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【摘 要】将数学函数与实际问题结合起来是解决各类问题的一种重要思想，用数学函数解决问题更快、更方便、更精准。在“可持续发展”思想的领导下，“建筑节能”渐渐映入公众的眼帘，可以应用可再生能源的建筑物更让大家眼前一亮。如何在运用数学函数模型与实际问题相结合的思想，得到如何在建筑规划中更好地应用气流动能的方式方法，是我们要讨论的问题。
【关键词】建模思想 城市季风运动 建筑节能
数学模型是近些年发展起来的新学科，随着课改的深入开展，实际情景问题应运而生，并迅速发展成为命题的亮点、热点。函数是数学中最重要的基础内容之一，建立函数模型的思想方法也是解决实际问题的重要手段。将建立函数模型的解决问题的思想应用到实际生活中也能高效、准确的解决问题。本文就针对建立函数模型解决有关城市季风运动问题的思想方法以及它的实际应用展开讨论。
季风是由于大陆和海洋在一年之中增热和冷却程度不同，而在大陆和海洋之间产生的大范围、风向随季节有规律改变的风。形成季风最根本的原因，是地球表面性质不同，热力反映有所差异。
季风所带来的气流动能作为可再生能源具有很大的利用价值。但是气流方向、大小、产生时间并不属于人类能够控制的范畴，气流动能并不容易被利用。季风源自于规律性较强的大气流动，所以其产生时间、气流方向已经确定，气流的大致流动路线也可以根据有关数据的分析得出。如果能根据气流运动的路线近似地得到一个函数表达式，气流动能的利用问题就会简单许多。影响气流运动性质的因素很多，其他气流的影响、温度……我们想要把握郊外的气流运动困难太多。那么当气流流入城市，气流的运动会不会好掌握一些呢？
城市内高楼大厦林立，减少了其他气流对季风气流的影响；昼夜温差不是很大，温度对气流运动的影响并不是很大。通过观察大部分城市的城区图，我们可以发现城市的道路规划都有一定的规律，大部分城市的街道距离都近似相等。这为我们以城市道路为基模建立直角坐标系提供了便利条件。
由于城市的网格状规划以及特殊地势，气流的运动也受到了一定影响，怎样把无形的气流运动描绘到可视的载体上呢？这里参考牛顿物理与数学结合的例子，将气流的运动建立在数学模型上；我们可以在适当的区域以比例尺标准的地图为标准建立适当的直角坐标系，从而模拟气流的运动方向；寻找能充分利用气流动能的建筑走向和建筑地点。
建筑节能，指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中，满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗。建筑节能，指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中，满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗。
当建筑材料，建筑预期相同时，在建筑施工过程中充分利用季风所带来的气流动力可以节省一部分不可再生能源，如果能很好的利用气流动能，不仅施工方会减小很大的能源浪费，后期的使用者也能减少使用空调、电暖气之类电器的使用频率。
甘肃省地形狭长，南有祁连山脉阻挡，北有内蒙古高原。甘肃省整体走向为西北—东南，甘肃省西北边境是广袤的荒漠，寒流经过并没有太多的阻挡；当寒流继续南下到祁连山脉时，一部分气流爬坡形成强降水天气；剩余气流被山体阻挡后沿东南方向移动，在气流前行的路上地形渐渐变化，一个喇叭状的山口出现在省会兰州附近。气流突然不受地形的限制从而瞬间变化速度且方向变得不稳定，兰州“两山夹一沟”的特殊地形使得兰州在每年季风到来的时候成为“风一样的城市”。
兰州市地处内陆，大陆性季风气候明显，气流经行市区时自西北方向依次经过西固区、七里河区、城关区。西固区、七里河区没有能对季风造成太大影响的高楼，气流飞行高度较高覆盖面积较广。气流进入城关区后高层建筑变多，气流的运动也受到了一定的限制。
由于“两山”——白塔山、皋兰山的限制，城关区的边缘趋于椭圆，气流会被山体阻碍，并延着这山体的走势运动。皋兰山与白塔山可以近似地看成两个凹口相对的“Ω”形，那么我们就可以延长它们的凸出部分，而构成一个类似椭圆的图形。粗略地看，两座山链接的直线长度就是是虚轴长度，虚拟连接点的东西直线长度为实轴长度。
如果要在城关区的中心范围内建立直角坐标系，运用数学函数与实际问题相结合的思想解决问题，我们可以以城区地图为标准，规定庆阳路所在的直线为X轴，酒泉路所在直线为Y轴，庆阳路与酒泉路的交点南关十字为原点，街道街道之间的距离为各自的取值。则武都路所在的直线为直线Y=-1，张掖路所在直线为Y=-2，静宁路所在直线就为直线X=-1。这样一来每条街所在直线都有一个对应的直线方程。接着我们根据之前得到的虚拟椭圆在直角坐标系内模拟气流运动的方向；如，皋兰山附近的南气流运动轨迹可以近似地模拟成一个二次项系数大于0，开口向下的二次函数，此函数的图像与X轴（庆阳路）有两个交点。将这两个点按地图的比例尺放大到具体位置，我们就可以在这两个位置建造合理利用风能的建筑；或以风与街道的交点为基础建设风可以通透的房子；还可以根据沿途风向改变建筑物方向，减少损耗。
按照这种方式，不规则的气流运动可以表示为分段函数、周期性气流运动可以表示为正弦函数……结合有关部门的测量数据，可以得到气流运动速度、气流运动强度等值，绘制出函数图像后将所需各点以比例尺放大到具体位置，我们便可以充分利用气流动力；结合合理的建筑规划，达到建筑节能的目的。
在不同的地方结合其城市的不同情况得到不同的坐标系、道路函数表达式。将河流、气流近似地写成函数表达式并在坐标系中画出其图像；更好地应用可再生能源，方便做出规划，达到建筑节能的目的。
数学函数模型的建立与应用是解决此类问题的重要方法；也是解决类似问题的重要思想，将这种思想合理地应用到其他方面也会有意想不到的收获。在教学中，老师们着重培养学生运用将课本知识应用到实际生活中、将解题思想对应到实际问题上的能力对学生们以后的发展有很大作用。在倡导“低碳环保”的今天，建筑类院校的老师们积极引导学生关注思考建筑节能方面的问题也是很有必要的。
以建立数学函数模型的思想在建筑节能中更好的应用气流动能只是一个引子，希望本文能抛砖引玉，各路精英们能以此为基本思想展开更多方面的研究。
【关键词】建模思想 城市季风运动 建筑节能
数学模型是近些年发展起来的新学科，随着课改的深入开展，实际情景问题应运而生，并迅速发展成为命题的亮点、热点。函数是数学中最重要的基础内容之一，建立函数模型的思想方法也是解决实际问题的重要手段。将建立函数模型的解决问题的思想应用到实际生活中也能高效、准确的解决问题。本文就针对建立函数模型解决有关城市季风运动问题的思想方法以及它的实际应用展开讨论。
季风是由于大陆和海洋在一年之中增热和冷却程度不同，而在大陆和海洋之间产生的大范围、风向随季节有规律改变的风。形成季风最根本的原因，是地球表面性质不同，热力反映有所差异。
季风所带来的气流动能作为可再生能源具有很大的利用价值。但是气流方向、大小、产生时间并不属于人类能够控制的范畴，气流动能并不容易被利用。季风源自于规律性较强的大气流动，所以其产生时间、气流方向已经确定，气流的大致流动路线也可以根据有关数据的分析得出。如果能根据气流运动的路线近似地得到一个函数表达式，气流动能的利用问题就会简单许多。影响气流运动性质的因素很多，其他气流的影响、温度……我们想要把握郊外的气流运动困难太多。那么当气流流入城市，气流的运动会不会好掌握一些呢？
城市内高楼大厦林立，减少了其他气流对季风气流的影响；昼夜温差不是很大，温度对气流运动的影响并不是很大。通过观察大部分城市的城区图，我们可以发现城市的道路规划都有一定的规律，大部分城市的街道距离都近似相等。这为我们以城市道路为基模建立直角坐标系提供了便利条件。
由于城市的网格状规划以及特殊地势，气流的运动也受到了一定影响，怎样把无形的气流运动描绘到可视的载体上呢？这里参考牛顿物理与数学结合的例子，将气流的运动建立在数学模型上；我们可以在适当的区域以比例尺标准的地图为标准建立适当的直角坐标系，从而模拟气流的运动方向；寻找能充分利用气流动能的建筑走向和建筑地点。
建筑节能，指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中，满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗。建筑节能，指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中，满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗。
当建筑材料，建筑预期相同时，在建筑施工过程中充分利用季风所带来的气流动力可以节省一部分不可再生能源，如果能很好的利用气流动能，不仅施工方会减小很大的能源浪费，后期的使用者也能减少使用空调、电暖气之类电器的使用频率。
甘肃省地形狭长，南有祁连山脉阻挡，北有内蒙古高原。甘肃省整体走向为西北—东南，甘肃省西北边境是广袤的荒漠，寒流经过并没有太多的阻挡；当寒流继续南下到祁连山脉时，一部分气流爬坡形成强降水天气；剩余气流被山体阻挡后沿东南方向移动，在气流前行的路上地形渐渐变化，一个喇叭状的山口出现在省会兰州附近。气流突然不受地形的限制从而瞬间变化速度且方向变得不稳定，兰州“两山夹一沟”的特殊地形使得兰州在每年季风到来的时候成为“风一样的城市”。
兰州市地处内陆，大陆性季风气候明显，气流经行市区时自西北方向依次经过西固区、七里河区、城关区。西固区、七里河区没有能对季风造成太大影响的高楼，气流飞行高度较高覆盖面积较广。气流进入城关区后高层建筑变多，气流的运动也受到了一定的限制。
由于“两山”——白塔山、皋兰山的限制，城关区的边缘趋于椭圆，气流会被山体阻碍，并延着这山体的走势运动。皋兰山与白塔山可以近似地看成两个凹口相对的“Ω”形，那么我们就可以延长它们的凸出部分，而构成一个类似椭圆的图形。粗略地看，两座山链接的直线长度就是是虚轴长度，虚拟连接点的东西直线长度为实轴长度。
如果要在城关区的中心范围内建立直角坐标系，运用数学函数与实际问题相结合的思想解决问题，我们可以以城区地图为标准，规定庆阳路所在的直线为X轴，酒泉路所在直线为Y轴，庆阳路与酒泉路的交点南关十字为原点，街道街道之间的距离为各自的取值。则武都路所在的直线为直线Y=-1，张掖路所在直线为Y=-2，静宁路所在直线就为直线X=-1。这样一来每条街所在直线都有一个对应的直线方程。接着我们根据之前得到的虚拟椭圆在直角坐标系内模拟气流运动的方向；如，皋兰山附近的南气流运动轨迹可以近似地模拟成一个二次项系数大于0，开口向下的二次函数，此函数的图像与X轴（庆阳路）有两个交点。将这两个点按地图的比例尺放大到具体位置，我们就可以在这两个位置建造合理利用风能的建筑；或以风与街道的交点为基础建设风可以通透的房子；还可以根据沿途风向改变建筑物方向，减少损耗。
按照这种方式，不规则的气流运动可以表示为分段函数、周期性气流运动可以表示为正弦函数……结合有关部门的测量数据，可以得到气流运动速度、气流运动强度等值，绘制出函数图像后将所需各点以比例尺放大到具体位置，我们便可以充分利用气流动力；结合合理的建筑规划，达到建筑节能的目的。
在不同的地方结合其城市的不同情况得到不同的坐标系、道路函数表达式。将河流、气流近似地写成函数表达式并在坐标系中画出其图像；更好地应用可再生能源，方便做出规划，达到建筑节能的目的。
数学函数模型的建立与应用是解决此类问题的重要方法；也是解决类似问题的重要思想，将这种思想合理地应用到其他方面也会有意想不到的收获。在教学中，老师们着重培养学生运用将课本知识应用到实际生活中、将解题思想对应到实际问题上的能力对学生们以后的发展有很大作用。在倡导“低碳环保”的今天，建筑类院校的老师们积极引导学生关注思考建筑节能方面的问题也是很有必要的。
以建立数学函数模型的思想在建筑节能中更好的应用气流动能只是一个引子，希望本文能抛砖引玉，各路精英们能以此为基本思想展开更多方面的研究。