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自然環境范文第1篇

從成語中，我們可以看到我國各地不同的氣候特征，反映了我國四季分明的氣候特點。如春季――春暖花開、春光明媚、鳥語花香等，夏季――夏日可畏、夏雨雨人、夏爐冬扇等，秋季――秋高氣爽、春華秋實、秋風掃落葉等，冬季――冰天雪地、冬日可愛、秋收冬藏等。在我國南方，氣候較為潮濕，雨量充沛。像廣東一帶通常不會出現北方的雪天，川蜀地區一般多雨霧而不易見到太陽，因此，人們常用“粵犬吠雪”和“蜀犬吠日”來諷刺人少見多怪。而北方大部分地區，冰雪伴隨著人們度過冬季，人們大都賦予了“冰雪”以積極的意義，表示了好感。如用“冰心玉壺、冰魂雪魄、冰清玉潔”等比喻高尚純潔的品德，用“冰雪聰明”形容人明慧穎悟，用“冰肌玉骨、冰肌雪膚”等比喻女子肌膚光潤瑩潔。也常用“冰雪”形容惡劣的環境，如“冰天雪地、雪上加霜、雪窖冰天、滴水成冰等。

從成語中，我們可以看到我國各地不同的地理面貌，反映了我國豐富多樣的地理特點。我國境內多山多水，自然就產生了許多帶山和水的成語。如崇山峻嶺、山清水秀、跋山涉水、層巒疊嶂、經丘尋壑、山窮水盡等。我國北方地勢較為平坦，相關的成語有一馬平川、沃野千里、萬里平疇等。南方多水鄉，跟江、河、湖、海有關的成語也不少。如河清海晏、五湖四海、百川歸海、湖光山色、江河日下、翻江倒海等。

我國自古就是以農業為主的國家，由于各地氣候不同，生長的植物也有所不同。北方大部分地區處于溫帶，適合桃樹、李樹、梨樹、棗樹、楊樹、柳樹、槐樹等植物和麥、菽、豆、瓜等農作物生長，在成語中可以找到這些名稱。如投桃報李、瓜田李下、讓棗推梨、桃紅柳綠、瓜剖豆分、指桑罵槐、不辨菽麥、滄海一粟等。南方地區大多處于亞熱帶和熱帶，盛產竹子，帶“竹”字的成語可謂比比皆是，如青梅竹馬、勢如破竹、罄竹難書、竹籬茅舍、竹頭木屑等。與竹有間接關系的成語就更多了，如蓬門蓽戶、濫竽充數、雨后春筍、功虧一簣、得魚忘筌等。同一種植物長在南方和北方也有不同，古人認為南方的橘移植到淮河以北就會變成枳，成語“南橘北枳”就是這個意思。

我國地大物博，動物種類繁多，成語中也出現了大量的動物名稱。有些成語體現了動物的形態特征，如獐頭鼠目、蠅頭蝸角、鳧趨雀躍、螓首蛾眉、鶴勢螂形、蜂目豺聲、天下烏鴉一般黑等；有些成語體現了動物的生活習性，如蜻蜓點水、蠶食鯨吞、如蟻附膻、鸚鵡學舌、舊燕歸巢、螳螂捕蟬/黃雀在后等；有些成語體現了動物的經濟價值，如龍肝鳳髓、龍肝豹胎、牛黃狗寶等；有些成語體現了動物的危害性，如群蟻潰堤、千里之堤/潰于蟻穴等。

人們還常用動植物設喻，借助動植物的某些特征所帶來的聯想比喻人，反映了中華民族特有的文化內涵。

許多成語帶有鮮明的褒義色彩。我國古代有“四靈”“歲寒三友”“國畫四君子”之說，人們常用“四靈”（龍鳳龜麟）來象征吉祥、高貴、長壽，成語如鳳毛麟角、龜齡遐壽、龍鳳呈祥等；用“歲寒三友”（松竹梅）和“國畫四君子”（梅蘭竹菊）來象征高潔、堅貞、長壽，成語如松柏后凋、松鶴延年、蘭姿蕙質等。其他常見褒義成語還有：虎背熊腰、鶯歌燕舞、聞雞起舞、魚水情深等。

自然環境范文第2篇

（一） 與自然地形的結合

別墅所處地段或地勢平坦，或緩緩起坡，或險峻陡峭，合理的利用地形，減少土方工程，將別墅的各個部分有機的結合于所處地段起伏的地勢，是別墅設計的主要任務之一。

地勢平坦是建筑平面靈活布局的有利條件，在地段大小允許的情況下更有利于充分滿足室內外空間的需求。許多小別墅，由于所處地段平坦、寬敞、構成較分散的平面布局。

坡地有時給組織空間帶來一定的困難，但它也是合理的利用空間和豐富空間、創造優美造型的有利因素，使得建筑更為活潑和富有表現力。

（1） 部分填挖。當地形坡度不大平面布局又較為緊湊時，往往隨地勢高低稍作整理，局部進行填挖，相應的安排大小空間，以達到既經濟又適用，既簡單又豐富的目的。

（2） 分層筑臺。當建筑物必須垂直于等高線布置時，往往采用分層筑臺，臺上建屋，各層之間踏步聯系，屋面或層層跌落或順坡婆梭，形成“天地皆不平”的處理手法

處于臨水坡地上的住宅，中間的分段踏步走廊貫穿始終，兩側交錯筑臺,臺上分別安排使用性質不同的房間，房間與室外平臺、層層跌落，直插湖面，各層房間都可望到湖面，互不遮擋，可上望藍天、下關碧水，情趣豐富。整個住宅布局隨地勢層層跌落，屋面順坡坡梭，作到了與地形較好的吻合。

（3） 依坡建層。這種處理地形的手法往往用于高差較大的臺地，依地勢組織空間，房屋部分或全部背靠山坡，依坡而建。這種依坡建屋的處理手法有利于冬夏調節室溫。

（4） 懸挑。當基地面積狹窄時，為爭取擴大室內空間，將室內空間向一面、兩面、三面，多則向四面懸挑，形成“占天不占地”的建筑處理手法。

如懸挑在一及小基礎上的別墅，位于一狹長上的陡坡地上，為了保留樹木，最大限度的減少土方量，滿足起居室、餐廳及書房室內活動空間的需要，分別在不同標高的位置上向西挑出三個大小不等的凸窗，既擴大了室內空間，豐富了體形，又開闊了視野。

（5） 錯層。結合地形，利用樓梯兩端休息板的不同標高，分別組織使用功能不同的房間，形成錯層的空間布局，不僅可以達到合理的利用地形，也會創造出較為豐富的空間。

自然地形各種各樣，在實際問題中有時會遇到較為復雜的情況，需要結合地勢巧妙安排空間，因地制宜的綜合利用這些處理手法，從而得到布局合理又豐富多變的空間構圖。

（二） 與自然景色的融揉

別墅對戶外活動，觀賞風景的特殊要求，使其與自然景色有著極為密切的關系，在建筑處理上往往采用各種手法將自然景色納入住宅環境之中。此外又因其多處于風景優美的郊外，也身負為景增色的義務。她借景、用景、造景、點景為一體，將建筑與自然充分融揉，使人有置身大自然中之感，又使建筑成為自然風景中不可缺少的要素，

晴巒縱秀、緩溪急瀑、山嶺崖、青石綠樹……這些大自然所提供的種種豐富的構圖因素，是別墅所處地段得天獨厚的優越條件，為其他建筑所難得。建筑師需充分發揮其自然風貌特點，創造各種條件，使得周圍景色盡收眼底。

“得景隨形”、隨四周景色布局平面，劃分有序、圍透相間，創造最佳景觀條件。

懸挑，延伸的室外空間，不僅豐富了建筑物的造型，而且它們的利用可以縮短人與自然的距離，人仿佛隨建筑空間一起被推向自然美景，使得建筑，人與環境融為一體。

著名的落水別墅采用的一些凌空懸挑、高低錯落的平臺，除了是建筑體形構圖的主要因素外，又是人觀景，欣賞大自然的最佳之處。平臺向外推出，雖在靜態之中，卻有一種向周圍濃郁蒼翠樹林的動感，人似乎被這種建筑處理推到室外的環境之中。

組織畫框、剪裁畫面，或盡力擴大視野，用以充分攝取自然美景，將自然野趣拉向人的近旁。

別墅多在景觀一面開設玻璃門窗，利用窗框組織畫面。

有時為擴大觀景面，將某些房間對角線面向最佳風景。

自然地貌的構成因素如古樹、頑石、水面……是組織建筑空間環境的構成

因素，也是別墅融于大自然的有利媒介，必須加以巧妙利用，將建筑隨一瀑、一石、一木與自然融為一體，使建筑中的活動因素―人盡得自然之美。

“水是動的，活潑的，它是將建筑從靜變成動的環境的一種因素”。它能發出聲音，產生倒影，動靜交融。“建筑中的流水有無法抵抗的引誘力”。建筑師在設計別墅中自然不會忘記這一積極，活潑的構圖因素，充分發揮水的動態美和靜態美，甚至是聲音美。

天然巖石有其豐富的造型美，宛如天然雕塑，如能點染得宜，則會趣味橫溢。

大自然的樹木，有豐富和諧的色彩及優美多變的造型，適當保留點綴則使建筑富有生機。

別墅建筑在其圍合的空間中，多有人工制造不同意境，不同趣味的天井，庭院，成為建筑與自然環境的過渡，“人工”與“自然”的矛盾通過這一空間求得統一。設計者需要通過大自然的因素把人工景色和人們的心靈聯系起來，人工景色又與自然環境彼此協調，達到建筑與自然景色的內外協調。

協調景色，意趣自然的庭院，雖人工制造又不失自然特色，與自然景色遙想呼應。

建筑與這些人造環境渾然一體，透過不同意趣的人工庭院，激起人們的聯想，加強了建筑、人與自然的融揉。

在建筑與環境的關系上，別墅則追求二者之間聯系的有機性，這不僅反映在平面布局和空間組織的安排上，還體現在建筑物的形體組織及立面處理上。

別墅造型隨所處環境不同千姿百態，或平展在濃郁的叢林綠蔭中，或鑲嵌在翠碧的江河湖海之濱，或漂浮在如鏡的靜水綠波之上，或懸掛在險峻的陡坡懸崖之顛，無不成為自然風景的點綴。“的景隨形”求得自然和諧統一，以成為環境的點綴。

自然環境范文第3篇

摘要：近年來，人居環境引起全世界的關注，人居環境可持續發展已成為全球性的普遍綱領。當前，國家城市發展的理念已經轉向舒適和宜人的方面，因此探尋適宜的人居環境理論以及建設的影響因素是具有迫切性和重要性的。本文以全國十大宜居城市之一――成都市為例，探索自然條件對于該市人居環境的影響，并基于結論評價該市人居環境的現狀及對未來發展的展望。

關鍵詞：人居環境 自然條件 影響

21世紀，城市已經成為世界研究的焦點，但城市本身的復雜性使的全世界面對一系列繼續發展與優化的問題。工業化發展和汽車時代的到來造就了今天的城市品質，也為人居環境的發展奠定了基礎。所謂的人居環境，是一個廣義的概念，它是包括城市，集鎮和村莊及維護人類活動所需要的物質和非物質結構的有機結合體，不僅指人類居住和活動的有形空間，還包括貫穿于其中的人口，資源，環境，社會政策和經濟發展等各方面，是人類賴以生存的環境空間。

一、影響人居環境的因素

影響城市人居環境的因素包括：自然因素（自然條件，自然資源）；社會因素（社會形態，社會環境）；經濟因素（社會經濟條件，社會經濟資源）三個大類。其中，城市的自然因素可以說是城市發展的天生和潛在優勢，也是良好人居環境建設的重要先決條件，具有自然優勢的城市往往能夠以“最小的成本”獲得“最大的利潤”。

二、成都的自然條件

據《華陽國志》記載，成都“灌溉三郡，開稻田，于是蜀沃野千里，號位陸海，旱則引水浸潤，雨則杜塞水門。故記曰：水旱從人，不知饑饉，時無荒年，天下謂之天府也。”因此，“陸海”和“天府”給成都的自然條件定了性，也造就了成都得天獨厚的自然條件和城市性格。

1.地理位置

成都位于四川盆地西部的岷江中游地段，介于東經102度54分至104度53分，北緯30度05分至31度26分之間。境內海拔387-5364米，東界龍泉山脈，西靠邛崍山。西部為縱貫南北的龍門山脈。成都市區位于成都平原東部，市中心位于北緯30.67度，東經104.06度, 平均海拔約500米。東北與德陽市、東南與資陽市毗鄰，西南與雅安市相接，西北與阿壩藏族羌族自治州接壤，南與眉山市相連。東西最大橫距192公里，南北最大縱距166公里，轄區總面積12390平方公里，市區面積598平方公里。

成都平原是我國西南地區最大的平原，也是是寶成、成昆、成渝、達成以及未來滬漢蓉、成蘭、成貴、川青、川藏等鐵路干線，成綿樂、成西、成渝城際鐵路的交匯點，是我國重要的鐵路運輸樞紐和六大鐵路客運中心之一，成都北編組站更是西南地區最大的鐵路編組站。

成都優越的地理位置，使得成都成為我國西南地區的運輸樞紐和經濟文化中心，更是中西部地區的重要城市。

2.地質條件

2.1.地表組成物質

成都平原土地肥沃，得力于河流出山后，在沖積扇上來回擺動而堆積的地層。這種地層的特點，就是典型的河流沖擊物的二元結構。上面是細膩的土壤，適合作物種植，下面是沙河爍石層，孔隙度大，含水性能高。二者上下結合，就是一套完美的農業土壤結構。加上兩三千年來深耕細作的影響，表土積累大量腐殖質，形成了肥力很大的水稻土，更加增添了成都平原土壤的肥沃程度，在農業社會里物產豐富，自然奠定了休閑城市的“地利”基礎。而主要的地表組成物質粘土，沙和礫石，也具備一定的承載力，對于城市的建設也較為有利。

2.2.地下水

成都平原的自然地理環境和地質環境，為地下水的蘊藏和補給創造了有利條件。成都平原地下水總的流向自北西向南東徑流，地下水埋深較淺，多年平均地下水埋深以1-3M為主，廣布于平原全區；平原周邊山地丘陵地帶，地下水相對較為貧乏。平原降水豐沛，河道，渠系分布密集，農灌用水量大，對地下水的補給和排泄起到了積極作用。成都平原多年平均地下水資源量模數72.02萬m3/km2?a，位居全省之冠，地下貯存量之大，有較強的調蓄能力，是一個大型的地下水庫。

2.3. 地震

成都平原發源于川西北高原的岷江、沱江及其支流等8個沖積扇重疊聯綴而成復合的沖積扇平原，因此，成都平原地質結構減震效果較好。成都平原板塊很硬，地震釋放的能量只能選擇薄弱的方向延斷裂帶向北釋放。成都平原不是地震活躍帶，發生地震的幾率很小，一般震級都在3級以下，所以歷史上周邊大地震對成都造成的損失都不大。

縱觀成都的地質條件較為優越，地表組成物質肥沃，地表承載力較強，城市建設限制較少；地下水蘊含量豐富且地震發生頻率低，對于良好人居環境的營造和建設非常有利。

3.地形與地貌

成都市地勢由西北向東南傾斜，呈階梯狀。最高處在大邑縣西嶺鎮苗基嶺，海拔5364米；最低處在金堂縣云合鎮金簡橋下資水河出境處，海拔387米；全市相對高差達4977米。地貌組合規則有序，平行排列，自西向東依次為中高山區、沿山丘陵區、平原臺地區、低山區、丘陵區。龍門山、邛崍山雄據西北，龍泉山斜貫東南，長秋山橫亙南端，為中部成都平原筑成天然屏障，平原與山區之間為丘陵過渡帶，龍泉山以東的丘陵屬川中丘陵區。平原、丘陵、山區面積分別占全市總面積的40.1%、27.6%、32.3%。

成都多樣化的地形地貌，不僅增添了成都山水并秀，風光如畫的自然景觀，也為良好人居環境的創造提供了先決條件。

（1）物產資源豐富

由于成都市海拔高度的顯著差異，因此形成熱量差異的垂直氣候與多彩多姿的自然景觀，并使市域內生物資源種類繁多、門類齊全，為全市農林牧副漁的全面發展創造了有利的條件。另外，成都西部山地巖性多樣,經構造運動、風化侵蝕等作用后,形成各種地貌形態，以名山秀水與奇峰異洞居多，如：彭州影廠溝瀑布群，邛崍天臺山風景區，都江堰青城山，邛崍金龍溶洞等，為旅游業的發展提供了豐富的旅游資源。

（2）平原地貌

成都市三種主要地貌類型中,以平原地貌為主體,占全市面積的40.113% ,土地利用率最高,墾殖指數達3812% ,是四川省最宜發展大規模機械耕作的地區。糧食、油料及蔬菜具有廣闊的發展前景,對保證全市人民的糧食、油料、蔬菜和副食品的供應有重要意義。

另外平原地區的城市，城市拓展性和通達性相對較好，平坦的地勢有利于交通和城市的建設。成都歷來陸路驛道縱橫,水運發達,交通方便,也與平坦的地貌條件有關。成都城區樓房鱗比,街道寬闊平坦,具有典型平原城市特色,也是成都所處特殊地貌條件的結果。

平原不僅是發展農業的絕對好地方,而且也是城市建設,尤其是人們選擇居住的好地方。成都的地形地貌特點，決定了該處是人們安居樂業，創建良好居住環境的較優選擇。

4.氣候條件

成都屬亞熱帶濕潤季風氣候區，氣候溫和、四季分明、無霜期長、雨量充沛、日照較少。多年年平均氣溫為16.2℃，年極端最高氣溫為37.3℃，年極端最低氣溫為-5.9℃，，月平均氣溫為5.6℃；年總降水量為918.2毫米，雨量主要集中在7～8月，月降雨量分別為225和229毫米，降雨最少月份為12和1月，暴雨期普遍出現在5～9月，常年暴雨出現的始終期分別在6月底7月初和8月下旬。年日照時數1042-1412小時；年平均風速1.3米/秒，最多風向為靜風，次多風向為北風；年平均相對濕度79-84%；年平均蒸發量877-1132毫米，地域分布由西北向東南遞增，季節分布是春夏高、秋冬低。

成都特有的氣候條件，對于成都人居環境的適宜性和舒適性產生了以下幾方面的影響：

（1）冬季較暖，少雨，無霜期較長；春季氣溫與同緯度地區相比，回升早，典型的亞熱帶溫潤季風氣候，相較于溫帶和寒帶地區的城市，更有利于人們生活以及休閑。

（2）成都是四川多云霧地區，云霧多，空氣中水汽不易輻射和擴散，常有悶熱之感。而成都全年日照只有1213小時，日照不足，陰天占全年時間的三分之二，加上成都濕度較大，全年相對濕度為82%，因此，成都地區樓房建筑間距較大，基底架空較多。

（3）成都地區靜風頻率高，同時云霧多，不利于城市上空有害氣體的擴散和稀釋，另外成都大氣懸浮顆粒污染分布范圍較廣，北從駟馬橋，東到川棉一廠，西至無機校，西南抵紅牌樓，南止火車南站，也與成都的山地走向和全年的風向有關。

成都的氣候條件，對于成都人居環境的休閑舒適性奠定了一個良好的基礎，但是由于風向風速以及多云霧的影響而導致的污染問題也不可小視，空氣質量問題不容樂觀，在一定程度上為成都打造優越的人居環境增加了阻力。

5.水文條件

成都平原河流分屬岷江，沱江，涪江水系。各水系從西北部各大小山口進入平原后呈扇狀分流。岷江水系流經平原西南部后匯于新津縣流出區外；沱江水系流經平原東北部后匯于金堂趙鎮流出區外；涪江水系流經平原東北部后流出區外。各水系在平原的分流密度平均每公里2.5條，與江河配套的各級渠系每公里達2-4條，是典型水網化平原。特別是都江堰自然地理條件優越，渠首處于岷江沖積扇頂點，利用岷江豐沛的水量控灌整個成都平原。優越都江堰的灌溉，成都平原成為“水旱從人，不知饑饉”的天府之國。

三、總結

城市具有一定的自然條件，作為地理空間的一部分，城市的自然環境及條件對于城市發展具有重大的作用。自然條件對于人居環境的建設具有先決性和客觀性，也是人居環境建設的物質基礎。成都市的自然條件為成都人居環境的建設奠定了一個良好的基礎：地勢平坦，地貌上無特殊天然障礙，易于規劃布局；市區所在平原部分無大規模的斜坡和地質災害, 市區周圍河渠縱橫為郊區農業生產和美化環境、調節小氣候等創造了有利條件；氣候溫潤，易于休養生息；自然資源豐富，利于城市建設發展等。總的來說，成都的人居環境由于自然因素的優勢較為宜人；合理利用自然條件，今后成都人居環境的打造將更上一層樓。

參考文獻：

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[4] 李麗萍，郭寶華. 關于宜居城市的理論探討[J]. 城市發展研究，2006(13).

自然環境范文第4篇

進入2013年，大半個中國持續的霧霾天氣，讓人們切身感受到空氣污染對健康的威脅。一時間，霧霾、pm2.5“爆表”、空氣質量改善成為社會關注的熱門話題。越來越多的人意識到，享受現代物質文明不能以犧牲環境和健康為代價，開始反省過往的經濟增長模式，聲討引發霧霾的元兇。本文由收集整理

濃重的霧霾也喚起了人們主動參與環境保護的意識，并為減少空氣污染身體力行。據統計，今年春節，煙花爆竹的燃放數量大幅減少，空氣質量有所改善。這從變少的鞭炮聲中能明顯地感受得到。

與自然環境同樣重要的是社會環境。對學生而言，則是教育環境和學習環境。荀子《勸學》中說：“蓬生麻中，不扶而直。”可見，學生的成長更多取決于家長和教師為其營造的教育環境。它潛移默化地塑造著學生的人格、品行和價值觀念。

在數字化時代，現代信息技術賦予教育環境和學習環境以新的意義。一方面，信息技術締造了一個與現實世界分界越來越不明顯的虛擬世界，網絡成為學生們社交和娛樂的“天堂”，但這也為家長和教師帶來了憂慮和困擾。另一方面，信息技術也能夠營造出一種記錄學習過程、識別學習情景、感知學習物理環境、聯結學習社區的智慧學習環境，為學生輕松、投入、有效的學習帶來了無限可能。

如今，已有學者致力于智慧學習環境的構筑，以優化教學環境，重塑校園學習生態。本期，我們關注了學生在虛擬環境下的生活狀態以及

學者們利用信息技術優化學習環境的嘗試與努力。

本期策劃《現實呼喚變革——聚焦“數字原住民”的網絡生活方式》對《2012年度北京中小學生網絡生活方式藍皮書》中的重要數據和結論進行了摘編和解讀，以便讀者對北京市乃至全國中小學生的網絡生活方式有全面、客觀的認識，本文由收集整理從而可以有目的地改善家庭、學校、社會與網絡共同構筑的教育環境，引導學生健康上網。《未來課堂：多屏學習空間》則通過對教室中多屏幕的合理配置與使用，營造一種智慧學習環境，以有效支持學生的個體學習和社會化學習。

自然環境范文第5篇

眾所周知，大多數混凝土結構直接暴露于自然環境的太陽照射下，其與外界間熱量交換主要依靠對流換熱和輻射，故混凝土內溫度響應模型有別于有遮擋或背陰條件下混凝土內溫度響應模型．混凝土在太陽輻射的作用下，考慮日照的導熱邊界條件可用式（21）表示。聯立方程式（13），（21），（22）和（23）可知，當獲取現場地理和太陽日總輻射量等信息后，即可建立無遮擋條件下混凝土內溫度響應模型與自然環境溫度作用模型間的聯系，如式（25）所示。從式（21）還可看出，若無輻射傳熱（即R＝0）則其轉化為式（18）．這表明若利用所求解的混凝土熱擴散系數α值（式（16）和（17））、混凝土表面溫度梯度（即式（19））和溫度（即式（8））及其自然環境溫度等參數，則可推導出混凝土與自然環境間的實時表面換熱系數β值．該法克服了傳統求解表面換熱系數的不足（如多基于穩態傳導，試樣與現場實況誤差大等），能用于實時求解自然環境與混凝土間的表面換熱系數，這為研究現場自然環境和人工模擬環境提供了理論依據．此外，從上述推導亦可知，若利用式（16），（19），（21）和（22）及其測定的混凝土與自然環境溫度等參數，則可反推導出太陽實時總輻射熱量，這為獲取現場實時太陽總輻射熱量提供了求解方法．

2試驗

2．1試驗原料、混凝土配制及試驗儀器試驗所用的主要原料為P•O42．5級硅酸鹽水泥（湖南長沙平塘水泥廠），聚羧酸系列高效減水劑（湖南長沙黃騰外加劑廠），I級粉煤灰（湖南湘潭電廠），S95級礦粉（湖南漣源鋼鐵集團有限公司產），長沙本地產河砂（細度模數約為2．9），連續級配粒徑5～20mm石灰巖碎石，長沙本地自來水．配制C30級混凝土所用原料配比（質量比）為水泥∶礦粉∶粉煤灰∶砂∶石∶水∶減水劑為290∶50∶60∶730∶1050∶164∶4．2．所采用的溫度測定儀為湖南省長沙市三智電子科技有限公司生產的SHT10溫濕度傳感器，測試前應對其精度進行校正，其精度為±0．1℃，掃描響應時間為5s，漂移量小于0．4℃／yr，可實時測定溫度值．

2．2試樣制作與試驗過程按照JTGE30—2005《公路工程水泥及水泥混凝土試驗規程》和T0553—2005《水泥混凝土立方體抗壓強度試驗方法》的力學性能試驗要求安排實驗；澆筑尺寸為150mm×150mm×150mm立方體試樣，成型24h后脫模，放入標準養護池中養護；28d的實測抗壓強度約為34MPa．采用鉆芯機從試樣側面取芯，制成直徑為100mm±1mm，高度為150mm±1mm的圓柱體；然后，利用鉆機鉆取距表面不同厚度（35mm和50mm）的孔，相應孔徑約為10mm±1mm，將溫度傳感器置入孔中并用相同級配的混凝土砂漿密封；養護一定程度后，將所制備的含傳感器的試樣置于杜瓦瓶中（其端面與杜瓦瓶口平齊），并采用相同級配的混凝土澆筑成型和養護；根據測試要求，將試樣長時間（不少于3個月）置于所測自然環境中，以使得混凝土內各處溫濕度基本一致．圖1為用于測定一維混凝土內溫度響應規律的試件簡圖。圖2為相應的實物圖．測試有遮擋條件下混凝土內溫度響應規律的過程中，將試樣置于四周空曠且距地高度約為1．5m的百葉箱中，傳感器一端連接測定儀，記錄不同時刻環境溫度值和混凝土內不同深度溫度響應值；自然環境溫度隨時間變化規律亦采用溫度傳感器測定，其探頭直接懸掛于百葉箱中間；與之相比，無遮擋條件下混凝土內溫度響應規律測定過程中，試樣置于相同場地距地高度約為1．5m鋼筋架上．

3分析與討論

3．1有遮擋條件下自然環境中混凝土內溫度響應為了更好地研究自然環境溫度和混凝土內溫度變化規律，本文以長沙地區2011年8月16至18日為例研究了有遮擋條件下自然環境中的混凝土內不同深度處溫度的變化特征，并對17日的實測結果進行了擬合，相應的測試結果及其部分擬合曲線如圖3所示。從圖3可以看出，自然環境溫度和混凝土內溫度呈現出有規律的周期性變化，其波動周期約為24h，利用所建立的正弦（余弦）函數模型擬合實測結果可大致描述溫度波動規律．這表明上述所推導理論模型是合理的．至于部分區域出現擬合曲線與實測結果偏離是因晝夜時間長短不等使得升溫和降溫波動周期不相等造成的，將另文詳細闡釋．自然環境溫度與混凝土內溫度間的差別主要表現為混凝土內溫度響應波動曲線相對光滑、數據離散性小、溫度波動滯后和幅值衰減等方面，這是因混凝土的熱傳導系數、密度及其比熱容等賦予混凝土較大的熱阻———起延滯和消弱作用造成的．從圖3可知，有遮擋條件下混凝土內溫度響應主要受環境變化、混凝土傳熱系數和表面換熱系數影響．利用實測數據的溫度波動幅值，結合式（16）可求出混凝土內的熱擴散系數約為3×10－3m2／h；實測混凝土的密度約為2300kg／m3，若取其比熱容為920J／（kg•K），利用實測數據和式（18），則可求得實測現場混凝土表面與空氣間的表面換熱系數（對流換熱）約為20．5W／（m2•K）；將計算參數代入本文建立的混凝土內溫度響應模型，可求出35mm和50mm處的相位滯后分別約為0．44和0．54，其與圖3中的擬合曲線的相位差基本吻合，這表明該模型具有較好的精度．

3．2無遮擋條件下自然環境中混凝土內溫度響應大多數混凝土結構工程多暴露于太陽直接照射下，為了研究有／無遮擋對自然環境溫度和混凝土內溫度變化規律，本文以長沙地區2011年8月19日為例研究了無遮擋條件下自然環境與混凝土內不同深度處溫度的變化特征．長沙地區測量現場約處于北緯28．2°，日出時間約為6時，日落時間約為19時，8月19日天氣狀況與16～18日基本相同，相應的日輻射小時最大值約為1．73MJ／（m2•h）．鑒于此，該處僅對太陽照射期間（即6～19時）溫度變化規律進行探討，相應的實測溫度值及其擬合曲線如圖4所示．從圖4中可以看出，被太陽直接照射的混凝土內溫度響應規律明顯有別于有遮擋條件下混凝土內溫度響應，主要表現在溫度響應的波動幅值增加、溫度變化率大、最高溫度值增加及其時間提前等方面．本試驗所擬合的曲線是基于太陽照射期間溫度值，從圖4中可以看出分別基于混凝土內溫度響應和自然環境溫度所推導出的等效環境溫度理論擬合基本一致，部分區域略有差異是因參數取值等造成的，這表明上述理論推導所提出的環境等效溫度可以用于描述相應日照條件下混凝土內溫度響應規律．混凝土內溫度隨太陽升起而快速增高，隨日落急速降低，于13時左右混凝土內（35mm）的溫度出現極大值；而自然環境溫度于14．5時左右達到最大值，其隨日落而緩慢降低；無太陽照射期間混凝土內溫度響應規律與有遮擋條件下的響應規律相似．無遮擋條件下，混凝土獲得的熱量主要來源于太陽輻射能量———部分輻射能轉化為混凝土內能以提高自身溫度，另一部分以紅外線形式散射入環境中．混凝土溫度極大值是在其接受太陽輻射能和自身散射失掉的能量達到平衡后出現的———若混凝土獲取的輻射能量大于散射失掉能量，則多余的能量將轉化為混凝土內能以升高混凝土溫度；若散失能量大于混凝土通過輻射獲取的能量，則混凝土溫度會逐漸降低；故混凝土表層溫度達到最大值會出現在混凝土獲取的輻射能與散失掉的能量達到平衡時刻．環境溫度升高主要是通過吸收混凝土散射能量（紅外線）而到達的，混凝土向大氣散失能量需要一個時間過程，此即為相應的滯后時間．因而，自然環境溫度出現極大值滯后于無遮擋條件下混凝土出現溫度極大值時刻．產生這兩者差異是由于有／無遮擋條件下混凝土與外界環境之間熱能傳輸方式不同造成的．在有遮擋條件下，混凝土與環境間傳熱主要以表面對流換熱為主；而太陽照射條件下，兩者間換熱方式由輻射和對流換熱主導．輻射至混凝土表面的熱能大量傳導入混凝土內，從而使得混凝土溫度快速升高，部分能量以對流換熱和輻射方式傳遞給空氣．從圖4中還可以看出，太陽照射的混凝土內溫度響應值遠遠大于自然環境溫度，理論計算混凝土表層溫度可超過50℃，這表明混凝土內溫度響應規律受其獲取能量的方式影響顯著，自然環境溫度變化規律能否直接等效于混凝土內溫度變化規律，應視混凝土所處自然環境條件而定，這為人工室內模擬試驗溫度參數選取提供了依據．

4結論