第二節(jié) 熱環(huán)境
一、室外熱環(huán)境（室外氣候）
室外熱環(huán)境是指作用在外圍護結(jié)構(gòu)上的一切熱物理量的總稱，是由太陽輻射、大氣溫度、空氣濕度、風(fēng)、降水等因素綜合組成的一種熱環(huán)境。建筑物所在地的室外熱環(huán)境通過 外圍護結(jié)構(gòu)將直接影響室內(nèi)環(huán)境，為使所設(shè)計的建筑能創(chuàng)造良好的室內(nèi)熱環(huán)境，必須了解當(dāng)?shù)厥彝鉄岘h(huán)境的變化規(guī)律及特征，以此作為建筑熱工設(shè)計的依據(jù)。與室外熱環(huán)境密切有關(guān)的主要因素如下：
（一）太陽輻射
1.太陽輻射能是地球上熱量的基本來源，是決定室外熱環(huán)境的主要因素。
2.太陽輻射的組成
到達地球表面的太陽輻射分為兩個部分，一部分是太陽直接射達地面的部分，稱為直射輻射；另一部分是經(jīng)過大氣層散射后到達地面的部分，稱為散射輻射。
3.太陽常數(shù)
在太陽與地球的平均距離處，垂直于人射光線的大氣界面單位面積上的輻射熱流密度。
天文太陽常數(shù)（理論計算值）：I0=1395.6W/㎡
氣象太陽常數(shù)（實測分析值）：I0=1256W/㎡
4.影響太陽輻射照度的因素
大氣中射程的長短，太陽高度角，海拔高度，大氣質(zhì)量。
5.太陽光譜
太陽輻射能量主要分布在紫外線、可見光和紅外線區(qū)域，其中97.8%是短波輻射，所以太陽輻射屬于短波輻射。
（二）室外氣溫
1.室外氣溫：指距地面1.5m處百葉箱內(nèi)的空氣溫度。
2.變化規(guī)律
室外氣溫由于受到太陽輻射的影響，它的年變化、日變化規(guī)律都是周期性的。
（1）年變化規(guī)律：由地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)引起，形成一年四季氣溫變化，北半球氣溫出現(xiàn)在7月（大陸）或8月（沿海、島嶼），最低氣溫出現(xiàn)在1月或2月。
（2）日變化規(guī)律：由地球自轉(zhuǎn)引起。日最低氣溫出現(xiàn)在6：00-7：00左右。日氣溫出現(xiàn)在14：00左右。
（三）空氣濕度
1.濕度：空氣中水蒸氣的含量?？捎媒^對濕度或相對濕度表示，通常使用相對濕度表示空氣的濕度。
2.變化規(guī)律
一般來說，某一地區(qū)在一定時間內(nèi)，空氣的絕對濕度變化不大，但由于空氣溫度的變化，使得空氣中飽和水蒸氣壓隨之變化，從而導(dǎo)致相對濕度變化強烈。
（1）年變化規(guī)律：最熱月相對濕度最小，最冷月相對濕度，季風(fēng)區(qū)例外。
（2）日變化規(guī)律：晴天時，日相對濕度值出現(xiàn)在4：00～5：00，日相對濕度最小值
出現(xiàn)在13：00-15：00.
（四）風(fēng)
1.風(fēng)：指由大氣壓力差所引起的大氣水平方向的運動。
2.風(fēng)的類型
（1）大氣環(huán)流：由于太陽輻射熱在地球上照射不均勻，使得赤道和兩極之間出現(xiàn)溫差，從而引起大氣在赤道和兩極之間產(chǎn)生活動，即為大氣環(huán)流。
（2）地方風(fēng)：局部地區(qū)受熱不均引起的小范圍內(nèi)的大氣流動。如海陸風(fēng)、山谷風(fēng)、林原風(fēng)等。
3.風(fēng)的特性
（1）風(fēng)向：風(fēng)吹來的地平方向為風(fēng)向。可使用四方位東（E）、南（S）、西（W）、北（N）表示，細分則使用八方位，即在上述四方位中增加?xùn)|南（SE）、東北（NE）、西南（SW）、西北（NW），甚至使用十六方位表示。
風(fēng)向頻率圖（風(fēng)向玫瑰圖）是一定時間內(nèi)在各方位刮風(fēng)次數(shù)的統(tǒng)計圖，可由此了解當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向，尤其是不同季節(jié)的主導(dǎo)風(fēng)向。
（2）風(fēng)速：單位時間內(nèi)風(fēng)前進的距離，單位為m/s.氣象學(xué)上根據(jù)風(fēng)速將風(fēng)分為十二級。
（五）降水
1.降水：從大地蒸發(fā)出來的水蒸氣進人大氣層，經(jīng)過凝結(jié)后又降到地面上的液態(tài)或固態(tài)的水分。如雨、雪、雹都屬降水現(xiàn)象。
2.降水的性質(zhì)
（1）降水量：降落到地面的雨以及雪、雹等融化后，未經(jīng)蒸發(fā)或滲透流失而累積在水平面上的水層厚度。單位：mm.
（2）降水強度：單位時間（24小時）內(nèi)的降水量，單位：mm/d.
根據(jù)降水強度，可將降水劃分如下：
小雨 <10mm 中雨 10-25mm
大雨 25-50mm 暴雨 50-100mm
一、室外熱環(huán)境（室外氣候）
室外熱環(huán)境是指作用在外圍護結(jié)構(gòu)上的一切熱物理量的總稱，是由太陽輻射、大氣溫度、空氣濕度、風(fēng)、降水等因素綜合組成的一種熱環(huán)境。建筑物所在地的室外熱環(huán)境通過 外圍護結(jié)構(gòu)將直接影響室內(nèi)環(huán)境，為使所設(shè)計的建筑能創(chuàng)造良好的室內(nèi)熱環(huán)境，必須了解當(dāng)?shù)厥彝鉄岘h(huán)境的變化規(guī)律及特征，以此作為建筑熱工設(shè)計的依據(jù)。與室外熱環(huán)境密切有關(guān)的主要因素如下：
（一）太陽輻射
1.太陽輻射能是地球上熱量的基本來源，是決定室外熱環(huán)境的主要因素。
2.太陽輻射的組成
到達地球表面的太陽輻射分為兩個部分，一部分是太陽直接射達地面的部分，稱為直射輻射；另一部分是經(jīng)過大氣層散射后到達地面的部分，稱為散射輻射。
3.太陽常數(shù)
在太陽與地球的平均距離處，垂直于人射光線的大氣界面單位面積上的輻射熱流密度。
天文太陽常數(shù)（理論計算值）：I0=1395.6W/㎡
氣象太陽常數(shù)（實測分析值）：I0=1256W/㎡
4.影響太陽輻射照度的因素
大氣中射程的長短，太陽高度角，海拔高度，大氣質(zhì)量。
5.太陽光譜
太陽輻射能量主要分布在紫外線、可見光和紅外線區(qū)域，其中97.8%是短波輻射，所以太陽輻射屬于短波輻射。
（二）室外氣溫
1.室外氣溫：指距地面1.5m處百葉箱內(nèi)的空氣溫度。
2.變化規(guī)律
室外氣溫由于受到太陽輻射的影響，它的年變化、日變化規(guī)律都是周期性的。
（1）年變化規(guī)律：由地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)引起，形成一年四季氣溫變化，北半球氣溫出現(xiàn)在7月（大陸）或8月（沿海、島嶼），最低氣溫出現(xiàn)在1月或2月。
（2）日變化規(guī)律：由地球自轉(zhuǎn)引起。日最低氣溫出現(xiàn)在6：00-7：00左右。日氣溫出現(xiàn)在14：00左右。
（三）空氣濕度
1.濕度：空氣中水蒸氣的含量?？捎媒^對濕度或相對濕度表示，通常使用相對濕度表示空氣的濕度。
2.變化規(guī)律
一般來說，某一地區(qū)在一定時間內(nèi)，空氣的絕對濕度變化不大，但由于空氣溫度的變化，使得空氣中飽和水蒸氣壓隨之變化，從而導(dǎo)致相對濕度變化強烈。
（1）年變化規(guī)律：最熱月相對濕度最小，最冷月相對濕度，季風(fēng)區(qū)例外。
（2）日變化規(guī)律：晴天時，日相對濕度值出現(xiàn)在4：00～5：00，日相對濕度最小值
出現(xiàn)在13：00-15：00.
（四）風(fēng)
1.風(fēng)：指由大氣壓力差所引起的大氣水平方向的運動。
2.風(fēng)的類型
（1）大氣環(huán)流：由于太陽輻射熱在地球上照射不均勻，使得赤道和兩極之間出現(xiàn)溫差，從而引起大氣在赤道和兩極之間產(chǎn)生活動，即為大氣環(huán)流。
（2）地方風(fēng)：局部地區(qū)受熱不均引起的小范圍內(nèi)的大氣流動。如海陸風(fēng)、山谷風(fēng)、林原風(fēng)等。
3.風(fēng)的特性
（1）風(fēng)向：風(fēng)吹來的地平方向為風(fēng)向。可使用四方位東（E）、南（S）、西（W）、北（N）表示，細分則使用八方位，即在上述四方位中增加?xùn)|南（SE）、東北（NE）、西南（SW）、西北（NW），甚至使用十六方位表示。
風(fēng)向頻率圖（風(fēng)向玫瑰圖）是一定時間內(nèi)在各方位刮風(fēng)次數(shù)的統(tǒng)計圖，可由此了解當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向，尤其是不同季節(jié)的主導(dǎo)風(fēng)向。
（2）風(fēng)速：單位時間內(nèi)風(fēng)前進的距離，單位為m/s.氣象學(xué)上根據(jù)風(fēng)速將風(fēng)分為十二級。
（五）降水
1.降水：從大地蒸發(fā)出來的水蒸氣進人大氣層，經(jīng)過凝結(jié)后又降到地面上的液態(tài)或固態(tài)的水分。如雨、雪、雹都屬降水現(xiàn)象。
2.降水的性質(zhì)
（1）降水量：降落到地面的雨以及雪、雹等融化后，未經(jīng)蒸發(fā)或滲透流失而累積在水平面上的水層厚度。單位：mm.
（2）降水強度：單位時間（24小時）內(nèi)的降水量，單位：mm/d.
根據(jù)降水強度，可將降水劃分如下：
小雨 <10mm 中雨 10-25mm
大雨 25-50mm 暴雨 50-100mm