二、气候条件
气候指任一地点或地区在一年中或若干年中所经历的天气状况的总和。它不仅指统计得出的平均天气状况,也包括其长期变化和极值。
影响场地设计的气象要素主要有风向、日照、气温和降水等。
建筑师在进行设计时大多对场地气候条件有所考虑。例如:《柯布西耶与建筑系学生的谈话》中曾谈到“天乃大,为万物之先,为气候之源。太阳与子午线所成的角度对人类的行为施以基本的限制。热带雨林气候、灼热的内陆气候、温带、中寒或寒带及许多其它的地域条件对该地区的生活施以某种地缘模式的影响。我相信对光的渴望乃人之本性。在温带,我会毫不犹豫的让我的家充满光甚至太阳。”
(一)风象
风象包括风向、风速和风级。重点确定当地的常年主导风向。
1、风向
风向是指风吹来的方向,一般用8个或16个方位来表达。
风向频率:风向在一个地区里,不是永久不变的,在一定时间内累计各风向所发生的次数,占同期观测总次数的百分比,称为风向频率。
风向频率=
主导风向:风向频率最高的方位
2、风速及风级
风速:气象学上用空气每秒流动了多少米(m/s)来表示风速大小。
风级:即风力的强度。蒲福风力等级表为常用的划分方法。
3、风玫瑰图
风玫瑰图是表示风向特征的一种方法,它又可分为风向玫瑰图、风向频率玫瑰图、平均风速玫瑰图和污染系数玫瑰图等。
常用的是风向频率玫瑰图,通常简称为风玫瑰图
风向频率玫瑰图的画法:在风向方位图中,按照一定的比例关系,在各方位放射线上自原点向外分别量取一线段,表示该方向风向频率的大小,用直线连接各方位线的端点,形成闭合折线图形,即为风向频率玫瑰图。
有时风向频率玫瑰图有中心圈,中心圈内的数值为全年的静风频率。
(二)日照
日照是表示能直接见到太阳照射时间的量。设计时,应重点了解当地的日照标准要求,确定建筑间距。
太阳的辐射强度和日照率,随着纬度和地区的不同而不同。分析研究基地所在地的太阳运行规律和辐射强度,是确定基地内建筑的日照标准、遮阳设施及各项工程热工设计的重要依据。
1、太阳高度角和太阳方位角
太阳高度角是指直射阳光和水平面的夹角。其值正午时最大,日出日落时为零。
太阳方位角是指直射阳光水平投影和正南方位的夹角。方位角以正南方向为零,由南向东向北为负,由南向西向北为正,如太阳在正东方,方位角为-90°,在正西方时方位角为90°,
2、日照时数与日照百分率
日照时数:指地面上实际受到阳光照射的时间,以小时为单位表示,以日、月或年为测量期限。
可照时数:指一天内从日出到日落太阳应该照射到地面的小时数,用来比较不同季节和不同纬度的日照情况。
日照百分率:指某一段时间(一年或一月)内,实际日照时数与可照时数的百分比。
如:西安:全年日照时数2038.2H 日照百分率46%
3、日照标准
日照标准即建筑物的最低日照要求,与建筑物的性质和使用对象有关。我国采用的日照标准是大寒日或冬至日。
日照量包括日照时间和日照质量两个指标。日照时间是以该房间在规定的某一日内受到的日照时数为计算标准。日照质量是指每小时室内地面和墙面阳光照射面积累计的大小以及阳光中紫外线的效用高低。
(三)气温
气温:指大气的温度,表示大气冷热程度的量。气温通常指将温度计放在离地面1.5米高处的百叶箱内测得的空气温度。
衡量气温的指标:常年绝对最高和最低气温、历年最热月和最冷月的月平均气温等。
根据气温,或当地标准,进行建筑节能设计。
(四)降水
降水根据其不同的物理特征可分为液态降水和固态降水,还有液态固态混合型降水:如雨夹雪等
降水量:降水量就是指从天空降落到地面上的液态和固态(经融化后)降水,没有经过蒸发、渗透和流失而在水平面上积聚的深度。单位是毫米。
降水强度: 指单位时间的降水量。常用的单位是毫米/天、毫米/小时。
主要影响建筑排水设计。