建筑物理與建筑設(shè)備輔導(dǎo)之建筑熱工學(xué)(8)

　　五、建筑室外熱環(huán)境

　　室外熱環(huán)境是指作用在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的由太陽輻射、室外氣溫、空氣濕度、風(fēng)、降水等因素綜合構(gòu)成的一種熱環(huán)境。

　　(一)太陽輻射

　　1.太陽輻射的基本過程

　　太陽輻射是地球上所有氣候能源的根本來源，是決定氣候的主要因素。地球上的所有氣象現(xiàn)象如空氣溫度變化、風(fēng)的形成、地溫的變化、海水的溫差的形成等都直接或間接地受其影響。

　　到達(dá)地面的太陽輻射由兩部分組成，一是太陽直接射達(dá)地面的部分，稱為直接輻射，它的射線是平行的;另一部分是經(jīng)大氣散射后到達(dá)地面的，它的射線來自各個方向，稱為散射輻射。直接輻射與散射輻射之和就是到達(dá)地面的太陽輻射總量，稱為總輻射量。

　　2.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熱輻射流，稱為太陽常數(shù)，從理論上計算的太陽常數(shù)I0=1395.6W/m2，為天文太陽常數(shù)，用實測分析決定的太陽常數(shù) I0= 1256 W/m2，稱氣象太陽常數(shù)。

　　太陽輻射透過大氣層時，由于受到云層的反射和大氣層中氣體分子及各種微粒的散射和吸收的作用，使得到達(dá)地球表面的輻射強(qiáng)度大大減弱。地理位置不同，到達(dá)地表的太陽輻射強(qiáng)度差異較大。

　　3.影響太陽輻射照度的因素

　　太陽輻射強(qiáng)度大小是用單位面積和單位時間內(nèi)接收到的太陽輻射能量表示，分別為太陽直射輻射照度、太陽散射輻射照度和太陽總輻射照度或簡稱太陽輻射照度。太陽總輻射照度是直射輻射照度和散射輻射照度之和。影響輻射照度的因素有大氣中射程的長短、太陽高度角、海拔高度以及大氣質(zhì)量。

　　4.太陽光譜

　　太陽輻射的熱射線部分，也稱作太陽光譜，主要分布在紫外、可見光和紅外，其中97.8%是短波輻射，而地面及常溫下物體的輻射為長波輻射。

　　(二)室外氣溫

　　1.變化規(guī)律

　　氣溫有著明顯的日變化和年變化特征。地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)形成一年四季的氣溫變化，北半球最高氣溫大約出現(xiàn)在 7 月下旬至 8 月上旬，最低氣溫大約出現(xiàn)在 1 月下旬至 2 月上旬。地球自轉(zhuǎn)形成一天的氣溫變化，日氣溫最高值出現(xiàn)在午后 2 時前后，日氣溫的最低值出現(xiàn)在日出前后。

　　2.室外溫度計算

　　由于建筑熱工計算的室外計算溫度是通過各地歷年的氣溫觀測數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則統(tǒng)計計算所得出的數(shù)值。

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