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建筑物日影作用下不同類型下墊面表面溫度的實(shí)驗(yàn)研究
2． 裸土表面溫度實(shí)驗(yàn)
測量日天氣晴好，正午最大輻射值約為836W/m2，日平均風(fēng)速在1.5m/s左右。圖中各條曲線代表不同的測點(diǎn)。從圖4中可以看出，日影時(shí)刻出現(xiàn)在早晨10：40之前。溫度在中午13：30左右達(dá)到最高點(diǎn)，最高值的出現(xiàn)早于磚砌下墊面。最高溫度達(dá)到57℃，而在下午18：00左右的時(shí)候就已經(jīng)下降到32℃了。僅半天的溫差就達(dá)到28℃。其日振幅和時(shí)間滯后的特性都說明，在夏季，裸土下墊面相對于磚砌下墊面來說，其蓄熱能力更差。
從圖4中可以看出各個(gè)測點(diǎn)的溫度曲線不象磚砌下墊面那樣接近，這是因?yàn)槁阃料聣|面并不是非常規(guī)則，各處性質(zhì)不能保證象人工磚砌下墊面一樣一致。但是各點(diǎn)溫度與平均值間的溫差也在5℃之下。這一溫差相對于陰影區(qū)域與非陰影區(qū)域間多達(dá)20℃的溫差來說是可以忽略的。
圖4 裸土下墊面表面溫度圖
與對于磚砌下墊面的討論相同，從圖5中各個(gè)測點(diǎn)的溫度情況對日影移動(dòng)的響應(yīng)狀況可以看出，日影效應(yīng)是影響裸土表面溫度的最重要的因素。并且可以認(rèn)為，由于日影移動(dòng)造成的下墊面表面溫度的變化在一小時(shí)內(nèi)可以近似認(rèn)為結(jié)束，這一數(shù)據(jù)可以作為于裸土下墊面的模擬計(jì)算的步長選擇的參考。
圖5 日影移動(dòng)對裸土下墊面表面溫度的影響圖
3． 草坪表面溫度實(shí)驗(yàn)結(jié)果
測量日天氣晴好，正午最大輻射值約為800W/m2，日平均風(fēng)速在1.5m/s左右。所選取的測量區(qū)域是在的西側(cè)和北側(cè)，因此陰影邊界在測點(diǎn)附近移過的時(shí)間主要集中在上午和中午。圖6中各條曲線代表不同的測點(diǎn)。
圖6 草坪下墊面表面溫度圖
從圖中可以看到草坪的蓄熱能力較強(qiáng)，最高溫度在中午12：30左右達(dá)到，晚于磚砌下墊面和裸土下墊面。
而且日振幅很小，與空氣溫度很接近，沒有出現(xiàn)其他下墊面那樣在輻射高的時(shí)候溫度高達(dá)五六十度的情況，總溫度波動(dòng)在28℃以下。在夜間可以看出，草坪溫度要低于空氣溫度，仍然與白天一樣冷卻空氣。
在凌晨的時(shí)候部分測點(diǎn)出現(xiàn)了一個(gè)突然下降的過程。估計(jì)可能是由于結(jié)露的原因從圖中一樣進(jìn)行像磚砌下墊面和裸土下墊面類似的分析，可以得出日影對于表面溫度起主導(dǎo)作用的結(jié)論，這里就不再贅述了。
五、結(jié)論
磚砌地面，裸土和草坪是住區(qū)微中最主要的下墊面，本文以建筑物的尺度，對這三種不同下墊面進(jìn)行了表面溫度的測定實(shí)驗(yàn)，得到不同下墊面表面溫度在一天中的分布通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到以下具體結(jié)論：
1． 下墊面的綠化在夏季能夠有效降低下墊面表面溫度，從而改善局部微氣候；
2．下墊面表面溫度對日影移動(dòng)的響應(yīng)過程長短與下墊面種類有關(guān)，磚砌地面和裸土下墊面的響應(yīng)時(shí)間要短于草坪下墊面，不同下墊面的響應(yīng)時(shí)間一般都短于1小時(shí)。
3． 夏季建筑物的日影效應(yīng)對于下墊面表面溫度起主導(dǎo)作用，影響下墊面表面溫度的其他因素相對可以忽略不計(jì)，在建立下墊面模型的時(shí)候，可以假設(shè)下墊面某點(diǎn)的溫度由該點(diǎn)是否處于建筑物日影中決定，而與該點(diǎn)位置或其他因素?zé)o關(guān)，從而大大簡化住區(qū)微環(huán)境下墊面模型。
參考文獻(xiàn)
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4 林波榮等，太陽輻射下建筑外微氣候的實(shí)驗(yàn)研究：建筑外表面溫度分布及氣流特征，暖通空調(diào)制冷2000年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集
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