《建筑物理（上)》课程调研报告

调研对象： 武汉气候特征及气候适应性建筑 调研时间： 2011年10月 教学单位： 武汉理工大学土建学院

专业班级： 建筑学0901 学生姓名： 徐 天 驹 学生学号： 0120906220118

［摘 要］

本文通过对中国建筑气候区的典型城市的气候特点进行分析比较，并且对武汉当地气候适应性建筑的实地调查与研究以及各大气候区内主要气候适应性建筑类型的资料查阅，总结并归纳了我国不同地区气候条件对建筑影响的差异性，肯定了地域性建筑应地制宜，合理利用气候资源的特点。

［关键词］

武汉气候特征、建筑气候区划、气候适应性建筑

［正 文］

1武汉气候特征与气候适应性建筑

1.1武汉气候特征概述

武汉市地处江汉平原东端，位于长江中游、长江与汉江交汇处，属亚热带湿润季风气候，雨量充沛、日照充足，夏季酷热、冬季寒冷。根据中国建筑气候分区（见图1.1.1、图1.1.2），武汉属于夏热冬冷地区（ⅢB)。据武汉市一百年来气候资料，年平均气温为16.8度，最冷为1954年的14.3度，最热为2003年的19.4度。一月平均温为4.4度，最冷为1969年的零下0.9度，最高为2000年的7.2度。七月平均为29.4度，最高为2003年31.6度，最低为1954年的25.4度。武汉市四季分明，3月9日入春，5月17日入夏，9月29日入秋；11月25日入冬。武汉市年降水量平均为1259.4毫米，最少仅680.5毫米；最多达2047.5毫米。雨季为每年的在3至6月。

武汉与所在的同气候分区的其他城市相比，存在较大的差异，而造成这种地域性差异的主要原因是武汉独特的地理位置与地形、水文状况。武汉地处海拔较低的长江流域河谷中，河谷的地形特点尤如锅底，四周山地环抱，地面散热困难，使得蒸发的水气不易分散，使气温不断升高，又因地处在长江汉江两江交汇之处，气候与其他城市明显不同。加之众多湖泊水汽多，湿度大，高温加高湿，更使人感到闷热。且武汉是一个有800多万人口的大都市，工业发达，高楼林立，城市“热岛效应”明显，导致武汉市闷热潮湿，素有“火炉”之称。 武汉的冬天也异常的冷，虽然武汉地处秦岭淮河南北分割线的南方，但武汉的冬天并不比北方城市温暖，由于武汉处于长江，汉江两江交汇地带，市内湖泊众多，造成武汉在冬季空气十分潮湿，加上较低的气温，造成武汉冬季气候阴冷。

而位于同一气候区的上海（ⅢA），地处江海交汇的长江三角洲东部，位于东亚季风盛行的北亚热带地区， 属于北亚热带季风气候。 上海受冬夏季风进退的影响，常年11月至翌年2月盛行冬季西北风，气候寒冷干燥，4～8月盛行夏季东南风， 暖热湿润，但7、8 月间在西北太平洋副热带高压直接控制下，有时出现西南风高温干燥天气；3月和9月至10 月的前期是季风转换的过渡季节，一般以东北风和东风为主，低温阴雨天气较多。

再如同一气候区的成都（ⅢC）,属亚热带季风气候，具有春早、夏热、秋凉、冬暖的气候特点，年平均气温16摄氏度，年降雨量1000毫米左右。成都气候的一个显著特点是多云雾，日照时间短。成都气候的另一个显著特点是空气潮湿，因此，夏天虽然气温不高，却显得闷热；冬天气温平均在5摄氏度以上，但由于阴天多，空气潮，却显得很阴冷。成都的雨水集中在7、8两个月，冬春两季干旱少雨，极少冰雪。

图1.1.1 - 中国建筑气候区划图

图1.1.2 - 夏热冬冷地区对建筑基本要求

1.2 武汉气候适应性建筑

1.2.1 新武汉火车站

武汉火车站在武汉市青山区杨春湖畔，外观整体呈现“千年鹤归”造型凸显湖北特色（见图1.2.1）。新武汉火车站在满足建筑物使用要求和保证坚固性的同时，在建筑节能方面所采用的技术也是首屈一指的。

（1）保温、隔热的围护结构：首先从建筑物的维护结构热工参数入手，对外围围护结构采取冬季保温、夏季隔热的设计方式。围护机构蓄热性能良好，室外温度波、热流波在围护结构中逐渐衰减、延迟，以达到保温、隔热作用，优化空调运行时间。为了凸现建筑的地域人文特性，同时又使建筑能够符合技能设计标准的要求，引入围护结构的总体热工性能是否达到要求的权衡判断，不拘泥于建筑围护结构各个局部的热工性能，而着眼于总体热工性能是

否满足节能标准的要求。

（2）智能系统降低运行能耗：根据

建筑内房间功能的不同，采用不同

的人员热绕模式。由于建筑具有大

面积的玻璃幕墙，具有良好的自然

采光，照明采用步进控制，因而灯

光热绕是根据自然光的强度而变

化。

（3）多种绿色能源供给：武汉火车

站建筑面积庞大，运营能源消耗巨

大。该站屋顶局部采用太阳能光电

板作为材料，白天可借助充足的阳

光发电，用于车站照明。选用地源 图1.2.1 - 武汉火车站整体造型 热泵系统空调，系统夏季送风温度为18℃，COP取3.2；冬季送风温度为28℃，COP取3.2。

1.2.2 湖北省图书馆

座落于沙湖之畔的省图书馆新馆（见图1.2.2），地下2层、地上8层，总建筑面积达10万余平方米。不仅是国内单体最大的图书馆，而且还是我市第一座节能“全覆盖”的低碳建筑。

为了应对武汉市夏季酷热、冬季湿冷的气候特点，控制建筑室内温度维持在人体舒适的范围，同时又能够做到节能环保。湖北省图书馆地下埋近千孔取水管，冬天和夏日，抽取恒温的地下水，作为图书馆制冷的冷热源。

通风采光均利用电脑模拟手段控制，节约能源，顺应地域性气候环境。建筑中部的大门，同时设计为穿堂风入口，图书馆巨大中庭顶部是可开启的隔热窗，有遮阳百叶。夏天，穿堂风进入，从中庭顶部流过，为这栋巨大的建筑带来大自然的凉爽。冬季，顶窗合上，阳光从天而入，地源热泵制暖，关内暖意融融。省图书馆采用了多项新的节能环保技术，而成为武汉市绿色建筑中最高级的绿色设计三星建筑。

图1.2.2 - 湖北省图书馆鸟瞰图