熱濕環(huán)境調(diào)節(jié)課程概述1課程目標(biāo)掌握熱濕環(huán)境調(diào)節(jié)原理2主要內(nèi)容理論基礎(chǔ)與實(shí)用技術(shù)學(xué)習(xí)成果熱濕環(huán)境的定義什么是熱濕環(huán)境影響人體舒適度的溫度和濕度環(huán)境熱濕環(huán)境的組成因素溫度、濕度、氣流和輻射熱熱濕環(huán)境的重要性人體舒適度直接影響居住體驗(yàn)和工作效率建筑性能關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)壽命和耐久性能源效率合理調(diào)節(jié)可顯著降低能耗熱力學(xué)基礎(chǔ)傳導(dǎo)固體間直接接觸傳熱對(duì)流流體運(yùn)動(dòng)攜帶熱量輻射電磁波形式傳遞熱量濕度學(xué)基礎(chǔ)蒸發(fā)液態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)樗魵?遷移水蒸氣在空氣中擴(kuò)散2冷凝水蒸氣遇冷表面凝結(jié)3吸附材料表面吸收水分子4熱濕耦合現(xiàn)象熱驅(qū)動(dòng)濕遷移溫度梯度引起濕度遷移濕影響熱傳遞水分蒸發(fā)吸收熱量綜合效應(yīng)共同影響材料性能和室內(nèi)環(huán)境人體熱平衡產(chǎn)熱新陳代謝與肌肉活動(dòng)傳導(dǎo)散熱接觸冷表面散熱對(duì)流散熱皮膚與空氣交換熱量輻射散熱皮膚向環(huán)境輻射熱量蒸發(fā)散熱汗液蒸發(fā)帶走熱量熱舒適性指標(biāo)PMV預(yù)測平均投票數(shù)-3(冷)至+3(熱)的七點(diǎn)量表PPD預(yù)測不滿意百分比對(duì)環(huán)境不滿意的人群比例自適應(yīng)模型考慮人體適應(yīng)能力的舒適評(píng)價(jià)熱舒適區(qū)1冬季舒適區(qū)20-23℃，相對(duì)濕度30-60%2夏季舒適區(qū)23-26℃，相對(duì)濕度40-65%3過渡季節(jié)18-28℃，相對(duì)濕度30-70%濕度對(duì)舒適度的影響1低濕環(huán)境皮膚干燥，靜電增加2適宜濕度40-60%，人體感覺舒適3高濕環(huán)境汗液蒸發(fā)受阻，悶熱感增強(qiáng)空氣質(zhì)量與熱濕環(huán)境濕度過高促進(jìn)微生物繁殖，影響空氣質(zhì)量建筑材料與熱濕環(huán)境吸濕性材料木材、紙面石膏板、織物蓄熱材料混凝土、磚石、水、相變材料室內(nèi)熱濕環(huán)境測量溫度測量干球溫度計(jì)、熱電偶、熱敏電阻濕度測量濕球溫度計(jì)、電容式濕度計(jì)氣流測量熱球式風(fēng)速計(jì)、葉輪式風(fēng)速計(jì)熱成像技術(shù)建筑外立面檢測發(fā)現(xiàn)保溫缺陷和熱橋設(shè)備性能診斷檢查管道和設(shè)備運(yùn)行狀況電氣系統(tǒng)檢查識(shí)別異常發(fā)熱點(diǎn)CFD模擬1網(wǎng)格劃分將空間分割為有限數(shù)量計(jì)算單元2邊界條件設(shè)置定義溫度、濕度和風(fēng)速等參數(shù)3求解過程基于物理方程進(jìn)行迭代計(jì)算4結(jié)果可視化溫度場、濕度場、氣流場圖形展示熱濕環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)類型代表標(biāo)準(zhǔn)關(guān)注點(diǎn)國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)GB/T50785民用建筑室內(nèi)環(huán)境國際標(biāo)準(zhǔn)ISO7730熱舒適度評(píng)價(jià)美國標(biāo)準(zhǔn)ASHRAE55熱環(huán)境人體可接受度歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN15251室內(nèi)環(huán)境輸入?yún)?shù)熱濕環(huán)境評(píng)價(jià)方法客觀評(píng)價(jià)儀器測量物理參數(shù)主觀評(píng)價(jià)問卷調(diào)查滿意度綜合評(píng)價(jià)結(jié)合客觀數(shù)據(jù)與主觀感受自然通風(fēng)策略單側(cè)通風(fēng)單面開窗，依靠風(fēng)壓和熱壓穿堂通風(fēng)對(duì)面開窗，形成橫向氣流煙囪效應(yīng)利用溫差產(chǎn)生垂直氣流風(fēng)塔設(shè)計(jì)引導(dǎo)氣流進(jìn)入建筑內(nèi)部機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)全空氣系統(tǒng)通過風(fēng)管輸送處理后空氣排風(fēng)系統(tǒng)排出污濁空氣，形成負(fù)壓送風(fēng)系統(tǒng)送入新鮮空氣，形成正壓平衡系統(tǒng)送排風(fēng)量平衡，減少滲透空調(diào)系統(tǒng)概述1個(gè)人終端風(fēng)機(jī)盤管、新風(fēng)機(jī)2中央空調(diào)全空氣、水-空氣系統(tǒng)3基礎(chǔ)系統(tǒng)冷熱源、輸配系統(tǒng)制冷循環(huán)原理壓縮壓縮機(jī)提高制冷劑壓力和溫度1冷凝高溫制冷劑放熱變?yōu)橐后w2膨脹節(jié)流閥降低制冷劑壓力3蒸發(fā)低溫制冷劑吸熱氣化4空調(diào)系統(tǒng)組成冷熱源冷水機(jī)組、鍋爐、熱泵輸配系統(tǒng)水泵、風(fēng)機(jī)、管道、風(fēng)道末端設(shè)備風(fēng)機(jī)盤管、新風(fēng)機(jī)、散熱器控制系統(tǒng)傳感器、控制器、執(zhí)行器空氣處理過程焓濕圖表示空氣狀態(tài)和處理過程冷卻除濕降低空氣溫度和含濕量加熱加濕提高空氣溫度和含濕量除濕技術(shù)冷凝除濕空氣接觸冷表面形成凝結(jié)水吸附除濕固體或液體吸濕劑吸收水分加濕技術(shù)不同加濕方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，選擇需考慮能耗與衛(wèi)生熱回收技術(shù)70%熱回收率高效熱回收設(shè)備效率30%能耗降低采用熱回收系統(tǒng)的節(jié)能效果2年投資回收期典型熱回收系統(tǒng)變風(fēng)量系統(tǒng)負(fù)荷檢測傳感器監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境控制調(diào)節(jié)調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或風(fēng)閥開度風(fēng)量變化根據(jù)需求調(diào)整送風(fēng)量節(jié)能降耗避免過度送風(fēng)造成浪費(fèi)輻射制冷/供暖系統(tǒng)1毛細(xì)管網(wǎng)埋設(shè)于墻面或天花板2地板輻射管路埋設(shè)于地面3輻射板吊掛于天花板4優(yōu)勢舒適度高，能效好，無風(fēng)感地源熱泵系統(tǒng)地?zé)崮茈娔苄罾湫顭峒夹g(shù)冰蓄冷利用夜間低谷電制冰水蓄冷大型水箱儲(chǔ)存冷量相變蓄能利用材料相變潛熱建筑蓄熱利用建筑構(gòu)件熱容量智能控制系統(tǒng)傳感網(wǎng)絡(luò)收集溫濕度、CO2等數(shù)據(jù)1控制算法模糊控制、PID控制2執(zhí)行設(shè)備調(diào)節(jié)閥門、風(fēng)閥和風(fēng)機(jī)3用戶界面提供監(jiān)控和調(diào)節(jié)功能4建筑節(jié)能設(shè)計(jì)被動(dòng)式設(shè)計(jì)方位、朝向、保溫、遮陽主動(dòng)式系統(tǒng)高效設(shè)備、智能控制、可再生能源綠色建筑與熱濕環(huán)境節(jié)約能源高效的熱濕環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)節(jié)約用水冷凝水收集再利用健康舒適優(yōu)質(zhì)的室內(nèi)熱濕環(huán)境材料循環(huán)可再生和可回收材料室內(nèi)空氣質(zhì)量控制新風(fēng)量計(jì)算基于人數(shù)和面積確定需求過濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇適當(dāng)過濾等級(jí)氣流組織優(yōu)化提高通風(fēng)效率監(jiān)測與反饋實(shí)時(shí)調(diào)整保證空氣質(zhì)量熱橋處理結(jié)構(gòu)熱橋墻體交界處、混凝土構(gòu)件幾何熱橋建筑轉(zhuǎn)角、窗框周邊防治措施斷熱材料、外保溫連續(xù)性結(jié)露控制1表面結(jié)露溫度低于露點(diǎn)的固體表面2內(nèi)部結(jié)露墻體內(nèi)部存在溫度低于露點(diǎn)區(qū)域3防治措施保溫、通風(fēng)、防潮層設(shè)置建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1保溫層降低熱傳遞2防水層阻擋雨水滲透3防潮層控制水蒸氣遷移4氣密層減少空氣滲透玻璃幕墻熱濕環(huán)境調(diào)節(jié)遮陽系統(tǒng)、通風(fēng)設(shè)計(jì)和特種玻璃共同調(diào)控?zé)釢癍h(huán)境大空間建筑熱濕環(huán)境控制1分層空調(diào)針對(duì)活動(dòng)區(qū)域提供舒適環(huán)境2置換通風(fēng)下部送風(fēng)上部回風(fēng)形成垂直氣流3輻射供冷供暖減少對(duì)流引起的能量損失4熱浮力利用協(xié)助氣流組織和自然通風(fēng)地下空間熱濕環(huán)境調(diào)節(jié)溫度穩(wěn)定性受外界氣候影響小高濕風(fēng)險(xiǎn)易受地下水和土壤濕度影響通風(fēng)困難自然通風(fēng)條件受限控制策略機(jī)械通風(fēng)除濕和防潮設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心熱濕環(huán)境控制熱負(fù)荷高IT設(shè)備發(fā)熱量大溫度精確控制18-27℃的穩(wěn)定范圍氣流優(yōu)化冷熱通道分離能效提升自然冷卻和液冷技術(shù)博物館恒溫恒濕控制溫度(°C)相對(duì)濕度(%)醫(yī)院潔凈環(huán)境控制1高級(jí)無菌區(qū)手術(shù)室、ICU2一般潔凈區(qū)檢查室、病房3公共區(qū)域走廊、候診游泳館熱濕環(huán)境調(diào)節(jié)高濕挑戰(zhàn)水面蒸發(fā)導(dǎo)致濕度高達(dá)70-80%溫度需求水溫高于空氣溫度1-2℃解決方案除濕新風(fēng)系統(tǒng)，表面溫度控制工業(yè)廠房熱濕環(huán)境控制1生產(chǎn)工藝需求特定溫濕度范圍確保產(chǎn)品質(zhì)量2熱濕負(fù)荷特點(diǎn)設(shè)備發(fā)熱和工藝濕負(fù)荷3節(jié)能技術(shù)余熱回收和自然通風(fēng)結(jié)合4區(qū)域劃分根據(jù)工藝要求分區(qū)控制農(nóng)業(yè)溫室環(huán)境調(diào)節(jié)溫度控制植物生長最適溫度范圍濕度管理影響植物蒸騰和授粉CO2濃度提高光合作用效率光照調(diào)節(jié)補(bǔ)充自然光不足熱濕環(huán)境與人體健康過高溫度中暑風(fēng)險(xiǎn)，心血管負(fù)擔(dān)1過低溫度感冒風(fēng)險(xiǎn)，免疫力下降2過高濕度微生物繁殖，呼吸不適3過低濕度皮膚干燥，呼吸道刺激4熱島效應(yīng)與城市微氣候2-5°C溫度差異城市比郊區(qū)高10-15%相對(duì)濕度城市比郊區(qū)低30%能耗增加夏季空調(diào)負(fù)荷上升氣候變化與建筑適應(yīng)性氣候預(yù)測分析未來氣候變化趨勢脆弱性評(píng)估識(shí)別建筑對(duì)氣候變化敏感點(diǎn)適應(yīng)性策略提高對(duì)極端天氣的應(yīng)對(duì)能力實(shí)施與評(píng)價(jià)執(zhí)行適應(yīng)性措施并評(píng)估效果能源審計(jì)與優(yōu)化數(shù)據(jù)收集能耗記錄、設(shè)備信息分析評(píng)估能耗分布，效率計(jì)算改進(jìn)方案節(jié)能措施識(shí)別實(shí)施與監(jiān)測執(zhí)行方案并驗(yàn)證效果熱濕環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)1傳感器網(wǎng)絡(luò)分布式溫濕度和空氣質(zhì)量監(jiān)測2數(shù)據(jù)采集有線或無線傳輸至中央系統(tǒng)3數(shù)據(jù)分析趨勢識(shí)別和異常檢測4控制聯(lián)動(dòng)基于監(jiān)測數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備BIM技術(shù)在熱濕環(huán)境設(shè)計(jì)中的應(yīng)用系統(tǒng)建模直觀展示空調(diào)系統(tǒng)布局能耗模擬預(yù)測建筑能源性能碰撞檢測減少設(shè)計(jì)和施工錯(cuò)誤熱濕環(huán)境調(diào)節(jié)新技術(shù)相變材料、智能玻璃和響應(yīng)式外墻等創(chuàng)新技術(shù)改變傳統(tǒng)熱濕調(diào)節(jié)方式可再生能源與熱濕環(huán)境調(diào)節(jié)熱濕環(huán)境調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性分析1234初始投資設(shè)備購置與安裝成本運(yùn)行成本能耗、維護(hù)和人工費(fèi)用更新改造設(shè)備更新與系統(tǒng)升級(jí)廢棄處置設(shè)備拆除與材料回收熱濕環(huán)境調(diào)節(jié)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)類別代表標(biāo)準(zhǔn)適用范圍設(shè)計(jì)規(guī)范GB50019采暖通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GB/T50785民用建筑室內(nèi)環(huán)境控制標(biāo)準(zhǔn)能效標(biāo)準(zhǔn)GB50189公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)檢測規(guī)程JGJ/T391建筑環(huán)境測量方法標(biāo)準(zhǔn)案例分析：綠色建筑熱濕環(huán)境調(diào)節(jié)背景