第二章-室外環(huán)境規(guī)劃中的節(jié)能技術(shù)PPT

1、第二章第二章 室外環(huán)境中的節(jié)能技術(shù)室外環(huán)境中的節(jié)能技術(shù)目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.1環(huán)境降溫節(jié)能的概念環(huán)境降溫節(jié)能的概念 一、室外熱環(huán)境的概念圖2-1 室外熱環(huán)境形成機(jī)理圖2-1 室外熱環(huán)境形成機(jī)理圖2-1 室外熱環(huán)境形成機(jī)理圖2-1 室外熱環(huán)境形成機(jī)理目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.1環(huán)境降溫節(jié)能的概念環(huán)境降溫節(jié)能的概念二、城市熱島效應(yīng)目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.1環(huán)境降溫節(jié)能的概念環(huán)境降溫節(jié)能的概念1、室外環(huán)境對(duì)人的熱舒適性影響合理的建筑設(shè)計(jì)和布局，高效美觀的綠化形式、植物搭配及水景設(shè)計(jì)，可以改善室外熱環(huán)境及其環(huán)境舒適度。2、室外環(huán)境

2、對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響室外熱濕環(huán)境會(huì)通過(guò)傳導(dǎo)、輻射、對(duì)流和自然通風(fēng)等形式通過(guò)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)作用于室內(nèi)環(huán)境，對(duì)室內(nèi)環(huán)境造成影響。3、室外環(huán)境對(duì)建筑能耗的影響三、室外環(huán)境規(guī)劃的重要性三、室外環(huán)境規(guī)劃的重要性目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.2室外熱環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)策略室外熱環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)策略圖2-3 江南傳統(tǒng)民居 一、中國(guó)傳統(tǒng)建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.2室外熱環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)策略室外熱環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)策略圖2-4 高樓林立的城市二、目前設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題 (1) 高密度的建筑區(qū)高密度的建筑區(qū) 目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.2室外熱環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)策略室外熱環(huán)

3、境規(guī)劃設(shè)計(jì)策略(2) 不透水鋪裝的大量采用不透水鋪裝的大量采用 圖2-5不透水路面目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.2室外熱環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)策略室外熱環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)策略(3) 不合理的建筑布局不合理的建筑布局圖2-6 香港淘大花園(4) 不合理的綠地規(guī)劃不合理的綠地規(guī)劃目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出 調(diào)研設(shè)計(jì)地段的各種氣候地理數(shù)據(jù)調(diào)研設(shè)計(jì)地段的各種氣候地理數(shù)據(jù) 評(píng)價(jià)各種氣候地理要素對(duì)區(qū)域環(huán)境的影響評(píng)價(jià)各種氣候地理要素對(duì)區(qū)域環(huán)境的影響 采用技術(shù)手段解決氣候地理要素與區(qū)域環(huán)境要求的矛采用技術(shù)手段解決氣候地理要素與區(qū)域環(huán)境要求的矛盾盾 結(jié)合特定的地段區(qū)分各種氣候要素的重要程度，

4、采取結(jié)合特定的地段區(qū)分各種氣候要素的重要程度，采取相應(yīng)的技術(shù)手段進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，尋求最佳設(shè)計(jì)方案相應(yīng)的技術(shù)手段進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，尋求最佳設(shè)計(jì)方案2.2室外熱環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)策略室外熱環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)策略三、氣候適應(yīng)性策略及方法目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.2室外熱環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)策略室外熱環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)策略三、氣候適應(yīng)性策略及方法圖2-7 斯圖加特市21世紀(jì)規(guī)劃的建議圖目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.2室外熱環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)策略室外熱環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)策略小區(qū)規(guī)劃中應(yīng)用氣候適應(yīng)性策略時(shí)，主要分析方法如下：日照分析室外遮陽(yáng)設(shè)計(jì)風(fēng)、溫場(chǎng)分析室外風(fēng)溫環(huán)境設(shè)計(jì)降低熱島強(qiáng)度，提高室外舒適性圖2-8

5、室外熱環(huán)境設(shè)計(jì)方法目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.3 建筑氣候建筑氣候 一、日照指物體表面被太陽(yáng)光直接照射的現(xiàn)象。日照在一年中是不斷變化的，這是由于地球按一定的軌道繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)造成。地球公轉(zhuǎn)的軌道平面叫黃道面。由于地軸是傾斜的，它與黃道面約成6633的交角。在公轉(zhuǎn)的運(yùn)行中，這個(gè)交角和地軸的傾斜方向，都是固定不變的。這樣一來(lái)，就使太陽(yáng)光線垂直照射在地球上的范圍，在南、北緯2327緯度線之間作周期性變動(dòng)，這兩條緯度線則分別叫做南回歸線和北回歸線。如圖2-9所示為地球繞太陽(yáng)運(yùn)行一周的行程，由于地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，形成春分、夏至、秋分、冬至四個(gè)重要節(jié)氣。這四個(gè)節(jié)氣也是室外熱環(huán)境分析的關(guān)鍵日

6、。目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.3 建筑氣候建筑氣候一、日照?qǐng)D2-9 地球繞太陽(yáng)運(yùn)行圖目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.3 建筑氣候建筑氣候太陽(yáng)運(yùn)行規(guī)律描述中有三個(gè)參數(shù)：太陽(yáng)赤緯角、太陽(yáng)高度角、太陽(yáng)方位角。赤緯角描述地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的行程，不同季節(jié)有不同的太陽(yáng)赤緯角；太陽(yáng)高度角是指太陽(yáng)光線與地平面的夾角。太陽(yáng)光線在地平面上的投影線與地平面正南子午線的夾角稱為太陽(yáng)方位角。二、太陽(yáng)輻射到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射由兩部分組成，一部份是方向未經(jīng)改變的，叫做直射輻射；另一部分是由于被大氣中氣體分子、液體或固體顆粒反射，達(dá)到地面時(shí)無(wú)特定的方向，叫做散射輻射。總輻射總輻射直射輻射直射輻

7、射direct散射輻射散射輻射scattering目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出二、太陽(yáng)輻射 總輻射總輻射total radiation 到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射 地面太陽(yáng)輻射強(qiáng)度影響因素地面太陽(yáng)輻射強(qiáng)度影響因素 太陽(yáng)高度角太陽(yáng)高度角 大氣透明度大氣透明度 緯度緯度 云量云量 海拔海拔 對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響 夏季增加室內(nèi)冷負(fù)荷夏季增加室內(nèi)冷負(fù)荷 可利用的清潔能源可利用的清潔能源2.3 建筑氣候建筑氣候目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.3 建筑氣候建筑氣候三、氣溫氣象學(xué)定義：氣象學(xué)定義：距離地

8、表高距離地表高1.5m背陰處的空氣溫背陰處的空氣溫度。度。氣溫變化氣溫變化日變化日變化 年變化年變化對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響新風(fēng)溫度新風(fēng)溫度室內(nèi)外溫差傳熱引起負(fù)荷的室內(nèi)外溫差傳熱引起負(fù)荷的變化變化圖2-10 城市熱島效應(yīng)目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.3 建筑氣候建筑氣候四、風(fēng)描述風(fēng)有三個(gè)重要概念：風(fēng)向、風(fēng)頻、風(fēng)玫瑰圖。風(fēng)向指風(fēng)吹來(lái)的風(fēng)向，用16個(gè)方位表示。風(fēng)頻，即各風(fēng)向的頻率。風(fēng)頻是了解某地各風(fēng)向出現(xiàn)頻繁程度的特征量，它是用各風(fēng)向出現(xiàn)的次數(shù)占風(fēng)向總觀測(cè)次數(shù)的百分率來(lái)表示。風(fēng)向玫瑰圖，即風(fēng)向分布圖。其繪制方法是將極坐標(biāo)圖分成八個(gè)方位，分別是N，S，E，W，NW，NE，S

9、W，SE。某氣象觀測(cè)站的風(fēng)玫瑰圖如圖2-11所示。圖2-11 某氣象觀測(cè)站的風(fēng)玫瑰圖目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.3 建筑氣候建筑氣候 季候風(fēng)季候風(fēng)monsoon：太陽(yáng)輻射在地球上照射不：太陽(yáng)輻射在地球上照射不均勻產(chǎn)生溫差引起的大氣環(huán)流。均勻產(chǎn)生溫差引起的大氣環(huán)流。 地方風(fēng)地方風(fēng)local wind：局部地面情況變化引起：局部地面情況變化引起的小范圍大氣環(huán)流。的小范圍大氣環(huán)流。 風(fēng)玫瑰圖風(fēng)玫瑰圖wind rose：反映一個(gè)地方風(fēng)速、：反映一個(gè)地方風(fēng)速、風(fēng)向分布頻率的圖形。風(fēng)向分布頻率的圖形。 對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響：對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響： 冬

10、季冷風(fēng)滲透、侵入冬季冷風(fēng)滲透、侵入 自然通風(fēng)自然通風(fēng) 風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.3 建筑氣候建筑氣候 五、降水 定義：從大地蒸發(fā)的水蒸汽進(jìn)入大氣層后，經(jīng)定義：從大地蒸發(fā)的水蒸汽進(jìn)入大氣層后，經(jīng)過(guò)凝結(jié)以液態(tài)或固態(tài)的形式降到地面。過(guò)凝結(jié)以液態(tài)或固態(tài)的形式降到地面。 降水性質(zhì)降水性質(zhì) 降水量：降水未經(jīng)蒸發(fā)滲透，積累在水平面上的降水量：降水未經(jīng)蒸發(fā)滲透，積累在水平面上的水層厚度，單位水層厚度，單位mm。 降水時(shí)間：降水從開(kāi)始到結(jié)束的時(shí)間。降水時(shí)間：降水從開(kāi)始到結(jié)束的時(shí)間。 降水強(qiáng)度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的降水量。降水強(qiáng)度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的降水量。目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一

11、頁(yè)退退 出出2.3 建筑氣候建筑氣候目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.3 建筑氣候建筑氣候 六、空氣濕度 定義：濕空氣中含水蒸汽量的多少。定義：濕空氣中含水蒸汽量的多少。 絕對(duì)濕度絕對(duì)濕度 absolute humidity：每立方米濕空：每立方米濕空氣中含有水蒸汽的質(zhì)量。氣中含有水蒸汽的質(zhì)量。 相對(duì)濕度相對(duì)濕度 relative humidity：濕空氣的絕對(duì)濕：濕空氣的絕對(duì)濕度與同溫度下飽和空氣的飽和絕對(duì)濕度的比值。度與同溫度下飽和空氣的飽和絕對(duì)濕度的比值。 對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響 新風(fēng)含濕量新風(fēng)含濕量目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.3 建筑氣候建筑

12、氣候目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.4 風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì) 所謂風(fēng)環(huán)境是指室外空氣流動(dòng)在建筑區(qū)域的分布 一、風(fēng)環(huán)境基礎(chǔ)知識(shí) 1主導(dǎo)風(fēng)向和風(fēng)速 在我國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)，不同季節(jié)一般都有主導(dǎo)風(fēng)向和風(fēng)速，主導(dǎo)風(fēng)向是指一段時(shí)間內(nèi)頻率出現(xiàn)最高的風(fēng)向，可以通過(guò)風(fēng)玫瑰圖得到。 2城市梯度風(fēng) 建筑小區(qū)并不是一個(gè)孤立的系統(tǒng)，其周?chē)嬖谥ㄖ推渌矬w，來(lái)流風(fēng)呈現(xiàn)下低上高的梯度風(fēng)分布。目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出圖2-12 梯度風(fēng)示意圖2.4 風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì))(sszzvv目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出圖2-13 室外風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)圖2.4 風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)3建筑

13、周?chē)鷼饬魈卣?城市內(nèi)部風(fēng)特點(diǎn)目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出 二、風(fēng)環(huán)境主要影響因素1建筑密度2.4 風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)圖2-14 建筑風(fēng)速與建筑密度關(guān)系的擬合公式目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出 2建筑體量2.4 風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)圖2-15 建筑體量與背風(fēng)渦流區(qū)范圍的關(guān)系目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出3迎風(fēng)面積迎風(fēng)面積是指建筑外墻垂直于風(fēng)向的投影面積。迎風(fēng)面積越大，由于背風(fēng)渦流區(qū)的影響，風(fēng)速越低。2.4 風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.4 風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)三、風(fēng)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)方法1建筑朝向圖2-16 不同風(fēng)向入射角對(duì)建筑氣流影響2建筑間距目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出 3建筑形體設(shè)計(jì)2.4 風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)圖2-17 華南理工大學(xué)綜合教學(xué)樓鳥(niǎo)瞰圖目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出4建筑平面布局 一般建筑群的平面布局有行列式、自由式、點(diǎn)式、周邊式三種。2.4 風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)圖2-18 建筑平面布局對(duì)風(fēng)環(huán)境的影響a）行列式；b）錯(cuò)列式；c）斜列式；d）周邊式；e）自由式目目 錄錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2.4 風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì) 圖2