后立足的有汉口金城银行、驻汉日军占领军总司令部、武汉图书馆、武汉少年儿童图书馆，现武汉美术馆从老武展搬来此地。

2005年武汉市政府投资近2亿元进行改扩
建，新馆在保留原有建筑风貌的同时，还根
据美术馆的功能和设施的要求，对内部结构
进行了科学设计和改造，整体为中庭环廊式
格局，是武汉市重要的文化设施之一。

武汉市美术馆平面功能组织采用水平及垂直
分区的办法把建筑分为四大功能分区：藏品
库区、陈列区、技术及办公区、观众服务区。

地下一层为新增建筑部分，分两个部分，技
术设备用房和培训教室，培训教室临近北入
口，分区明确。

建筑节能的重点在于中庭玻璃屋盖的处理上，
武汉属夏热冬冷地区，玻璃顶盖形成大的温室效
应。

由于中庭的大玻璃屋盖在温室效应提供热能，
很好了利用了自然能，减少了能源的浪费。

同样玻
璃屋顶也起到了很好的装饰作用，没有顾此失彼。

而建筑在玻璃顶内侧设置了电动遮阳百叶，阻止大
量阳光进入中庭，避免了夏天出现温室效应造成过
热从而增加空调能耗的现象。

玻璃采用隔热性能好
的low-e玻璃。

另外，建筑在玻璃层面之间留有一定高度的间隙，
利用热空气上长的原理，自然排出中庭热量。

又起到一定的通风效果，不会让室内过于闷热。

武汉市美术馆所有展厅均采用滑轨式的活动展板和展墙，使得陈列方式更加灵活，作品展示更富有空间感。

按照国际标准建造的武汉美术馆，具有恒温恒湿、中央监控、消防报警系统的配备，能满足艺术大师作品展出的要求，顶级的进口灯具可由电脑控制调节光源，为观众营造出高雅的艺术氛围。

4.2湖北省图书馆
湖北省图书馆座落于沙湖之畔的省图书馆新馆，地下2层、地上8层，总建筑面积达10万余平方米。

不仅是国内单体最大的图书馆，而且还是我市第一座节能“全覆盖”的低碳建筑。

为了应对武汉市夏季酷热、冬季湿冷的气候特点，控制建筑室内温度维持在人体舒适的范围，同时又能够做到节能环保。

湖北省图书馆地下埋近千孔取水管，冬天和夏日，抽取恒温的地下水，作为图书馆制冷的冷热源。

通风采光均利用电脑模拟手段控制，节约能源，顺应地域性气候环境。

建筑中部的大门，同时设计为穿堂风入口，图书馆巨大中庭顶部是可开启的隔热窗，有遮阳百叶。

夏天，穿堂风进入，从中庭顶部流过，为这栋巨大的建筑带来大自然的凉爽。

冬季，顶窗合上，阳光从天而入，地源热泵制暖，关内暖意融融。

省图书馆采用了多项新的节能环保技术，而成为武汉市绿色建筑中最高级的绿色设计三星建筑。

三．严寒气候区
1.拉萨气候特征
拉萨市区地处海拔3650米的河谷冲积平原，是世界上海拔最高的城市之一。

拉萨市地处喜马拉雅山脉北侧，受下沉气流的影响，全年多晴朗天气，降雨稀少，冬无严寒，夏无酷暑，属高原季风半干旱气候。

年日照时数3000小时以上，故有“日光城”美称。

年降水量为200—510毫米，集中在6—9月份，多夜雨。

历史最高气温29.6摄氏度，最低气温零下16.5摄氏度，年平均气温7.4摄氏度。

空气稀薄，气温低，日温差大，冬春干燥。

2.典型建筑举例
2.1碉房
碉房是中国西南部的青藏高原以及内蒙部分地区常见的藏族人民居住建筑形式，拉萨地区因其平面方正称为“方室”。

碉房多沿山就势而建，高低错落，常分层出入，空间多变化，在利用高差地形方面有独到之处。

藏族民居的墙体下厚上薄，外形下大上小，建筑平面都较为简洁，一般多方形平面，也有曲尺形的平面。

碉房一般分两层，以柱计算房间数。

底层为牧畜圈和贮藏室，层高较低；二层为居住层，大间作堂屋、卧室、厨房、小间为储藏室或楼梯间。

若有第三层，则多作经堂和晒台之用。

碉房具有坚实稳固、结构严密、楼角整齐的特点，既利于防风避寒，又便于御敌防盗。

碉房多为石木结构，外形端庄稳固，风格古朴粗犷；外墙向上收缩，依山而建者，内坡仍为垂直。

木质的出挑却以轻巧与灵活和大面积厚宽沉重的石墙形成对比，既给人以沉重的感觉又使外形变化趋向于丰富。

西藏民居在注意防寒、防风、防震的同时，也用开辟风门，设置天井、天窗等方法，较好地解决了气候、地理等自然环境不利因素对生产、生活的影响，达到通风，采暖的效果。

四．寒冷气候区
1.延安气候特征
延安市位于陕北南半部，地处北纬35°21′～37°31′，东经107°41′～110°31′之间，属高原大陆性季风气候。

位于陕北黄土高原丘陵沟壑区，平均海拔1000米左右，气候干旱，四季分明、日照充足、昼夜温差大、年均无霜期170天，年平均气温9.9℃,年平均最高气温17.2℃，年平均最低气温4.3℃，最热月（7月）月平均气温23.1℃，最冷月（1月）月平均气温-5.5℃，极端最高气温38.3℃（2000年7月21日），极端最低气温-23.0℃（1991年12月28日）。

年均日照数2300~2700小时，年均降水量500毫米左右。

主要气象灾害有干旱、低温霜冻、冰雹、干热风、连阴雨。

2.典型建筑举例
2.1延安民居——窑洞
位于黄河中游、属黄土高原丘陵的沟壑区的延安地区，无论是城镇或乡村，时至今日，窑洞仍是人们最主要的居住形式。

窑洞一般高3米多，宽3米左右，最深的可达20米。

洞口都朝阳，这样便于阳光照射。

最简便的窑洞就是直接挖土形成的窑洞土窑洞；将土窑洞用石头加固，就成石窑洞了。

黄土高原上阳光充足，干旱少雨，木材资源缺乏，地形上沟壑纵横交错，而且黄土高原土质好，地下水位低。

窑洞利用土层保温蓄热，改善室内热环境。

也就是说、窑洞建筑的主要优点来自土壤的热工性质，厚重的土层所起的绝热作用使其温升很低，温度波动在土壤中仅有一定的深度，在此深度以外就无波动影响。

陕北的沿崖窑洞利用山地地形，效果更好。

窑洞不仅有适合人、畜居住的冬暖夏凉条件，还是一个良好的天然冷藏库。

窑洞建筑最大的特点就是冬暖夏凉，传统的窑洞空间从外观上看是圆拱形，虽然很普通，但是在单调的黄土为背景的情况下，圆弧形更显得轻巧而活泼，这种源自自然的形式，不仅体现了传统思想里天圆地方的理念，同时更重要的是门洞处高高的圆拱加上高窗，在冬天的时候可以使阳光进一步深入到窑洞的内侧（见图），从而可以充分的利用太阳辐射，而内部空间也因为是拱形的，加大了内部的竖向空间，使人们感觉开敞舒适。

五．温和气候区
1.西双版纳气候特征
西双版纳因地处北回归线以南的热带北部边缘气候类型为热带季风气候，山区为亚热带季风性湿润气候，终年温暖、阳光充足、热量丰富、湿润多雨，具有“长夏无冬、一雨成秋”的特点。

一年只分为雨季和旱季两季。

雨季长达5个月（5月下旬——10月下旬），旱季则长达7个月之久（10月下旬——次年5月下旬）。

雨季降水量占全年降水的80%以上。

西双版纳属于太阳直射地区，入射角度高，太阳辐射强、气温高、属副热带高气压带和东北信风控制地区，故终年温暖，夏长无冬。

4月至10月下旬气温在22°C以上，11月至次年三月为春秋季，气温在13°C——12°C之间。

年平均气温为18°C——20°C，年温差小，日温差大，地区间差异大。

极端最高温达41°C，极端在最低温达-4。

5°C，年温差为10°C左右，但日温差竟达18°C左右。

全年日照时数1700——2300小时，全州年辐射总量平均值达130。

7千卡/CM2。

全州年降水量在1200MM以上。

年平均相对温度在82——85%之间。

2.典型建筑举例
2.1干栏式建筑
干栏式建筑的优点是可以减少地面的处理工作，放火烧荒后就可以建房，而且满足了居宅防潮抗洪的实际需要，也解决了南方气温较高而需降温、通风问题。

干栏式建筑的建筑特点以适应气候为主，为防潮湿而建，长脊短檐式的屋顶以及高出地面的底架，都是为适应多雨地区的需要，防潮湿的建筑形制，特别是仓廪建筑采用这种形制的用意更为明显，以适应潮湿多雨的需要。

干栏式建筑以竹木为材料，木材作房架，竹子作檩、掾、楼面、墙、梯、栏等，各部件的连接用榫卯和竹篾绑扎，为单幢建筑，各家自成院落，各宅院有小径相通。

房顶用草排或挂瓦。

干栏式建筑建筑多以西北—东南走向，门的朝向向南偏东10度左右，这个朝向在冬季日照时间最长而夏季最短，避开了夏季的炎热，增加了冬季的采光时间。

所以对长坡檐，无窗户的干栏式建筑，这个朝向选择是非常符合实际的。

迄今当地的建筑仍继承了这个合理的朝向选择，门户向南偏东5～10度是最好的朝向。

六．夏热冬暖气候区
1.海南气候特征
热带季风气候大致分布在南北纬10°至南北回归线之间的大陆东岸，以亚洲的中南半岛、印度半岛等地受西南季风影响地区为典型。

中国云南大部、西藏东南角等地也属于热带季风气候。

全年气温较高，年平均气温超过20℃。

盛行风向的季节转换显著。

夏半年受赤道气团控制，降水充沛，形成雨季，气候特征与热带雨林气候相似；冬半年，有些地方在热带大陆气团控制下，降水明显减少，形成干季。

年降水量1500—2000毫米，雨季降水量占年总量的80—90％以上，干湿两季分明。

自然植被为热带季雨林。

海南岛属热带季风海洋性气候。

基本特征为四季不分明，夏无酷热，冬无严寒，气温年较差小，年平均气温高。

干季、雨季明显，冬春干旱，夏秋多雨，多热带气旋。

光、热、水资源丰富，风、旱、寒等气候灾害频繁。

2.典型建筑举例
2.1黎族民居
海南岛四季如夏，可谓是三冬不见霜和雪，四季鲜花长盛开，素有“东方夏威夷”之称。

海南黎族的传统民居（简称船型屋）虽然用材简单，但可是说是一种具有典型热带气候特征的建筑。

首先它的平面布局为长方形，前端为生活公共区，后端为卧房，主要靠窗方向对着主导方向，因为台风雨水较多，海南气候潮湿，建筑为底部架空处理，一方面防潮，一方面也抵御蛇鼠等动物侵袭。

草坡屋顶外挑且较低，形似船篷，
这也是船型屋的主要特征，其实作
用有两个方面，一是遮阳避雨，另
一个是防御台风。

台风在较低的位
置，风力较小，造不成大的损失。

船型屋的用材非常质朴却很自然，
主要是当地盛产的竹木及草料，冬
暖夏凉。