1、第二章 建筑外環(huán)境第1頁(yè)第1頁(yè)四合院建筑利用太陽(yáng)高度角特點(diǎn)，僅在北方出現(xiàn)。冬季有效地利用了太陽(yáng)能采暖和抵抗北風(fēng)侵襲，屋頂設(shè)計(jì)避免了夏季室內(nèi)過(guò)熱。第2頁(yè)第2頁(yè)是空氣溫度改變?cè)斐傻孛鏈囟雀淖?，還是地面溫度改變?cè)斐煽諝鉁囟雀淖?？?shū)本 P21第3頁(yè)第3頁(yè)沒(méi)有大氣層時(shí)，有效天空溫度應(yīng)當(dāng)是多少？Q：有效天空溫度物理意義是什么？A：表征大氣層對(duì)地球表面投入輻射Qsky，假如沒(méi)有大氣層則Qsky=0Q：晴天和陰天室外溫度有什么區(qū)別？Qsky第4頁(yè)第4頁(yè) 為何晴朗天氣凌晨樹(shù)葉表面容易結(jié)露或結(jié)霜？Q：為何會(huì)結(jié)露？A：溫度達(dá)到露點(diǎn)Q：溫度為何達(dá)到露點(diǎn)？A：晴朗夜間，大氣透明度高，吸取地面長(zhǎng)波輻射能力差，天空背景溫度

2、很低。 樹(shù)葉表面與天空輻射換熱，表面溫度減少 第5頁(yè)第5頁(yè)晴朗夏季凌晨，樹(shù)葉表面容易結(jié)露，為何？答：在晴朗天氣夏季凌晨，由于無(wú)云，有效天空溫度比有云時(shí)要低，天氣越晴朗，空氣中水蒸氣含量越少，則夜間有效天空溫度越低。因此，夜間室外物體朝向天空表面會(huì)向天空輻射散熱，當(dāng)其表面溫度達(dá)到周圍空氣露點(diǎn)時(shí)，就會(huì)有結(jié)露出現(xiàn)。由于樹(shù)表面濕度不小于無(wú)生命物體，且樹(shù)葉體積小兒更易于被冷卻，在溫度低時(shí)候很容易達(dá)到露點(diǎn)而使空氣結(jié)露，這就是為何凌晨室外一些朝上表面，如樹(shù)葉表面會(huì)結(jié)露原因。第6頁(yè)第6頁(yè)不同類型地面對(duì)住區(qū)微氣候作用？第7頁(yè)第7頁(yè)人工地面低反射率地面（瀝青）吸取大量太陽(yáng)輻射，表面溫度高，發(fā)射長(zhǎng)波輻射，使地面附近

3、空氣溫度升高地面對(duì)人長(zhǎng)波輻射也會(huì)使人體表面溫度增長(zhǎng)，增長(zhǎng)人熱感在太陽(yáng)下山后，地面將繼續(xù)發(fā)射長(zhǎng)波輻射，致使夜間空氣溫度較高。 高反射率地面（大理石、水泥）在陽(yáng)光下會(huì)反射大量太陽(yáng)輻射，但由于地面吸取熱量少，附近空氣溫度較低。 人在這樣環(huán)境中，將接受較多反射輻射 在建筑物密集區(qū)域，高發(fā)射率地面把熱量反射到建筑表面，會(huì)惡化周圍建筑環(huán)境。第8頁(yè)第8頁(yè)植被地面 反射率低 植物表面溫度不高，長(zhǎng)波輻射量不大，且反射到人身上太陽(yáng)輻射也少由于植物光合作用和蒸騰作用，一部分太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，另一部分轉(zhuǎn)化為水潛熱被帶走 使用植被能夠改進(jìn)附近微氣候環(huán)境。 嚴(yán)寒地域低反射率人工地面，最大程度吸取太陽(yáng)輻射，提升地面附近氣

4、溫。炎熱地域植被地面，在不能采用植被地面地方使用較高反射率地面。第9頁(yè)第9頁(yè)第三章 建筑熱濕環(huán)境第10頁(yè)第10頁(yè)室外空氣綜合溫度是單獨(dú)由氣象參數(shù)決定嗎？在工程上把太陽(yáng)輻射、長(zhǎng)波輻射、風(fēng)速、室外溫度等對(duì)熱作用有影響參數(shù)采用一個(gè)綜合參數(shù)來(lái)反應(yīng)，這就是室外空氣綜合溫度。而其中室外空氣綜合溫度中長(zhǎng)波輻射反應(yīng)了維護(hù)結(jié)構(gòu)外表面與天空和周圍物體之間長(zhǎng)波輻射，和周圍物體材料性質(zhì)也相關(guān)系，因此室外空氣綜合溫度不單獨(dú)由氣象參數(shù)決定。第11頁(yè)第11頁(yè)玻璃系列透過(guò)玻璃窗太陽(yáng)輻射中是否只有可見(jiàn)光，沒(méi)有紅外線和紫外線？0.8可見(jiàn)光近紅外線長(zhǎng)波紅外線普通玻璃光譜透過(guò)率第12頁(yè)第12頁(yè)玻璃系列夜間能夠通過(guò)窗戶長(zhǎng)波輻射把熱量散

5、出去嗎 ？掛窗簾有什么影響阻擋輻射削弱玻璃與空氣對(duì)流第13頁(yè)第13頁(yè)負(fù)荷系列進(jìn)入房間太陽(yáng)輻射、燈光照明、設(shè)備散熱=瞬時(shí)負(fù)荷？輻射部分被各表面吸取對(duì)流換熱形式進(jìn)入空氣存在延遲和衰減對(duì)流部分成為瞬時(shí)負(fù)荷一部分第14頁(yè)第14頁(yè)負(fù)荷系列假如一個(gè)由6面實(shí)體墻（包括樓板）圍合房間室內(nèi)溫度恒定，把幾面實(shí)體墻得熱疊加，再加上室內(nèi)熱源得熱與滲風(fēng)得熱，就等于房間冷負(fù)荷嗎？得熱：、假定除所考察圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面外，其它各室內(nèi)表面溫度均與室內(nèi)空氣溫度一致、假定室內(nèi)沒(méi)有其它短波輻射熱量落在所考察圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面上”時(shí)第15頁(yè)第15頁(yè)綜合假如有兩套戶型設(shè)計(jì)一模同樣公寓，但一個(gè)主要窗戶朝東，另一個(gè)朝西。兩套公寓夏季熱環(huán)境條件有何

6、區(qū)別？朝東公寓，傳熱峰值在下午，太陽(yáng)輻射得熱峰值在早晨，峰值錯(cuò)開(kāi)使得負(fù)荷峰值較小 朝西公寓，傳熱和太陽(yáng)輻射峰值均在下午，峰值疊加后使得總負(fù)荷偏大 ，不空調(diào)話房間溫度會(huì)尤其高第16頁(yè)第16頁(yè)其它室外空氣綜合溫度是單獨(dú)由氣象參數(shù)決定嗎？什么情況下建筑物與環(huán)境之間長(zhǎng)波輻射能夠忽略？為何冬季往往能夠采用穩(wěn)態(tài)算法計(jì)算采暖負(fù)荷而夏天卻一定要采用動(dòng)態(tài)算法計(jì)算空調(diào)負(fù)荷？圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面上長(zhǎng)波輻射對(duì)負(fù)荷有何影響？第17頁(yè)第17頁(yè)1. 分析為什么冬季往往可以采用穩(wěn)態(tài)算法計(jì)算采暖負(fù)荷，而夏天卻一定要采用動(dòng)態(tài)算法計(jì)算空調(diào)負(fù)荷？由于冬季室內(nèi)外溫差平均值遠(yuǎn)遠(yuǎn)不小于室內(nèi)外溫差波動(dòng)值，從用平均溫差穩(wěn)態(tài)計(jì)算辦法帶來(lái)誤差比較小，這

7、在工程設(shè)計(jì)中是可以接受。而在夏季，盡管夏季日間瞬時(shí)室外溫度也許要比室內(nèi)溫度高諸多，但夜間卻有也許低于室內(nèi)溫度，因此與冬季相比，室內(nèi)外平均溫差并不大，但波動(dòng)幅度卻相對(duì)比較大。如果采用日平均溫差穩(wěn)態(tài)算法，則導(dǎo)致冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果偏小。另一方面，如果采用逐時(shí)室內(nèi)外溫差，忽略圍護(hù)結(jié)構(gòu)衰減延遲作用，則會(huì)導(dǎo)致冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果偏大。因此要采用動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算法。第18頁(yè)第18頁(yè)各種得熱進(jìn)入空氣路徑 潛熱得熱、滲入空氣得熱 得熱立刻成為瞬時(shí)冷負(fù)荷 通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱、通過(guò)玻璃窗日射得熱、室內(nèi)顯熱源散熱 對(duì)流得熱部分立刻成為瞬時(shí)冷負(fù)荷 輻射得熱部分先傳到各內(nèi)表面，再以對(duì)流形式進(jìn)入空氣成為瞬時(shí)冷負(fù)荷，因此負(fù)荷與得熱在時(shí)間上存

8、在延遲。第19頁(yè)第19頁(yè)假如一個(gè)空調(diào)房間，只有一面外墻，室內(nèi)熱源為一個(gè)大功率燈，把燈光投射到外墻內(nèi)表面上和把燈光投射在內(nèi)墻表面上對(duì)房間冷負(fù)荷有何影響？第20頁(yè)第20頁(yè)Qoutta,in()室內(nèi)其它內(nèi)表面溫度如何影響板壁傳熱？盡管內(nèi)表面對(duì)流換熱量增長(zhǎng)了，但Qout 和Qwall,cond卻是減少。Qwall,cond|x=t (x,)ta,out()Qwall,cond|x=假如室內(nèi)輻射尤其強(qiáng)烈Qwall,cond第21頁(yè)第21頁(yè)得熱量是指經(jīng)過(guò)各種路徑進(jìn)入室內(nèi)熱量，包含顯熱量和潛熱量?jī)刹糠郑焕湄?fù)荷是指維持一定室內(nèi)熱濕環(huán)境所需要在單位時(shí)間內(nèi)從室內(nèi)除去熱量。 得熱量與冷負(fù)荷概念不同，數(shù)值也不同。得熱

9、量中潛熱部分會(huì)直接進(jìn)入室內(nèi)空氣，形成瞬時(shí)冷負(fù)荷，假如考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)裝修和家俱吸濕作用，潛熱得熱也會(huì)存在延遲。顯熱量中對(duì)流得熱部分立刻就進(jìn)入室內(nèi)空氣中成為瞬時(shí)冷負(fù)荷，而輻射得熱部分首先會(huì)傳到室內(nèi)各表面，提升這些表面溫度。當(dāng)這些表面空氣溫度高于室內(nèi)空氣溫度時(shí)，就會(huì)有熱量以對(duì)流換熱形式進(jìn)入到空氣中，成為瞬時(shí)冷負(fù)荷。因此，冷負(fù)荷對(duì)于得熱量有著時(shí)間延遲和數(shù)值衰減。第22頁(yè)第22頁(yè)假如把光投射到外墻內(nèi)表面上，部分光能轉(zhuǎn)換成熱能，使外墻內(nèi)表面溫度升高，從而減少了外墻內(nèi)表面與外墻外表面溫差，會(huì)減少由于外圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱引起熱量，從而減少房間冷負(fù)荷，而投射到內(nèi)墻，也會(huì)提升內(nèi)墻內(nèi)表面溫度，此時(shí)會(huì)由于該內(nèi)表面溫度高于鄰

10、室溫度，而使得熱量傳遞由該室到鄰室，房間冷負(fù)荷減少。第23頁(yè)第23頁(yè)第四章 人體對(duì)熱濕環(huán)境反應(yīng)第24頁(yè)第24頁(yè)人代謝率主要是由什么原因決定？肌肉活動(dòng)強(qiáng)度 環(huán)境溫度、性別、年齡、神經(jīng)緊張程度、進(jìn)食后時(shí)間長(zhǎng)短 人體發(fā)熱量和出汗率是否隨環(huán)境空氣溫度改變而改變？當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，人體表面出汗率隨環(huán)境溫度升高而升高而當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，人體一部分水分通過(guò)皮膚表層直接蒸發(fā)到空氣中去，此時(shí)出汗率很低，并且?guī)缀醪浑S空氣溫度改變而改變第25頁(yè)第25頁(yè)人體處于非熱平衡時(shí)過(guò)渡狀態(tài)時(shí)是否合用熱舒適方程？不合用，由于熱舒適方程是對(duì)人體在穩(wěn)態(tài)條件下能量平衡描述其熱感覺(jué)描述是否合用PMV指標(biāo)？PMV指標(biāo)反應(yīng)了人體在穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境

11、下對(duì)熱平衡偏離程度，指標(biāo)計(jì)算基于熱舒適方程，因此也不適合用于非熱平衡狀態(tài)下熱感覺(jué)描述。PMV在描述偏離熱舒適情況時(shí)有何局限？PMV熱舒適方程假定人體保持舒適條件下人體平均皮膚溫度tsk和出汗造成潛熱散熱Esw，因此在熱或者嚴(yán)寒狀態(tài)下，當(dāng)人體較多偏離熱舒適情況時(shí)，PMV預(yù)測(cè)值有較大偏差。 第26頁(yè)第26頁(yè)某辦公室設(shè)計(jì)原則是干球溫度26，相對(duì)濕度65，風(fēng)速0.25m/s。假如最低只能使溫度達(dá)到27，相對(duì)濕度仍然為65，有什么辦法能夠使該空間能達(dá)到與設(shè)計(jì)原則同等舒適度？減少輻射溫度提升風(fēng)速減少服裝熱阻減少活動(dòng)量 第27頁(yè)第27頁(yè)其它 “冷”與“熱”是什么概念？單靠環(huán)境溫度能否擬定人體熱感覺(jué)？冷、熱感覺(jué)是人對(duì)周圍環(huán)境是冷是熱主官描述，只能感覺(jué)到位于自己皮膚表面下神經(jīng)末梢溫度。熱感覺(jué)并不但僅是由于冷熱刺激存在造成 而與刺激連續(xù)時(shí)間以及人體原有熱狀態(tài)都相關(guān)。第28頁(yè)第28頁(yè)其它在偏熱環(huán)境中濕度在人體熱舒適中起什么作用？在偏熱環(huán)境中人們需要出汗來(lái)維持熱平