《氣象與民居》課件

氣象與民居氣象是影響民居設(shè)計和建造的重要因素。不同的氣候條件會對建筑材料、房屋結(jié)構(gòu)、窗戶朝向等方面產(chǎn)生影響，以確保舒適的生活環(huán)境。課程背景和目標11.了解氣象氣象與人類生活息息相關(guān)，影響著我們的衣食住行，了解氣象知識對于每個人都十分重要。22.認識民居民居是人類居住的場所，其設(shè)計與建造都受到氣象的影響，了解民居與氣象的關(guān)系，有助于我們更好地理解建筑設(shè)計理念。33.建立聯(lián)系通過學(xué)習(xí)氣象與民居的知識，幫助大家建立氣象和建筑設(shè)計之間的聯(lián)系，從而更好地理解傳統(tǒng)民居建筑智慧。氣象要素概述太陽輻射太陽輻射是地球表面能量的主要來源，直接影響建筑物的光照、熱量和通風(fēng)。氣溫氣溫影響建筑物的熱舒適性，需要根據(jù)不同氣候區(qū)域的特點設(shè)計保溫隔熱措施。風(fēng)風(fēng)力大小和方向?qū)ㄖ锏耐L(fēng)、遮陽和建筑結(jié)構(gòu)安全都有影響。降水降水量和降水類型影響建筑物的排水、防水和屋頂設(shè)計。太陽輻射對建筑的影響能源利用建筑物可以利用太陽能電池板將太陽輻射轉(zhuǎn)化為電力，減少能源消耗。采光設(shè)計建筑物可以利用窗戶設(shè)計，使陽光自然照亮室內(nèi)空間，節(jié)省照明用電。遮陽設(shè)計建筑物可以利用遮陽設(shè)計，減少夏季太陽輻射進入室內(nèi)，降低室內(nèi)溫度。冬季取暖冬季，建筑物可以利用太陽輻射的熱量來補充室內(nèi)熱量，降低取暖成本。溫度對建筑的影響溫度會直接影響建筑的熱舒適度，決定人們在建筑內(nèi)部的感受。夏季高溫，建筑需要防暑降溫，冬季寒冷，建筑需要保溫御寒。不同地區(qū)的溫度差異，決定了建筑的保溫、隔熱、通風(fēng)等設(shè)計方面的差異。風(fēng)對建筑的影響風(fēng)對建筑的影響很大，主要體現(xiàn)在風(fēng)荷載和風(fēng)環(huán)境兩個方面。風(fēng)荷載會對建筑物產(chǎn)生壓力，影響建筑物的穩(wěn)定性和安全性，尤其是在高層建筑和橋梁等結(jié)構(gòu)中。風(fēng)環(huán)境會影響建筑物的通風(fēng)和采光效果，也影響人們的舒適度。因此，在建筑設(shè)計中需要充分考慮風(fēng)的影響，采取相應(yīng)的措施來減輕風(fēng)荷載，改善風(fēng)環(huán)境。降水對建筑的影響屋頂排水屋頂設(shè)計應(yīng)有效收集雨水并疏導(dǎo)排水，避免積水造成滲漏和損壞?；A(chǔ)防潮基礎(chǔ)防潮處理，防止雨水滲入地基，避免房屋受潮霉變。窗戶防水窗戶設(shè)計應(yīng)考慮防水性能，防止雨水侵入室內(nèi)，保持室內(nèi)干燥。外墻防水外墻材料和施工工藝應(yīng)注重防水性能，防止雨水滲入墻體，避免墻體受潮。濕度對建筑的影響濕度會影響建筑材料的耐久性和使用壽命。例如，木材在潮濕環(huán)境中容易腐爛，而磚石則可能受潮膨脹或開裂。濕度也會影響室內(nèi)空氣質(zhì)量和人體健康。高濕度會導(dǎo)致霉菌滋生，引發(fā)呼吸道疾病。在設(shè)計建筑時，應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐臐穸葰夂蛱攸c，選擇合適的建筑材料和工藝，并采取相應(yīng)的防潮措施。氣候區(qū)劃與建筑類型熱帶氣候高溫多雨，建筑以通風(fēng)透氣為主，采用輕質(zhì)材料。溫帶氣候四季分明，建筑以保溫隔熱為主，采用磚石、木結(jié)構(gòu)。寒帶氣候寒冷干燥，建筑以防寒保暖為主，采用厚重材料，窗戶較小。亞熱帶氣候夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥，建筑兼具通風(fēng)和保溫功能，采用多種材料。熱帶氣候區(qū)民居特點通風(fēng)良好熱帶氣候濕熱，通風(fēng)良好，有利于散熱，保持室內(nèi)涼爽。窗戶面積大，通風(fēng)效果好，自然通風(fēng)效果顯著。屋頂高聳屋頂高聳，可以更好地散熱，減少太陽輻射的熱量進入室內(nèi)。屋頂坡度較大，利于雨水快速流走。溫帶氣候區(qū)民居特點冬季寒冷溫帶地區(qū)冬季寒冷，民居需要保溫，防止熱量散失。墻體厚實，窗戶較小。夏季炎熱溫帶地區(qū)夏季炎熱，民居需要通風(fēng)，降低室內(nèi)溫度。窗戶較大，采用通風(fēng)設(shè)計。寒帶氣候區(qū)民居特點保溫性強寒帶地區(qū)冬季漫長寒冷，民居需要具備良好的保溫性能，以抵御嚴寒。防寒措施窗戶較小，墻體厚實，并使用保溫材料，例如木材、石材等。取暖設(shè)施常設(shè)有壁爐或火炕，以提供充足的熱量，保證室內(nèi)溫度。緊湊結(jié)構(gòu)房屋一般呈矩形或方形，體積緊湊，減少熱量散失。亞熱帶氣候區(qū)民居特點通風(fēng)采光亞熱帶氣候濕熱，民居建筑設(shè)計通常采用大面積的窗戶和通風(fēng)口，以保證室內(nèi)空氣流通，減少悶熱感。防潮隔熱亞熱帶氣候濕度大，民居建筑設(shè)計通常采用防潮材料和隔熱措施，以防止潮濕和陽光直射。庭院綠化亞熱帶氣候區(qū)植被豐富，民居建筑設(shè)計通常結(jié)合庭院綠化，以改善周圍環(huán)境，創(chuàng)造舒適的生活空間。色彩運用亞熱帶氣候區(qū)民居建筑設(shè)計通常采用明亮的顏色，如黃色、橙色、綠色，以體現(xiàn)熱帶地區(qū)的活力和生機。沙漠氣候區(qū)民居特點11.防風(fēng)沙沙漠地區(qū)常年干旱少雨，風(fēng)沙較大，民居建筑需要采取防風(fēng)沙措施。22.保溫防寒沙漠地區(qū)晝夜溫差大，冬季寒冷，夏季炎熱，民居建筑需要具備保溫隔熱性能。33.集約用水沙漠地區(qū)水資源珍貴，民居建筑需要采取節(jié)水措施，例如雨水收集和利用。44.防曬遮陽沙漠地區(qū)陽光強烈，民居建筑需要采取防曬遮陽措施，例如使用厚重的墻壁和遮陽棚。民居建筑材料與工藝傳統(tǒng)材料當(dāng)?shù)刭Y源，木材、石頭、磚塊、泥土，可持續(xù)發(fā)展和低碳排放?，F(xiàn)代材料鋼筋混凝土、玻璃、塑料，功能性強，但可能造成環(huán)境污染。傳統(tǒng)工藝榫卯結(jié)構(gòu)、夯土墻、木雕、磚雕，體現(xiàn)地域文化和歷史積淀?，F(xiàn)代工藝鋼筋混凝土澆筑、預(yù)制構(gòu)件，效率高，但可能缺乏文化內(nèi)涵。土木結(jié)構(gòu)民居技術(shù)1夯土技術(shù)夯土是一種古老的建筑技術(shù)，利用泥土、沙子等材料，通過反復(fù)夯實形成堅固的墻壁。2磚瓦技術(shù)磚瓦技術(shù)利用黏土燒制成磚瓦，然后用磚瓦砌筑墻體，這種技術(shù)比夯土技術(shù)更牢固。3石塊技術(shù)石塊技術(shù)使用天然石塊作為建筑材料，石塊堅固耐用，適合建造耐久的建筑。木結(jié)構(gòu)民居技術(shù)木材選擇木結(jié)構(gòu)民居常用木材包括杉木、松木、柏木等，它們具有耐腐蝕、抗蟲害、保溫性能好的優(yōu)點。結(jié)構(gòu)設(shè)計木結(jié)構(gòu)民居通常采用框架結(jié)構(gòu)，以梁、柱、檁、椽等木材構(gòu)成房屋骨架，并使用木板、木瓦等材料進行墻體和屋頂?shù)奶畛洹７栏幚頌榱搜娱L木材的使用壽命，木結(jié)構(gòu)民居通常會進行防腐處理，如木材防腐劑涂刷、防腐木的使用等。連接方式木結(jié)構(gòu)民居的連接方式主要包括榫卯結(jié)構(gòu)、釘連接、膠粘連接等，其中榫卯結(jié)構(gòu)是傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)民居的特色。磚石結(jié)構(gòu)民居技術(shù)磚石結(jié)構(gòu)民居在歷史上廣泛應(yīng)用。它具有耐久性、耐火性和抗風(fēng)化性。但磚石結(jié)構(gòu)建造需要較高的技術(shù)水平。1材料選擇選擇優(yōu)質(zhì)磚石、砂漿和石灰。2砌筑工藝采用傳統(tǒng)的砌筑方法，如三合土或水泥砂漿。3結(jié)構(gòu)設(shè)計確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，考慮承重和抗震。4裝飾墻面裝飾，如白灰抹灰或粉刷。混凝土結(jié)構(gòu)民居技術(shù)混凝土結(jié)構(gòu)民居技術(shù)在現(xiàn)代建筑中得到了廣泛應(yīng)用?；炷两Y(jié)構(gòu)具有強度高、耐久性好、施工方便等優(yōu)點，適合建造各種類型的民居。1抗震性能混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能。2耐久性混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性好，能夠抵御各種惡劣環(huán)境的侵蝕。3施工便捷混凝土結(jié)構(gòu)的施工方式靈活多樣，可以根據(jù)不同的地形地貌進行設(shè)計和施工。民居建筑的被動式太陽能利用窗戶朝向窗戶朝向南方，可以最大程度地利用冬季的陽光，并減少夏季陽光的照射。遮陽設(shè)計使用遮陽板、百葉窗或綠植等遮陽措施，可以有效地阻擋夏季的陽光，避免房屋過熱。保溫隔熱采用保溫隔熱材料，可以有效地防止熱量散失，提高冬季的采暖效率。民居建筑的自然通風(fēng)利用自然通風(fēng)利用自然風(fēng)力，使室內(nèi)外空氣流通，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。窗戶設(shè)計合理設(shè)計窗戶大小、位置和方向，提高通風(fēng)效率。煙囪效應(yīng)利用溫差原理，使熱空氣上升，帶走室內(nèi)熱量，形成自然通風(fēng)。民居建筑的遮陽技術(shù)屋檐遮陽傳統(tǒng)民居多采用深遠屋檐，夏季遮擋陽光直射，冬季陽光照射室內(nèi)。遮陽棚遮陽棚可以有效阻擋陽光照射，減少室內(nèi)溫度升高。遮陽板遮陽板可以根據(jù)太陽角度調(diào)節(jié)，控制陽光照射角度。綠化遮陽樹木和藤蔓植物可以形成天然遮陽，并改善環(huán)境。民居建筑的保溫隔熱技術(shù)保溫技術(shù)保溫技術(shù)可以有效地減少熱量從室內(nèi)向外流失，保持室內(nèi)溫度穩(wěn)定。常見的保溫材料包括墻體保溫材料、屋頂保溫材料和門窗保溫材料。隔熱技術(shù)隔熱技術(shù)可以有效地阻擋外界熱量進入室內(nèi)，降低室內(nèi)溫度。常見的隔熱材料包括墻體隔熱材料、屋頂隔熱材料和窗簾隔熱材料。雨水利用與排水設(shè)計1雨水收集屋頂或庭院收集雨水，存儲利用，節(jié)約水資源。2排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)要合理設(shè)計，防止積水，確保房屋安全。3雨水利用可用于灌溉、沖洗等，減少對自來水的依賴。4生態(tài)設(shè)計結(jié)合地形地貌，將雨水排放與景觀設(shè)計結(jié)合，實現(xiàn)雨水循環(huán)利用。地形地貌對民居的影響地形地貌對民居建筑的選址、布局、結(jié)構(gòu)、材料等方面有著重要的影響。山區(qū)民居多依山勢而建，利用山坡地形減少占地面積，房屋結(jié)構(gòu)以木結(jié)構(gòu)為主，便于運輸和施工。平原地區(qū)民居則多以磚瓦結(jié)構(gòu)為主，房屋布局較為規(guī)整，方便人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)。樹木植被對民居的影響樹木植被對民居具有重要的影響，可以調(diào)節(jié)氣候、改善環(huán)境，美化景觀。樹木可以遮擋陽光，降低夏季室溫，冬季阻擋寒風(fēng)，提高室內(nèi)溫度。植被還可以吸收空氣中的二氧化碳，釋放氧氣，凈化空氣，改善居住環(huán)境。傳統(tǒng)民居與現(xiàn)代建筑的結(jié)合傳統(tǒng)民居傳統(tǒng)民居通常采用當(dāng)?shù)夭牧希c周圍環(huán)境融為一體，具有良好的通風(fēng)、采光和保溫性能，體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的理念。同時，傳統(tǒng)民居還承載著豐富的文化內(nèi)涵，體現(xiàn)了當(dāng)?shù)厝嗣竦纳盍?xí)俗和審美觀念?，F(xiàn)代建筑現(xiàn)代建筑更加注重功能性和實用性，采用先進的建筑材料和施工技術(shù)，體現(xiàn)了現(xiàn)代科技的進步?，F(xiàn)代建筑也更加注重建筑的整體風(fēng)格和美觀性，體現(xiàn)了現(xiàn)