张学文
新疆建筑与气候--天山南北话气象(26)
2021-4-11 12:07
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新疆建筑与气候--天山南北话气象(26)

第二章  新疆气象与人类活动 第10节   2021 04 11网络版

10 建筑与气象

新疆从前的民居,具有适应当地气候条件的特点:南疆降雨少,当地的土坯房,几年重新上一次房泥,完全可以应付一般小雨天气,但是遇到暴雨,一些土坯房会漏雨甚至倒塌。阿勒泰冬季天气寒冷,那里住房接近1m厚的土墙在冬季有保温御寒作用。而吐鲁番夏季十分炎热,住房的厚土墙、葡萄架则有隔热作用。

现代建筑也要密切结合新疆的气候特点,进行合理设计。建筑涉及的气象问题有采光、采暖期、风对建筑的压力、雪对建筑的压力、冻土深度等。

房屋合理间距和可照时间

随着城市高楼的增加,两棟建筑物间的距离就直接影响到房屋采光条件。我国规定建筑物一楼房间在日照最少的冬至日,必须有1小时或者更多的日光照射。据此,可以推算出两建筑物的距离和前棟建筑高度的比例L,在冬至日的比值为L0 ,而各个建筑之间的L不能小于L0

L0的数值只与当地的纬度有关。纬度高的地方(越往北),两建筑的间隔要越大。

墙面可能日照时数

墙面受太阳照射时间长短随纬度和季节而不同。且南北轴向对称。北半球各地均以南面的日照为最多,而东、西墙受到的日照时间为南北墙日照数之和的一半。而东墙在上午,西墙在下午,北墙附近整个冬半年无日照。在春、秋分日,各地日照时数变化一致,即北墙为0,东、西墙各6小时,南墙为12小时。

采暖期问题

工业和企业采暖通风、空气调节设计规范规定,日平均温度≤5℃的期间是采暖期,这期间内的平均气温称采暖期平均温度,此温度值作为计算采暖期燃料耗量依据。一些发达国家对于采暖期长短并无明确规定和限制,只要室内自然状况下,达到既定的温度时,即驱动采暖或空气调节系统运作,有的国家规定了统计采暖室外临界温度,但标准较宽,如俄罗斯以日平均温度稳定低于8℃的天数,作为采暖总日数。

我国采用日平均温度稳定5℃作为采暖临界温度,但这一指标,对宾馆、医院、幼儿园、老年公寓是偏低了。乌鲁木齐采暖期规定1015日为采暖开始至翌年415日为终止期,相当于日平均气温低于8℃日期。库尔勒等地1115日开始采暖,翌年315日结束。

风压荷载

建筑物的设计必须考虑风的压力(荷载)问题。风压荷载标准制定于1954年,后来经过三次修改,使风压取值更加合理化。现在《建筑荷载规范》中采取的风压值,是根据风压公式和各种数据计算、研究出来,后经建设部的修正、审定作为各地区风的荷载规范数值。

风作用在单位面积建筑物的力称为风压。风压w与风速v和空气密度ρ有关。 在建筑上,风速应当取当地的最大风速计算,而这个风速应当是在空旷平坦地面上,离地10m高,若干年(如30年,50年,100年,视该建筑物的重要性而定)才遇上一次(称为30年、50年、100年一遇)的自记风速仪10分钟平均最大风速值。如果建筑物很高,还需要按照风随高度的一般规律再做修订(加大)。这个数值是在15年以上的当地的风的观测数据基础上经过一系列的专门计算而得到的。

雪压荷载

新疆有些地区冬季积雪多,积雪对建筑物形成压力,因而,设计建筑物时要计算积雪对建筑物形成的荷载(压力)。

气象部门在各地进行积雪深度观测,还在部分积雪多的地区进行积雪密度观测。建筑上需要的积雪深度和积雪密度是多年一遇的最大值。这需要进行专门的计算分析。建筑规范里有我国各地的雪荷载标准,可供一般建筑设计使用。


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