1、第第1章章 室內(nèi)熱環(huán)境室內(nèi)熱環(huán)境 1 . 1 室內(nèi)熱環(huán)境室內(nèi)熱環(huán)境 本節(jié)要點(diǎn)：本節(jié)要點(diǎn)： 1.人體熱平衡； 2.室內(nèi)熱環(huán)境因素； 3.室內(nèi)熱環(huán)境評(píng)價(jià)。1 . 1 室內(nèi)熱環(huán)境室內(nèi)熱環(huán)境1 . 1 . 1室內(nèi)熱環(huán)境組成因素室內(nèi)熱環(huán)境組成因素1、室內(nèi)空氣溫度2、室內(nèi)空氣濕度3、室內(nèi)氣流速度4、室內(nèi)壁面平均熱輻射1 . 1 . 2 人體熱平衡與熱舒適人體熱平衡與熱舒適 人體熱平衡是人體熱舒適的必要條件: 產(chǎn)熱量 = 散熱量 即q=0也是人體健康基本條件。q=qmqcqr-qw w/m2qm新陳代謝產(chǎn)熱量 w/m2qc對(duì)流散熱量 w/m2qr輻射散熱量 w/m2qw蒸發(fā)散熱量 w/m2 人體達(dá)到熱平衡時(shí)

2、, 并不一定感到舒適，只有三種散熱方式以適當(dāng)?shù)谋壤? 對(duì)流 25%30% 輻射 45%50% 蒸發(fā) 25%30% 人體才會(huì)感到舒適，這就是人體熱舒適的充分條件充分條件。1 . 1 . 3 人體熱平衡的影響因素人體熱平衡的影響因素散熱方式 環(huán)境影響因素 對(duì)流 空氣溫度、空氣流速散熱 得熱 散熱方式 環(huán)境影響因素 輻射 壁面溫度 散熱 得熱 散熱方式 環(huán)境影響因素 蒸發(fā): 空氣濕度呼吸無(wú)感覺蒸發(fā)出汗 影響人體熱平衡的因素影響人體熱平衡的因素:熱感覺空氣溫度空氣流速空氣濕度壁面溫度新陳代謝率衣服熱阻室內(nèi)環(huán)境因素人體主觀因素 6個(gè)因素的不同組合產(chǎn)生不同的熱環(huán)境，各因素之間具有互補(bǔ)性。1 . 1 .

3、 4 室內(nèi)熱環(huán)境的綜合評(píng)價(jià)室內(nèi)熱環(huán)境的綜合評(píng)價(jià)1、單因素評(píng)價(jià)、單因素評(píng)價(jià): 空氣溫度 空氣溫度 感覺 34 100%的人感到熱, 42.3%的人難以忍受 3034 84%的人感到熱, 14.5%的人難以忍受 2830 30%的人感到熱, 但可以忍受 25 舒適 18 5%坐著的人感到冷 12 80%坐著的人感到冷, 20%活動(dòng)的人感到冷 居住建筑室內(nèi)舒適性標(biāo)準(zhǔn): 夏季2628，冬季1820 可居住性標(biāo)準(zhǔn): 夏季不高于30，冬季不低于12 2、多因素綜合評(píng)價(jià)方法、多因素綜合評(píng)價(jià)方法:(1) 有效溫度（ET）人的狀態(tài)：薄衣、走動(dòng)空氣溫度1空氣濕度1 空氣溫度2(有效溫度)熱感覺相同空氣溫度1 濕度

4、1空氣溫度空氣溫度2 2濕度100% 人的狀態(tài)：薄衣、走動(dòng)空氣溫度1濕度1流速1空氣溫度空氣溫度2 2濕度100% 流速0熱感覺相同空氣溫度1空氣濕度1 空氣溫度2(有效溫度)空氣流速1(2) 熱應(yīng)力指數(shù)（HSI） HSI=（qreq/qmax)x100 全面考慮了環(huán)境因素和主觀因素的影響； 限于實(shí)驗(yàn)條件，適用于2050；衣著單薄的情況(3) 預(yù)計(jì)熱感覺指數(shù)（PMV）人體熱平衡: qm qw qc qr = 0 其中: qm 產(chǎn)熱量 qr 輻射散熱量 qc 對(duì)流散熱量 qw 蒸發(fā)散熱量在滿足人體熱平衡的范圍內(nèi)找出熱舒適的充分條件,得到熱舒適方程人體熱舒適: f (t, , v, , R , m

5、) = 0熱舒適指標(biāo): PMV = f (t, , v, , R , m) 影響參數(shù): 新陳代謝率m 壁面輻射溫度 空氣溫度t, 濕度, 流速v 衣服熱阻RPMV與人的主觀感覺PPD的關(guān)系(PPD: Percentage of Predict Dissatisfy) 空氣溫度空氣濕度空氣流速壁面輻射溫度衣服熱阻新陳代謝率 PMV 熱感覺度量標(biāo)尺 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：PMV=+0.5-0.5 我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：PMV=+1.0-1.01 . 1 . 4 室內(nèi)熱環(huán)境的影響因素室內(nèi)熱環(huán)境的影響因素1、室外氣候因素（室外熱濕作用）2、室內(nèi)熱濕作用3、建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)4、材料性能與構(gòu)造方法5、設(shè)備措施1

6、 . 2 室外氣候室外氣候 本節(jié)要點(diǎn)：本節(jié)要點(diǎn)：1.氣候因素: 太陽(yáng)輻射、空氣溫度、空氣濕度、風(fēng)。 2.城市氣候特點(diǎn)。1 . 2 . 1 太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射 地表大氣熱過程的主要能源。 建筑設(shè)計(jì)中的日照和遮陽(yáng)都是針對(duì)太陽(yáng)輻射的。 光譜: 波長(zhǎng)0.23.0m（1m=10-6m） 短波熱輻射 能量: 輻射強(qiáng)度I，單位: W/m2 總輻射 = 直接輻射 + 散射輻射影響因素: 太陽(yáng)高度角 大氣透明度 云量 1 . 2 . 2 空氣溫度空氣溫度 氣溫是常用的氣候評(píng)價(jià)指標(biāo), 也是建筑熱工設(shè)計(jì)的重要指標(biāo) 單位: , K（絕對(duì)溫度） 季節(jié) 連續(xù)5天的日平均氣溫 冬季 10 夏季 22 春、秋季 10 22 升

7、溫過程: 太陽(yáng)輻射 地面 氣溫氣溫變化滯后:影響因素: 太陽(yáng)輻射 地面狀況: 地表覆蓋材料, 地形 大氣對(duì)流 高、低溫空氣混合 地面溫度1 . 2 . 3 空氣濕度空氣濕度 空氣中的水蒸汽的含量，主要來自于地表水分的蒸發(fā)1 . 2 . 4 風(fēng)風(fēng) 風(fēng)是水平方向的氣流 形成: 空氣壓力差 空氣受熱不均勻 (熱壓差) 高空氣流: 熱 冷 地面氣流: 冷 熱描述: 風(fēng)向, 風(fēng)來的方向 風(fēng)速 單位: m/s風(fēng)級(jí) 風(fēng)速(m/s) 風(fēng)名 目測(cè)標(biāo)準(zhǔn) 0 00.5 無(wú)風(fēng) 縷煙直上，樹葉不動(dòng) 1 0.51.7 軟風(fēng) 縷煙一邊斜，有風(fēng)感 2 1.83.3 輕風(fēng) 樹葉沙沙響，風(fēng)感明顯 3 3.45.2 微風(fēng) 樹葉及樹

8、枝動(dòng)不息 4 5.37.4 和風(fēng) 樹木細(xì)枝動(dòng)搖 5 7.59.8 清風(fēng) 大枝搖動(dòng) 6 9.912.4 強(qiáng)風(fēng) 粗枝擺動(dòng)，電線呼呼響 7 12.515.2 疾風(fēng) 樹干搖擺，大枝彎曲迎風(fēng)步艱 8 15.318.2 大風(fēng) 大枝搖擺，細(xì)枝折斷 9 18.321.5 烈風(fēng) 大枝折斷，輕物移動(dòng) 10 21.625.1 狂風(fēng) 拔樹 11 25.229 暴風(fēng) 有重大損失 12 29 颶風(fēng) 破壞嚴(yán)重，一片荒涼類型: (1) 大氣環(huán)流 (2) 季風(fēng) (3) 地方風(fēng)(1) 大氣環(huán)流(2) 季風(fēng)(海陸風(fēng))(3) 地方風(fēng)1 . 2 . 5 降水降水1 . 3 建筑熱工設(shè)計(jì)氣候分區(qū)1 . 3 . 1 熱工設(shè)計(jì)分區(qū)及設(shè)計(jì)要求

9、建筑分區(qū)名稱分區(qū)指標(biāo)設(shè)計(jì)要求主要指標(biāo)輔助指標(biāo)嚴(yán)寒最冷月平均溫度10日平均溫度5的天數(shù)145必須充分滿足冬季保溫冬季保溫要求，一般可不考慮夏季防熱寒冷最冷月平均溫度010日平均溫度5的天數(shù)90145應(yīng)滿足冬季保溫冬季保溫要求，部分地區(qū)兼顧夏季防熱夏熱冬冷最冷月平均溫度010, 最熱月平均溫度2530日平均溫度5的天數(shù)090日平均溫度25的天數(shù)40110必須滿足夏季防熱夏季防熱要求，適當(dāng)兼顧冬季保溫夏熱冬暖最冷月平均溫度10, 最熱月平均溫度2529日平均溫度25的天數(shù)100200必須充分滿足夏季防熱夏季防熱要求，一般可不考慮冬季保溫溫和最冷月平均溫度013, 最熱月平均溫度1825日平均溫度5的

10、天數(shù)090部分地區(qū)應(yīng)考慮冬季保溫，一般可不考慮夏季防熱建筑熱工設(shè)計(jì)氣候分區(qū) 1 . 3 . 2 改善室內(nèi)熱環(huán)境的途徑改善室內(nèi)熱環(huán)境的途徑1、太陽(yáng)能的調(diào)節(jié)與利用2、改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能（1）保溫性能（2）隔熱性能（3）防潮性能3、自然通風(fēng)4、環(huán)境綠化1.4 城市氣候和微氣候 一一、城市氣候特點(diǎn)城市氣候特點(diǎn) (1) 太陽(yáng)直接輻射減少，散射輻射增多; 晴天減少，陰天、霧天增多; 天空透明度降低。(2) 氣溫偏高，出現(xiàn)城市熱島現(xiàn)象。(3) 風(fēng)速減小(4) 濕度減小 城市大部分為不透水的硬化表面，降雨后水分迅速被人工排水管道排走，導(dǎo)致城市可供蒸發(fā)的水分少，空氣濕度小。二、城市熱島對(duì)環(huán)境的影響二、城市熱島對(duì)環(huán)境的影響 (1) 形成熱島環(huán)流, 把城市邊緣區(qū)工廠排放的污染帶進(jìn)市區(qū)。 (2) 酷熱天氣增多, 寒冷天氣減少;空調(diào)能耗增多, 采暖能耗減少。三、城市熱島產(chǎn)生的原因三、城市熱島產(chǎn)生的原因 (1) 人為熱排放 人們生產(chǎn)和生活以及新陳代謝中排放出來的廢熱。 城市輸入的各