工程建筑与气候工程

四、工程建筑与气候工程

一切房屋建筑和水利工程都属于气候工程的范畴。其目的在于制造适于人们生活和工作的小气候环境和改变降水资源时空分布不均匀现象，使之能产生更多的效益。

随着社会发展的需要，各行各业对气候条件有不同要求，也就反映在房屋建筑的工程规格上的不断分化与进步。如制造精密仪器的厂房，要求恒温恒湿无尘，就需要密闭度大和有空调的设施等。高速喷气客机要把几百名乘客与机组人员带上近万米的高空，那里低压、低温和低湿，是人类生存的禁区，所以要求机舱有更高的密闭性能和空调能力。现代载人航天器则在性能上要求更为严格的全封闭。

自然界的大气候与房屋内小气候有密切关系，故各气候带的房屋设计都各不相同，以便更有利于制造人们所需小气候环境。如我国南方房屋较高，屋顶倾斜大，透气性能好，适宜于在炎热条件下保持室内凉爽和暴雨多时易于排水。而北方房屋低矮，北窗很小或不开北窗，是为了室内保暖。其他如傣族竹楼，蒙古包等都各为适应其特殊的小气候而建造。

水利工程基本上可以分为三种类型：第一种是水库、池塘等蓄水工程；第二种是渠道、运河等输水工程；第三种是水井等提取地下水的工程。水利工程在人类历史上有悠久历史。我国早在春秋战国时期，就有芍陂这样巨大的水库。世界闻名的水利工程——都江堰，其设计之巧妙，产生的效益之巨大，至今令世人感叹。灵渠则是世界最早的运河。我国大运河更是声名卓著的古代水利工程，并在我国历史上一直发挥重大作用。

水利工程随着社会经济的发展和水资源的紧缺，设计越来越宏伟，规模越来越巨大。我国的南水北调工程是以缓解北方缺水为目的，工程十分浩大。三峡水库已开始完工，对控制长江流域水旱、发电和运输都将发挥重大作用。在国际上还有原苏联关于将西伯利亚的丰富河水南调到中亚，以发展那里经济的计划。北美也有北水南调到美国西南干旱半干旱地区的计划。非洲曾有过用刚果河丰富河水改变撒哈拉地区气候的设想。但是，由于这些工程十分浩大，不易付之实施。同时，这些工程实现后有可能显著影响到调入区和调出区的生态条件。对其后果尚需事先作出充分的估计。

水力是由降水资源转化而成的巨大的能源。水力发电是水利工程的又一重要目标。法国、瑞士等国水力资源开发量都达到90%以上。我国是世界上水能最丰富的国家，但现在的开发量尚不到10%，还有巨大的潜力。