第四节城市微气候 在城市建筑物的表面及周围,气候条件都有较大的变化。这种变化的影响会大大地改变建筑物的 能耗及热反应。再加上城市是一个人口高密度聚集、高强度的生活和经济活动区域,其影响就更为严 重,可造成与农村腹地气候迥然不同的城区气候 城市气候主要有以下特点 (1)城市风场与远郊不同。除风向改变以外,平均风速低于远郊的来流风速 (2)气温较高,形成热岛现象。 (3)城市中的云量,特别是低云量比郊区多,大气透明度低,太阳总辐射照度也比郊区弱。由于大气 污染,城市的太阳辐射比郊区减少15%左右。虽然广州地区与中山县所处纬度相差不大,且都具有湿 度大、雨水多的共同气候特点,据测定,在碧空条件下,广州地区比中山县的直接太阳辐射减小约 13%。这是由于广州属于城市工业区,而中山县属于非城市工业区,前者空气污染比后者严重,因而 直接太阳辐射照度大大降低 在建筑设计中涉及到的室外气候通常在“微气候”的范畴。微气候是指离地30~-120cm高度范围 内,在建筑物周围地面上及屋面、墙面、窗台等特定地点的气温、湿度、压力、风速、阳光、辐射 等。建筑物本身以其高大的墙面而成为的一种风障,以及在地面与其他建筑物上投下的阴影,都会改 变该处的微气候 241风场 风场是指风向、风速的分布状况。研究表明,建筑群增多、增密、增高,导致下垫面粗糙度增大, 消耗了空气水平运动的动能,使城区的平均风速减小,边界层高度加大。可由前面的图2-16可看出, 在建筑密集地区、城市边缘的树林地区和开阔区域的风速变化。不仅城市内的风速与远郊来流风速相 比有很大的不同,由于大量建筑物的存在,气流遇到障碍物会绕行,产生方向和速度的变化,使得市 区内的一些区域的主导风向与来流主导风向也不同 城市和建筑群内的风场对城市气候和建筑群局部小气候有显著的影响,但两种影响的主要作用不太 样。城市风环境更多的是影响城市的污染状况,因此在进行城市规划的时候,需要考虑城市的主导 风向,对污染程度不同的企业、建筑进行布局,把大量产生污染物的建筑布置在城市风向的下游位 置。而建筑群内的风场主要影响的是热环境,包括小区外环境的热舒适性、夏季建筑通风以及由于冬 季建筑的渗透风附加的采暖负荷。建筑群内风场的形成取决于建筑的布局,不当的规划设计产生的风 场问题有: (1)冬季住区内高速风场增加建筑物的冷风渗透,导致采暖负荷增加 (2)由于建筑物的遮挡作用,造成夏季建筑的自然通风不良 (3)室外局部的高风速影响行人的活动,并影响热舒适 (4)建筑群内的风速太低,导致建筑群内散发的气体污染物无法有效排除而在小区内聚集 5)建筑群内出现旋风区域,容易积聚落叶、废纸、塑料袋等废弃物。25 第四节 城市微气候 在城市建筑物的表面及周围，气候条件都有较大的变化。这种变化的影响会大大地改变建筑物的 能耗及热反应。再加上城市是一个人口高密度聚集、高强度的生活和经济活动区域，其影响就更为严 重，可造成与农村腹地气候迥然不同的城区气候。 城市气候主要有以下特点： （1）城市风场与远郊不同。除风向改变以外，平均风速低于远郊的来流风速。 （2）气温较高，形成热岛现象。 （3）城市中的云量，特别是低云量比郊区多，大气透明度低，太阳总辐射照度也比郊区弱。由于大气 污染，城市的太阳辐射比郊区减少15%左右。虽然广州地区与中山县所处纬度相差不大，且都具有湿 度大、雨水多的共同气候特点，据测定，在碧空条件下，广州地区比中山县的直接太阳辐射减小约 13%。这是由于广州属于城市工业区，而中山县属于非城市工业区，前者空气污染比后者严重，因而 直接太阳辐射照度大大降低。 在建筑设计中涉及到的室外气候通常在“微气候”的范畴。微气候是指离地30120cm高度范围 内，在建筑物周围地面上及屋面、墙面、窗台等特定地点的气温、湿度、压力、风速、阳光、辐射 等。建筑物本身以其高大的墙面而成为的一种风障，以及在地面与其他建筑物上投下的阴影，都会改 变该处的微气候。 2.4.1 风场 风场是指风向、风速的分布状况。研究表明，建筑群增多、增密、增高，导致下垫面粗糙度增大， 消耗了空气水平运动的动能，使城区的平均风速减小，边界层高度加大。可由前面的图2-16可看出， 在建筑密集地区、城市边缘的树林地区和开阔区域的风速变化。不仅城市内的风速与远郊来流风速相 比有很大的不同，由于大量建筑物的存在，气流遇到障碍物会绕行，产生方向和速度的变化，使得市 区内的一些区域的主导风向与来流主导风向也不同。 城市和建筑群内的风场对城市气候和建筑群局部小气候有显著的影响，但两种影响的主要作用不太 一样。城市风环境更多的是影响城市的污染状况，因此在进行城市规划的时候，需要考虑城市的主导 风向，对污染程度不同的企业、建筑进行布局，把大量产生污染物的建筑布置在城市风向的下游位 置。而建筑群内的风场主要影响的是热环境，包括小区外环境的热舒适性、夏季建筑通风以及由于冬 季建筑的渗透风附加的采暖负荷。建筑群内风场的形成取决于建筑的布局，不当的规划设计产生的风 场问题有： （1）冬季住区内高速风场增加建筑物的冷风渗透，导致采暖负荷增加； （2）由于建筑物的遮挡作用，造成夏季建筑的自然通风不良 （3）室外局部的高风速影响行人的活动，并影响热舒适； （4）建筑群内的风速太低，导致建筑群内散发的气体污染物无法有效排除而在小区内聚集； （5）建筑群内出现旋风区域，容易积聚落叶、废纸、塑料袋等废弃物