第2-1讲建筑室内热环境及热舒适

适应性热舒适和可持续的建筑热标准

适应性热舒适和可持续的建筑热标准 j·费格斯和迈克尔·考汉弗莱 牛津可持续发展中心,建筑学院,牛津布鲁克斯 牛津大学,吉普赛人巷,OX3 0BP,英国 jfnicol@https://www.360docs.net/doc/1d9890217.html, 文摘 热舒适度的起源和发展可以用自适应的方法来进行解释,一些在理论应用上的发展被认为是和适应性的热舒适性和“理性”指数之间的差异的根源进行了探索。适应性热舒适标准的应用是应该被考虑和建议用来实现最佳的舒适温度,舒适环境的范围和室内温度变化的最大比率。可持续的建筑热标准的应用是必须的。 关键词:舒适性标准,热舒适性,可持续性,自适应方法 1、引言 对一个建筑的室内满意的气候条件成功的定义不仅在于使其舒适,在决定它的能源消耗和保证其可持续性的过程中也很重要。在过去的设计师标准中还没有让他们考虑可持续发展这一本部分的任务。随着环境污染和气候变化,如果他们忽略这个问题,标准也会声名扫地,甚至被废弃。热的标准(理想状态)中为了达到目标而需要浪费大量的能量者会受到更大的冲击。 人们有适应环境变化的自然倾向。这种自然倾向表示在热舒适性的自适应方法。本文介绍了自适应的方法,并探讨了一些这方面最近的研究。然后,它提出的方法,在这项研究的自适应热舒适性的结果可以帮助框架的未来建筑室内气候的可持续标准。

2、适应性热舒适 2.1领域研究和理性指标 热舒适性的自适应方法是基于现场热舒适性调查的结果。实地调查集中在收集数据的热环境和在实际情况下的受试者的同时热反应,干预措施的研究人员被保持到最低限度。众所周知的早期工作是Bedford(1936)和夏尔马和阿里(1986)的最近的热带夏季指数就是这种方法的例子。研究人员使用的统计方法来分析自然变异的条件的数据。目的是预测温度或温度、湿度和空气流速的组合怎样是舒适的。一个领域性的研究问题,首先,它是很难准确的测量环境条件,其次,它是很难概括的统计分析:从一个调查的结果往往不适用于即使在相似的情况下,从另一个数据。另外一个问题,汉弗莱斯和尼科尔(2000a)一直在强调的输入数据错误导致的统计分析预测误差的关系。 自适应热舒适的“理性”方法,旨在解释人们在热环境中的物理反应和生理传热。一个热舒适指数的被用来表示人体的热状态和热环境状态水平。虽然这个指数是基于恒定的室内温度条件下的受试者反应,但它仍被希望能够反映在日常生活中的变量环境条件下人的反应。 然而,用理性指数来预测现场调查中受试者的热舒适性时出现了问题。首先,理性指标要求知道服装保温系数和代谢率的数据,这是很难估计的。其次,他们不比简单的指标预测舒适投票(汉弗莱斯和尼科尔2001)和受试者在实地调查中找到舒适的条件的范围比合理的指标更为广泛。对这一问题的原因一直有着大量的猜测和研究,其中大部分都集中在实地调查的背景下进行的。尼可和汉弗莱斯(1973)首先提出,这种效应可能的受试者的安慰和他们的行为之间的反馈结果,他们适应的气候条件,进行的实地研究。 2.2自适应原理 自适应方法的基本假设是自适应的原则表示:如果发生变化,如产生不适,人们反应的方式,这往往会恢复他们的舒适。在广泛的环境中进行,从而支持了舒适度调查如那些汉弗莱斯的荟萃分析,这一原则联系实地调查(1976,

室内热环境

在人的一生中,有80%以上的时间是在室内度过的,室内环境品质如声环境、光环境、热环境及室内空气品质对人的身心健康、舒适感及工作效率都会产生直接的影响。在上述诸多影响因素中,热环境和室内空气品质对人的影响尤为显著[1].改革开放以后,随着我国国家经济的发展和人民生活水平的提高,我国的人居环境和办公环境都获得了较大的改善,人们对室内热环境和室内空气品质的要求也更加严格,人在室内的热舒适度也受到了广泛关注。 地板辐射采暖是一种利用建筑物内部地面进行采暖的新形式,它以整个或者部分地面作为散热面辐射板,在通过对流换热加热周围空气的同时,还与四周的围护结构进行辐射换热,从而使围护结构的内表面温度升高,其辐射换热量占总换热量的50%以上。人们通过研究发现,地板辐射采暖具有以下优点:首先,地 地板辐射采暖更 能够满足人们的热舒适性要求,再次,地板辐射采暖 30年代就对地板辐射采暖进行了推广,特别是近二三十年来,低温地板辐射采暖以其卫生条件高、舒适性好、室内温度分布均匀、可利用热源广等优点得到了越来越多的应用。 为什么和传统的散热器采暖相比,地板辐射采暖更容易满足人们的热舒适度的要求呢?为什么地板辐射采暖在达到相同的热舒适度的情况下能够更节能呢?本文将以PMV、PPD指标为理论依据,根据人们的生活习惯和衣着情况,通过计算机进行模拟计算,并与传统的采暖方式下人们获得相同的热舒适度的情况相比较,说明采用地板辐射采暖方式与传统的采暖方式的不同之处及其优势所在,并且给出如要获得较高的热舒适度对地板辐射采暖温度的要求。 1、热舒适评价指标 人体的热舒适性指标是一个很复杂的问题。这是由于人对环境状态的感觉不同而造成的,即包含了环境和人的客观原因,也有人的主观原因。早期人们曾经用过贝氏标度和ASHRAE标度。由于早期的热舒适性指标是以大量的观察试验结果为依据,实验中的有关参数可改变的数量有限,再加上各个参数之间存在很多的耦合关系,故结论难以推广。因而推出了综合的舒适性指标,丹麦学者 P.O.Fanger于1982年提出了描述人体稳态条件下能量平衡的舒适性方程[2]. 1970年,Fanger以热舒适性方程和ASHRAE的7点标度为依据,提出了预测平均投票数PMV(predicted mean vote)指标。该指标在欧洲得到了广泛的应用。Fanger的PMV指标范围是-3~+3的范围,分别对应了人体的热感觉和冷感觉。 什么是室内热环境? 室内热环境是指影响人体冷热感觉的环境因素,也可以说是人们在房屋内对可以接受的气候条件的主体感受。影响室内热环境的因素,除了人们的衣着、活动强度外,主要包括室内温度、室内湿度、气流速度以及人体与房屋墙壁、地面、屋顶之间的辐射换热(简称环境辐射)。在18℃—26℃室温范围内,人体感觉最舒适。气流速度大于2米/秒时,人会感觉不舒服。

热环境例题

热环境例题讲解 【例1】:求室内温度℃、相对湿度70%时的空气露点温度。 【解】: 查附录2(刘加平主编)得℃时的饱和水蒸气的分压力为,相对湿度φ(%)=70% 由公式φ(%)=p/ ps可得:P=φ(%)×ps= ×= 再查附录2得出成为饱和水蒸气份压力时所对应的温度为℃. 即该环境下的空气露点温度为℃。 【例2】:试检验图1所示的外墙结构是否会产生内部冷凝。已知ti=16℃,φi =60%,采暖期室外平均气温te=-℃,平均相对湿度φe=50%。 【解】: (1)计算各分层的热阻和水蒸汽渗透阻 序号材料层dλμ 1石灰砂浆 2泡沫混凝土 3振动砖板 ∑R=∑H=由此得RO=++=﹒K/W

H O=m2﹒h﹒Pa/g (2)计算室内外空气的水蒸汽分压力 ti=16℃时,P s= ∴Pi=×=Pa te=-4℃时,P s= ∴Pe=×=Pa (3)计算围护结构内部各层的温度和水蒸汽分压力θi=16-(16+4)=℃ P s,i= θ2=16-(16+4)=℃ P s,2= θ3=16-(16+4)=3℃ P s,3= θe=16-(16+4)=-℃ P s,e= P i=

P2=-= P3=-= P e= 作出P s和P分布线(图2),两线相交,说明有内 部冷凝。 (4)计算冷凝强度 在本例中,冷凝界面位于第2和第3层交界处,故P s,C=P s,3=757. 3Pa,Ho,i=+=m2﹒h﹒Pa/g,Ho,e=m2﹒h﹒Pa/g,按式: 得 【例3】:求北纬35°地区在立夏午后3时的太阳高度角和方位角。 【解】: 已知φ=+35°,δ=+15°,t=15×3=45° 有公式:sin h=sinφ·sinδ+cosφ·cosδ·cost cos A=(sin h·sinφ-sinδ)/(cos h·cosφ) 得

建筑热湿环境

绿色建筑热湿环境 2011331150313 陈光慧11建环3 摘要:①全球正处于空前的建筑热潮,而这对全球的能源的使用有重大影响。商 业和住宅建筑大约占全球能源总消耗的三分之一,而工业和运输业也各占了三分之一。但是由于目前大部分的建筑物没有烟囱装置,所以大部分的人不会考虑到能源使用量上升的问题以及因此导致的空气污染问题。 关键词:热湿环境节能建筑设计 室外气候条件以及室内发热发湿源直接影响着建筑环境内热湿环境。室外内室内热湿环境影响主要来自于太阳辐射和室外气温的共同作用,他们通过建筑物外围保护结构把大量的热量传进室内,同时还通过门窗透过太阳辐射热,通过缝隙渗透热湿空气影响室内热湿环境,这类被称为影响室内热湿环境的外扰因素。同时影响室内热湿环境的另一因素是内扰,主要包括室内照明、电器等工艺设备、人体等散发的热量或者水蒸气,他们通过不同的散热散湿的形式,直接地或者间接的影响着室内热湿环境。主要形式分为:辐射、传导或传湿、对流热交换或对流质交换。其中建筑传热中部分辐射来自围护结构或室内家具的等蓄放热过程,这还是区别于其他传热的一个重要特点,是室内得热与室外负荷不等的主要原因,不同扰量作用、不同建筑热工特性,带给室内的热湿负荷是不同的,从而形成的热湿环境也是不同的。不同的热湿环境对人们产生不同的生理和心里上的影响。营造一个良好的热湿环境,不仅需要了解形成室内热湿环境的物理因素,而且还要了解人们在不同热湿环境中的生理和心里上的反应。 ①热湿环境是建筑环境中的最主要的内容,主要反映在空气环境的热湿特性上。研究表明:热环境的四要素(温度、湿度、辐射和气流)对人体的热平衡均有影响,而且各要素产生的影响在很大程度上可以互相互换和互相补偿。例如,机体经由辐射所获得的热灵可以和因气温所获得的热量相当。在热环境中湿度增高所造成的影响可被风俗增高所抵消。当空气温度低于21摄氏度时,人不出汗,随着气温的增高,出汗量逐渐增多,湿度的影响显得越来越重要。在气温低于皮肤温度时(一般皮肤的正常的平均温度是32.5摄氏度)。在这种情况下,空气的流动能增加机体通过对流和蒸发散热。当气温高于35摄氏度时,情况比较复杂,空气的流动能加速蒸发散热,但同时却可使机体通过对流的方式受热增多,气温越高受热愈为明显。热辐射除了太阳的直接照射使机体直接受热外,人体与周围环境间还存在长波辐射换热。热辐射不受空气温度的影响且与风速无关。根据实验:当气温10摄氏度,周壁表面温度50摄氏度时,人在其中会感到过热;当室内温度50摄氏度而壁面表面温度为0摄氏度时会使人在室内感到过冷。高温高湿对机体的热平衡有不利影响,因为在高温时,机体主要依靠蒸发散热来维持热平衡,此时相对湿度的增高,将妨碍汗液的蒸发。就人的感觉而言,当温度高、湿度大尤其是风速小的时候人感到“闷热”;当温度高、湿度小时人感到“干热”风速对改善人们的热环境也有重要作用,气流可以促进人体散热,增进人体的舒适度;当气温高于人体皮肤温度时,空气的流动只会使人体从外界环境吸收更多的热量,甚至对人体产生不良影响。 ②随着亚洲经济起飞,区域内的建筑工程也加速进行,建筑业的能耗占到四分之

具有上部侧墙开口和顶部开口的大空间建筑室内热环境特性的比较(精)

具有上部侧墙开口和顶部开口的大空间建筑室内热环境特性的比较 王昕黄晨黄武刚杨建刚 摘要:采用CFD数值模拟和现场实测的前期研究成果,针对具有上部侧墙开口和屋顶顶部开口两种上部开口形式的大空间建筑,使用PHOENICS数值模拟软件模拟了室内采用分层空调时各不同喷口高度、上部开口面积及其高度、下部开口面积等几何结构参数,以及室内负荷、上部开口背压、上部开口进风速度等运行参数多种组合工况下的室内热环境,讨论和分析了这两种上部开口形式工况下垂直温度分布、空调区平均温度、上部开口排风温度、上部开口排风量及室内排热量的差别。关键词:大空间建筑室内热环境数值模拟上部侧墙开口屋顶顶部开口

1 引言几乎所有大空间建筑因通风和结构的要求上部均设有开口。上部开口大致有上部侧墙开口和屋顶顶部开口两种形式。采用分层空调时,上部开口的形式和位置的不同对空调能耗和室内热环境特性的影响亦不尽相同,且差别较明显。从全年变化的室外气温看,除了冬季上部开口排风会增加室内负荷外,夏季或多或少地可以利用上部开口处的高温排风带走室内部分负荷,过渡季节则可关闭空调系统仅靠自然通风排走室内负荷,因此研究大空间建筑分层空调时上部开口等诸因素对室内热环境特性的影响尤为重要。本文在开发和应用数值模拟预测大空间建筑室内温度场和速度场的研究基础上[1]~[3],选用目前比较典型的侧喷送风方式,并将具有上部侧墙开口或具有顶部开口两种不同上部开口形式的大空间建筑作为研究对象,以夏季现场实测工况为分析基础[4],重点讨论了这两种不同上部开口形式在不同工况下分层空调时的室内热环境特性的区别。其中在顶部开口的工况模拟中部分借用了侧墙开口工况的实测结果。 2 计算条件2.1 建筑模型图1为数值模拟用某体育馆简化模型。建筑柱型部分直径68m,高18m,屋顶呈扁球体,净高为8m,左右两侧为阶梯型观众席,室内采用中侧送风,由38个喷口组成环形对中喷射,其中28个短程喷口倾斜12°布置,负责观众席空调,10个长程喷口水平布置,负责场内中央的

建筑热环境优化设计

建 筑 热 环 境 优 化 设姓名:樊潇学号:201106532 计指导老师:卢玫珺

经典案例热环境分析 1.诺曼·福斯特 2.托马斯·赫尔佐格 3.查尔斯·柯里亚(印度气候环境) 4.杨经文(马来西亚气候环境) 解读建筑大师 诺曼·福斯特被誉为“高技派”的代表人物,是国际上最杰出的建筑大师之一。因其建筑方面的杰出成就,在四十多年的建筑设计生涯中几乎获得了建筑界所有重要的奖项和荣誉。迄今为止,他已经获得280多项奖励,并在50多次在国内国际的设计竞赛中胜出。 建筑设计理念——1、重视高技 ?诺曼·福斯特对技术十分重视,他执着的在他的大量设计作品中实践着,采用新技术、新材料于工程中,并将他的观点表述出来。他一直认为:“技术是人类文明的一部分, 反技术如同向建筑即文明本身宣战一样站不住脚”。 ?在诺曼·福斯特这一代大师手里, 更新、更高的技术就成为一种手段, 一种更为先进的新观念, 通过它们去创造和实现人类与自然合谐的生活环境。他曾说:“高技术不是其本身的目的,他是实现社会目标和更加广泛的可能性的一种手段。高技术同样关注砖瓦砂石乃至木材和手工活。” 建筑设计理念——2、生态思想 (more with less——1922——富勒) ?充分利用自然采光。 ?充分利用自然通风。 ?空中花园 ?建筑遮阳。 ?高效节能的外窗和幕墙系统。 ?地下蓄水层的循环利用。 建筑设计理念——3、尊重历史文脉

?既不向传统妥协、简单地模仿其风格或形式, 又不过分张扬、漠视城市文脉; 既自然融洽地植根于当地的环境, 又恰如其分地展示了自我的时代风采, 为城市空间的交响曲增添了新的华彩乐章。 建筑设计理念——4.“弹性空间” ?如同柯布西耶的第一代“居住机器”一样,柯布西耶对自由平面的阐述是,要完美的适应他们预订的功能。 ?福斯特的主张,可称“可变机器”或“弹性空间”,也就是所设计的建筑必须是可变的且能适应将来发展的。最常见的是采用先进工程技术的大跨结构、不封闭的空间和无障碍的巨大区域。这样使用者可以按照其意愿安排,甚至可以适应预想计划之外的情况。 ?福斯特提出“弹性空间”是生态建筑的重要内容之一。 ?重点作品解析----香港汇丰银行大厦方案基本信息:高度:180米 ?竞赛/建成:1979/1986 ?建筑面积:99000平方米 ?建筑层数:地上46层,地下4层 平面形状:矩形(70*55) 造价:10亿美元 ?这座建筑拥有一个公共的底层、一个私密顶层和由半私密、半公共空间组成的中间楼层,兼顾到建筑的人性和美感。在街面层,有一个12m高的公共步行广场在建筑下面穿过;两部自动扶梯通向主要银行大厅(半公共空间)和10层高的中庭, ?背景:1978年,银行董事会决定, 要把新的总部建成为“世界上最好的银行大楼” , 于是不惜重金, 聘请了英国、美国、澳大利亚、香港等国家和地区的七家国际知名的设计事务所, 参加新楼设计方案的竟赛角逐, 并请英国皇家建筑学会执掌其事。 ?设计难点: ? 1.有限高(180m) ? 2.用地紧张,只能在75*76m范围内做文章。 ? 3. 希望在施工期间首层能维持部分银行业务。 ? 4.能适应下个世纪新科技和银行迅速扩展的要求, 内部具有最大的灵活性。 ?设计构思——“桥”符号的获得 ?针对以上难点,经过分析他认为, 唯一的办法就是要寻求一种能同时向上向下进行施工作业的方案, 最好还是一币种大跨度的结构, 这样才有可能全面地满足各种需要。 ?结论是桥, “一道横跨海湾的大桥”。银行的功能就是一座桥‘一座架设在个人与企业间, 大众与政府间、国家与国家间的金融大桥, 汇丰银行的目标就是要努力成为横跨维多利亚海湾, 把香港、与中国大陆以及世界各地联系在一起的金融大桥。

关于建筑热环境参数测定与热舒适分析的探究性实验教学

关于建筑热环境参数测定与热舒适分析的探究性实验教学 摘要:作为面向建筑学专业学生开设的建筑物理课程,怎样通过有效的实验教学改革,使学生通过热环境参数测定和热舒适分析对相关建筑物理指标形成理论和感性的全面 认识,深入理解热环境参数和建筑热环境结果的因果关系,并且能够实际运用到建筑环境控制中,是我们实验教学改革的出发点。本文介绍了浙江大学“建筑热环境参数测定与热舒适分析”探究性实验教学改革的实践和思考,提出了从单项指标测试转变为综合性热环境的测试分析、从实验数据分析延伸到建筑热环境评价分析及改造这一实验教学内容的 改革,以及学生自主设计实验方案这一实验教学方法的改革,介绍了实验教学的具体过程和实验教学成果,以及项目执行过程中的经验体会。 关键词:热环境参数测定;热舒适分析;探究性实验教学 中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号: 1005-2909(2016)02-0154-03 一、项目背景 近年来,随着社会的发展和人民生活水平的提高,人们对于建筑人居环境的要求也越来越高。建筑人居环境应满足

人的行为活动、生理和心理需求,良好的建筑物理环境是人居环境营建的核心内容之一。同时,建筑能耗的逐年上升,对建筑物理环境控制也提出了更高的节能减排要求。 建筑物理课程作为建筑环境科学的重要组成部分,从20世纪50年代起,就成为中国高等院校建筑学专业的一门专业基础课。其中的建筑物理实验是研究建筑节能和建筑环境控制中深层次问题的重要技术手段和有力工具,也是建筑物理教学过程中的重要实践内容[1]。怎样进行有效的实验教学改革,使学生通过热环境参数测定和热舒适分析,对相关建筑物理指标形成理论和感性的全面认识,深入理解热环境参数和建筑热环境结果的因果关系,并且能够实际运用到建筑环境控制中,是我们实验教学改革的出发点。 二、实验教学实施方案 针对建筑物理I课程中的“建筑热环境参数测定与热舒适分析”部分,以往的教学方式除了讲述理论知识以外,实验内容也仅仅停留在测试室内热环境的单项参数层面,并且是由任课教师布置实验任务,学生按照老师安排好的实验步骤按部就班地去进行实验。鉴于此,我们着重在实验教学内容和实验教学方法方面进行了改革。 (一)实验教学内容的改革:从单项指标测试转变为综合性热环境的测试分析,从实验数据分析延伸到建筑热环境评价分析及改造

关于室内热环境主观的问卷调查报告

室内热环境主观问卷调查报告 一、调查目的: 通过采用问卷调查的形式了解建筑在实际运行过程中存在的有关热、光、声、湿以及室内空气品质的情况,以尽量改善现有的室内环境,同时也可以作为以后的室内环境设计优化的依据。 二、调查对象: 1调查建筑:河北工业大学第十二教学楼A座。该建筑为五层框架结构,三层及以上的阴面的教室较少。外墙填充墙为37砖混结构:内墙填充为24砖混结构。外窗为单层铝合金窗,内门为木门。室内无吊顶,走廊吊顶。每个教室均有数量充足的日光灯,但有所损坏。 2调查人员对象:当日在A座教室上自习的工大学生,其中男生29人女生21人。 三、调查方案 1问卷发放时间:5月11日上午10:00发放问卷39份

5月12日上午10:30发放问卷11份 2选择有代表性的房间:1,阳面教室发放问卷35份(其中A112 6份男2人女4人;A304 5份男3人女2人;A510 18份男12人女6人; A106 6份男3人女3人)2,阴面教室发放问卷15份(其中A115 7份男5人女2人;A307 3份男1人女2人;A411 3份男2人女1人;A501 2份男1人女1人) 四、调查内容 室内的热环境、湿环境、声环境、光环境、IAQ、吹风感、开窗情况、穿衣情况以及室内总体的热舒适感。 五、调查结论 1、室内开窗情况:调查结果显示60%的人认为教室内的开窗频率为经常 开窗,32%的人认为教室偶尔开窗,只有8%的人认为极少开窗。其中 阳面教室65.7%的人认为经常开窗,阴面教室46%的人认为经常开窗。 这个现象是因为阳面的教室经长受到阳光的直射,温度相对较高引起 的。 2、室内湿环境调查显示:52%的人认为室内湿环境适中,30%的人认为 稍干燥,16%的人认为干燥,另有2%的人认为很干燥。无人认为教室 潮湿或者较潮湿,这说明教室的湿环境略偏干燥。其中仰面有22.9% 的人认为干燥或很干燥,阴面这一数据为6.7%可见阳面教室干燥情况 较阴面的教室严重。 3、房间内的穿衣情况调查结果显示:当前室内环境下有50%的人穿单衣, 30%的人穿长袖外套,另有20%的人穿T恤短裤或者裙装。阳面教室

室内外热环境参数测定实验指导书

【实验名称】室内外热环境测试 【实验性质】综合性实验 【实验任务】测试不同类型建筑、不同建筑空间的热环境,对室外气象因素对室内热环境的影响进行分析,并根据分析结果针对建筑热工设计提出结论性意见。 【实验目的】 通过实验,使学生了解室内外热环境参数测定的基本内容,初步掌握仪器仪表的性能和使用方法,进一步感受和了解室外气象因素对建筑热环境的影响。 【实验内容】 建筑室内外热环境参数的测定主要分为室内热环境测定和室外热环境测定两部分。其中:室内热环境参数的测量主要包括2个方面的内容: ■温度的测定 ■空气相对湿度的测定 室外热环境参数的测试同样主要包括2个方面的内容: ■温度的测定 ■空气相对湿度的测定 ■风环境的测定 【实验仪器设备】 1、室内热环境的测定主要使用TESTO174H温湿度记录仪。 2、室外热环境参数的测定主要使用温湿度记录仪及8910便携气象站。 【实验方法和步骤】 1、室内热环境参数的测定 (1)将记录仪与计算机连接,设置记录仪时间及存储间隔等信息; (2)选择测点,注意避免测点受到日照等因素的影响; (3)选择完整时间段对选定测点和室外温湿度进行测试; (4)上传数据,进行数据整理和处理; (5)结合测点房间的特点(建筑形式、外环境、布局、朝向、围护结构等等)对实测数据的差异进行分析,提出建筑热工设计的改进型意见及设计原则; 测点A 位于建艺馆地下一层综合实验室西侧,有西向外墙外窗,有采暖; 测点B位于建艺馆地下一层综合实验室西侧,无外墙外窗,有采暖,暖气配置较少; 测点C 位于建艺馆地下一层综合实验室构造展室,无外墙外窗,无采暖;

【数据整理】 根据提供的数据图表选择所研究的时间段(周期10个小时),将对应的时刻、数据参数填入表格。 【分析】 根据数据结果分析同样外扰作用下不同室内环境的原因。 【结论及建议】 根据分析结果,归纳建筑热环境影响因素及其影响机理,提出通过建筑设计和设备等多种措施改善室内热环境的建议。

室内热环境对人居方式的影响

室内热环境对人居方式的影响 南昌大学 xx 艺术与设计学院工业设计103班 摘要:随着人们绿色健康居住意识的加强, 人们对室内环境的要求也越来越强烈。据统计,人的一生中有 80 %以上的时间是在室内度过, 室内环境品质如声、光、热环境及室内空气品质对人的身心健康、舒适感和工作效率都会产生显著的影响。因此,对室内热环境的研究有很大的必要性。 Abstract: With people's consciouness of green and health living going up, their demand for the indoor environment is also becoming increasingly strong. According to stattistics, 80% of people's time is spent indoors and indoor environment, such as sound, light, heat and air quality have a significant influence on people's health, sense of comfort and work efficiency. Therefore, it is of great necessity to do research on indoor heat environment. 关键词:室内热环境;人居方式;影响;措施 室内热环境的定义及影响因素 将影响人体冷热感觉的各种因素所构成的环境称为热环境,而室内热环境是指影响人体冷热感觉的室内环境因素。 这些因素主要包括室内空气温度、空气湿度、气流速度以及人体与周围环境之间的辐射换热。室内热环境质量的高低对人们的身体健康、生活水平、工作学习效率将产生重大影响。研究室内热环境旨在创造健康舒适的室内热环境,以保证人的正常生活、工作及学习, 维护人体的健康。影响室内热环境的因素包括室内外热作用、建筑围护结构热工性能以及暖通空调设备措施等等。 室内空气温度是表征室内热环境的主要指标,它直接影响人体通过对流和辐射的显热交换,是影响人体热舒适的主要因素。 空气湿度直接影响人体皮肤表面的蒸发散热,从而影响人体的舒适感。湿度过低, 人体皮肤因缺少水分而变得粗糙甚至开裂,人体的免疫系统也会受到伤害导致对疾病的抵抗力大大降低甚至丧失。 室内空气的流动在一定程度上加快人体的对流散热和蒸发散热,提供冷却效果, 同时也促进室内空气的更新。当室内空气流动性较低时, 室内环境中的空气得不到有效的通风换气,各种有害化学物质不能及时排到室外,造成室内空气质量恶化。而且,由于室内气流小, 人们在室内生活中所排出的各种微生物相对聚集于空气中或在某些角落大量增生, 致使室内空气质量进一步恶化。化学性污染物和有害微生物共同作用,将损害人体健康。 平均辐射温度是室内热辐射指标, 它取决于空间周围表面温度。在实际的生产、生活环境中,空气温度和平均辐射温度并不总是均匀的、相等的,研究表明:空气温度与周围墙体温度的差值不应超过 7 度,否则建筑外围护结构将对人体产生冷、热辐射。

论建筑节能和室内热环境

论建筑节能与室内热环境经验告诉我们,在室内空气温度虽然达到标准(16—18~C),但有大面积单层玻璃或保温不足的屋顶和外墙的房间中,人们仍然会感到寒冷,而在室内空气温度虽然不高,但有地板或墙面辐射采暖的房间中,人们仍然会感到温暖舒适。在夏季自然通风的房屋中,人们常常关注室内空气温度的高低,而忽视通过窗户进入室内的太阳辐射热,以及屋顶和西墙隔热性能差,所引起内表面温度过高对人体冷热感产生的影响。事实上,在顶层房间和有西山墙的房间中,在自然通风条件下,室内空气温度与其它房间相比,通常是稍高或接近,但由于屋顶和西墙隔热性能差,内表面温度过高隋时高达40~45qC),人们仍会感到炎热。这时如果室内空气温度高,气流速度又小,则更会感到炎热难忍。室内热环境是对室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境热辐射的总称。在节能建筑中,为了节约采暖和空调能耗,除了应采用高效节能、便于调控和计量的采暖和空调设备之外,还应加强围护结构(包括外墙、层顶、门窗和地面等)的保温和隔热性能,以及提高门窗的气密性,以降低采暖和空调负荷。根据国家现行有关标准规范的规定,符合节能要求的采暖居住建筑,其屋顶的保温能力(用传热阻表示,传热阻愈大,保温能力愈强)约为一般非节能建筑的1.5~2.6倍。节能建筑一般都要求采用带密封条的双层或三层玻璃窗户,这种窗户的保温性能和气密性要 比一般窗户好得多。在这种采暖居住建筑中,采暖能耗仅为一般非节能建筑的一半左右,但冬季室内温度可保持

18℃左右,而且因为围护结构的传热阻较大,保温性能较好,能使围护结构内表面保持较高的温度,从而避免了内表面结露、长霉,并使冬季室内热环境得到显著改善。此外,由于节能建筑围护结构的传热阻较大,对夏季隔热也有一定好处。对于夏季舒适性空调建筑(即一般民用空调建筑,室温允许波动幅度为.-1-2℃),国家现行有关标准规范要求相当于400毫米厚砖墙的传热阻,此外对窗墙面积比、窗户的气密性,以及窗户的遮阳措施等都提出了要求。实现这些要求,不但能够降低空调电耗,而且能够显着改善室内热环境,做到冬暖夏凉。一般顶层房间有一面屋顶、一面外墙暴露在室外。一般端头房间有两面外墙面为山墙、一面为檐墙)暴露在室外。顶层端头房间则有一面屋顶、两面外墙暴露在室外。由于这些暴露在室外的屋顶和外墙的内表面温度较低f在冬季采暖期间,可低至10~12~C,甚至更低),而且这种低温表面的面积也较大,互程技术。因此,与人体之间的辐射换热量也较大。这时,虽然室内空气温度保持正常,但是人们仍然会感到寒冷。如果采暖设计时对顶层和端头房间增加的热损失估计不足,从而导致散热器面积不足,则这些房间的室内空气温度将会偏低,这时再加上大面积低温表面的影响,则人们将会感到更冷。 在自然通风条件下,由于室内外空气的交流,室内空气温度基本上是随着室外空气温度而波动的。即屋顶和外墙隔热性能的优劣对室内空气温度的影响并不大。也就是说,顶层和端头房间的室内空气温度并不比一般房间的要高许多。一般仅仅稍有偏高一些,但是由于屋顶和外墙

现代建筑节能的必要性和可行性

内容摘要 通过对建筑节能的内容、含义、范围进行分析,从减少建筑运行能耗入手,提出了实施建筑节能的几个有效途径,从而证实了建筑节能的必要性和可行性,达到改善人们生活质量的目的。建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋向,也是当代建筑科学技术的一个新的生长点。抓住机遇,不失时机地推进建筑节能,有利于国民经济持续、快速、健康发展,保护生态环境,实现国家发展的第二步和第三步战略目标,并引导我国建筑业与建筑技术随同世界大潮流迅速前进。

现代建筑节能的必要性和可行性 一、建筑节能的含义 “建筑节能”的内容和含义在发达国家已经经历了三个阶段:最初就叫建筑节能(evergy saving in buildings);但不久即改为在建筑中保持能源(evergy efficiency in buildings),意思是减少建筑中能量的散失;近来则普遍称作提高建筑中的能源利用效率(energy efficiency in buildings),也就是说,并不是消极意义上的节省,而是从积极意义上提高利用效率。在我国,现在仍然通称为建筑节能,但其含义应该进到第三层意思,即在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源利用效率。建筑节能的范围从广义上讲应包括建筑材料的生产、建筑施工和建筑物使用等几个方面。而对于我们从事建筑设计的人员来讲,主要涉及到的应该是建筑物选址与规划、建筑物形态设计、建筑材料的选用和建筑物使用等过程中的节能问题,并且要与改善建筑舒适性相结合。舒适宜人的建筑热环境是现代生活的基本标志。建筑要营造健康 宜人的工作生活环境。低能耗建筑同时应是高舒适度建筑,建筑节能工作要以室内环境为底线。一方面,建筑节能决不能以牺牲室内环境品质为代价;另一方面,对不合理的环境消费(例如夏季过低和冬季过高的环境温度、过大的新风量、边使用空调边开窗等)行为,即不

建筑节能现状及建筑节能新技术

建筑节能现状及建筑节能新技术 随着世界经济的发展,能源的产出与消耗之间的矛盾日益突出,建筑能耗伴随着建筑总量的不断攀升和人们对居住舒适度要求的提高,呈急剧上升趋势,因此建筑节能成为人们共同关注的热点问题。 建筑节能的不断发展,不仅可以促进建筑新技术的不断进步,而且可以缓解能源资源的紧张局面,减轻大气污染的程度,有利于我国社会经济、生态环境的发展。除此之外随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高,舒适的建筑热环境日益成为人们生活的需要,建筑节能及其新技术的研究应用也成为提高建筑热环境的质量、满足建筑界可持续发展战略的一个关键环节,因此对建筑节能发展现状及其新技术的研究显得尤为重要。 1建筑节能概述 建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑施工以及使用过程中合理地使用和有效地利用能源,以便在满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能地降低能耗,达到提高建筑舒适性和节省能源的目标。建筑节能主要包括建筑采暖、空调、照明、热水供应等方面的节能。 建筑节能涉及的内容广泛、工作面广,是一项系统工程。从建筑技术看,建筑节能包括了众多技术,如围护结构保温隔热技术、太阳能与建筑一体化技术、建筑遮阳技术、照明节能技术、新型供冷供热技术等。从建设程序看,建筑节能与规划、设计、施工、监理等过程都密切相关,不可分割。从建筑材料看,建筑节能包含了节能型门窗、节能玻璃、墙体材料、保温材料等。 2建筑节能现状 我国建筑能耗约占社会总能耗的1/3,1996年中国建筑年消耗3.03亿t 标准煤,占能源消耗总量的24%,到2001年已达到3.76亿t,占能源消耗总量的27.6%,年增长比率为5%,随着建筑业的迅猛发展,建筑能耗占全社会能耗的比重将越来越大。目前全国房屋数量有400亿m2左右,建筑节能面积2.3亿m2,在每年近20亿m2的房屋竣工面积中,只有3%是节能建筑,即97%是高能耗建筑,因此我国建筑节能任重而道远。 2.1建筑节能政策现状 我国建筑节能工作从20世纪70年代后期开始,起步较晚,经过30多年的艰苦努力,建筑节能事业已取得多方面的发展。如加强了建筑节能的组织管理,制定了一批建筑节能及其相关的技术标准、规范。从法律层面上,我国已颁布实施了《节约能源法》,并颁布了《可再生能源法》。这些法律是建筑节能的重要依据,但法律条文难以对建筑节能及新能源建设做出详尽的规定,没有以法的形式明确确定建筑节能中各方主体的法律地位,规范政府、市场、企业、个人在建筑节能中的行为,制定节能建筑建设税收优惠政策,

建筑热环境论文

浅析建筑遮阳在建筑节能设计中的作用 论文摘要:建筑能耗日益增加的今天,节能设计已经提上议案,而建筑遮阳设计正是其中的重点之一。在设计中应综合考虑建筑所处地域的多方面因素,选用不一样的遮阳方式,使得建筑物遮阳设计既符合建筑造型和使用功能要求,又满高质量的室内健康环境需求,更能起到建筑节能的多方位设计理念。 关键词:建筑节能建筑遮阳建筑室内环境 一、建筑节能的意义与定义 建筑使用的过程中所消耗的能量,即通常说的建筑能耗,在所有能耗中占很大的比例。中国在改革开放后,在20年里建筑总量达到了105.6亿㎡,预计2020年还将新建建筑面积300亿㎡.但是,目前中国建筑中,95%以上都是高能耗建筑。92年建筑能耗占总能耗的15%,00年为27.5%,2020年甚至可能达到40%,如果加上材料的能耗,建筑能耗可能更多。所以国家提出了居住建筑节能标准: 第一阶段1996年改造能耗减少30% 第二阶段1996~2005 能耗再减少30% 即原来的50% 第三阶段2005年以后能耗再减少30% 即原来的35% 因此,建筑节能技术已经成为当今中国建筑技术发展的重点之一。 二、建筑室内物理环境状况 目前大部分地区新建的居住建筑室内物理环境较以前有很大改善,但还是有很多急待解决的问题,例如窗户越开越大,窗户是建筑外围护结构保温、隔热和隔声薄弱环节,现阶段一般采用塑钢窗、中空玻璃,大大提高了窗户的热阻和气密性,但是夏季室内过热的问题仍然没有很好解决,夏季的炎炎烈日透过窗户直接射入室内是室内热环境恶化的主因。公共建筑如果不依赖空调、人工照明等耗能手段,室内热环境、光环境状况将非常恶劣,现有良好的热环境、光环境是建

居住建筑室内热环境节能设计指标1

居住建筑室内热环境节能设计指标 1.0.1室内热环境质量标准的高低,对居住条件、生活水平(特别是工作和学习效率)、身体健康有重大影响。研究表明,空气温度在25℃左右,脑力劳动的工作效率最高。以25℃时的工作效率为100%,35℃时只有50%。同时,室内热环境质量标准的高低,对能耗与投资亦有显著影响。在同样的技术水平下,夏季室温每提高1℃,空调冷负荷可减少约10%,空调运行时间相应减少,空调能耗从而可减少20%以上。因此,确定合理的室内热环境质量指标对实现建筑节能目标意义重大。 综合考虑室内热环境质量的效益和能耗费用,并考虑到社会经济发展的不同程度,本规范将室内热环境质量标准分为两个等级:1为空调时段舒适性热环境质量水平,夏季PMV≤0.7(干球温度26~28℃);2 通风时段可居住水平热环境质量水平,干球温度12~30℃。 在空调时段由于室外天气的恶劣,维持室内舒适性热环境往往需依靠空调方式。此时,本规范将采用两个控制室内热环境质量的指标,一是综合性指标PMV,另一个是主要指标干球温度,工程设计中可根据具体情况决定采用哪一个指标。采用换气次数指标是为了保证室内的卫生条件。深圳是海滨城市,空气相对湿度大,相对湿度大也常常是引起不舒适的重要原因,维持室内舒适的热环境也必需考虑湿度的影

响。 选择PMV作为反映室内热环境质量的综合性指标,是因为研究表明,在空调状态下,PMV值能够很好的反映室内的热环境。一般来说,影响热感觉有6个指标:干球温度、空气湿度、风速、平均辐射温度、人体活动强度及衣着。前4个是热环境因素,后2个是人为因素。国际标准ISO7730以丹麦范格尔(P.O.Fanger)教授的热舒适方程为理论基础,将上述6个因素综合为PMV,再将PMV与不满意率(PPD)联系,形成PMV—PPD热环境质量指标体系。ISO7730推荐的热环境质量指标为PMV=-0.5~+0.5,对应不满意率PPD≤10%。PMV是由热感受6个因素共同决定的,合理组合综合考虑这6个因素,可在保证热环境质量的前提下,降低能耗。 采用PMV—PPD指标有两个好处,一是拓广宽了节能的途径;二是便于和国际接轨。PMV—PPD值可用热舒适仪直接测得,也可用热舒适方程计算。ISO7730给出了计算PMV—PPD的热舒适方程,我国的暖通空调设计手册也采用了这个热舒适方程。 此外,规范还对通风季节和通风时段提出了可居住性热环境质量水平,该水平对室内热环境的要求低于舒适性热环境质量的要求,并允许室内热环境在一定范围波动。深圳市的调查结果表明,当夏季室内空气温度不超过28℃时,多数

建筑热环境实验指南

实验指南 实验一建筑热环境参数的测定 一、实验目的及要求 1、了解室内热环境参数测定的基本内容,初步了解、掌握相关仪器仪表的性能和使用方法。 2、学会利用热舒适指标评价当天室内外热环境质量。 二、实验仪器 3M便携式热环境测定仪、WBGT测试仪、GDF—3型热球式电风速计、红外测温仪; 学生自带:3米以上卷尺(每组一个)、500ml纯净水(全班共自带一瓶)、丝线若干、指南针(可用装有指南针软件的手机替代)。 三、实验准备 1、制定测试方案:每组可分别选择房间内部、走廊、屋顶平台、建筑周边环境等作为测试地点,并根据测试地点制定热环境参数的测定方案。 2、检查实验仪器:检查本次实验所需的仪器设备是否完好,其配件是否齐全,电量是否充足。 3、绘制被测环境:简单绘制被测房间的平面图、剖面图,标明基本尺寸(如房间大小、门窗尺寸等)及测点位置。 4、制作数据表格:根据实验内容编制实验数据统计表,以便实验过程中的数据记录。 四、实验内容与步骤 1、空气温度和空气相对湿度的测量 实验仪器:3M便携式热环境测定仪、WBGT测试仪 在所选测点处利用3M便携式热环境测定仪或WBGT测试仪(干湿黑球温度计)测量当时的空气温度和空气相对湿度。测量点应距地面1.5米高,稳定10分钟后再开始测量。每隔3分钟测一次,总共测量5次,通过计算求出其测量平均值,并与当天天气情况进行对比。 注意事项:所选测试点周围应尽可能开敞,少受遮挡,并且测定仪切勿轻易移动和改变位置,以免影响测试的稳定性。

WBGT指数亦称为湿球黑球温度,是综合评价人体接触作业环境热负荷的一个基本参量,单位为℃。WBGT是由黑球、自然湿球、干球三个部分温度构成的,它综合考虑空气温度、风速、空气湿度和辐射热四个因素。此法可方便地应用在工业环境中,以评价环境的热强度。它是用来评价在整个工作周期中人体所受的热强度,而不适宜于评价短时间内或热舒适区附近的热强度。 室内作业(无太阳辐射环境下): WBGT=0.7tnw+0.3tg 室外作业(有太阳辐射环境下): WBGT=0.7tnw+0.2tg+0.1ta 单位:℃ 仪器操作指南: 1、湿球纱布应保持清洁,使用时将水杯中加满纯净水,纱布下端应垂于水杯中,纱布在空气中的自由长度为20-30mm; 2、按“I/O Enter”启动仪器,在测点处稳定10min以上后,按上下方向键进行检测数据的切换和读取; 3、长按“I/O Enter”三秒以上关闭仪器。 2、风向、风速的测量 实验仪器:GDF—3型热球式电风速计 实验步骤:

夏热冬冷地区建筑热环境的改善与建筑节能问题

《夏热冬冷地区建筑热环境的改善与建筑节能问题》 作者:涂逢祥未分类2006-11-21 [提要]本文围绕我国夏热冬冷地区改善建筑热环境与建筑节能问题,论述了其重要性与紧迫性、当前的工作基础、启动此项工作的几个方面,以及若干技术的优选问题。 建设部此次在重庆召开过渡地区建筑节能技术标准研讨会,这是深入研究这个地区建筑节能工作的第一次会议,意义深远。为此,我想就全面启动这个地区的建筑节能工作,提出几点意见。 一、夏热冬冷地区改善建筑热环境与建筑节能工作的重要性与迫切性 所谓“过渡地区”,是指我国采暖地区与炎热地区之间的一个过渡地带,是一种习惯提法,在建筑热工设计分区中则定名为夏热冬冷地区。这个地区的范围,大致为陇海线以南、南岭以北、四川盆地以东,也可以大体上说是长江中下游地区。这个地区的城乡人口约占全国总人口的三分之一,国内生产总值约占40%,可见这是我国经济文化较发达的地区,是国家的精华所在,其地位极为重要。 但是,这个地区气候欠佳,是世界上相同纬度下气候条件较差的地区。其显著特点是夏热冬冷。先说夏热,这个地区七月份气温比同纬度其他地区一般高出2℃左右,是在这个纬度范围内除沙漠干旱地区以外最炎热的地区。由于纬度较低,夏天太阳辐射相当强烈;而且从太平洋上吹来的凉风,又受到东南丘陵的阻挡,使夏天这个地区主要处于背风面,因而往往是静风天气。高于35℃的酷热天数,就有15—30天之多。最热月14时的平均气温,达32—33℃,而室内温度一般又高于室外l一2℃。再加上这个地区水网地带多,十分潮湿,湿度常保持在80%左右。由于人体排汁难以挥发,普遍感到闷热难受。 再说冬冷,这个地区一月份气温比同纬度其他地区一般要低8—10℃,是世界上同纬度下冬季最寒冷的地区。在冬季,北极和西伯利亚寒潮频繁南侵,经华北平原长驱直入,到此地区后,又受到南岭和东南丘陵的阻挡,使冷空气滞留。至于四川、重庆冬天较为暖和,则是由于北部有秦岭的阻挡所致。日平均气温低于5℃的天数,武汉58天,南京75天,合肥70天,亦即长达2—2.5个月,而且湿度又高,达到73%一83%。这期间日照相对又较少,特别是重庆市和四川省更是如此。由于潮湿水汽从人体中吸收热量,因而阴冷寒凉。 我国人民世世代代繁衍生息在如此严酷的气候环境之下,由于经济生活条件的限制,祖祖辈辈一直受到寒冬暑夏的煎熬。由此可见,我们今天来改善这个地区的建筑热环境,是为我们自己,也为子孙后代造福,是国家和民族赋予我们的历史责任。 改善建筑热环境,必须使用能源。只有合理使用和节约使用能源,尽可能提高能源利用效率,使改善建筑热环境与建筑节能相结合,才能既使改善建筑热环境有能源的支持而成为可能,又不致造成更加严重的浪费,做到人类和生态的可持续发展。 早些年,国家把建筑节能的重点放在采暖地区,那是因为,与夏热冬冷地区的建筑相比,当时采暖地区的建筑能耗要高得很多。但是,到厂今天,情况已经而且还将继续发生重大变化。随着国民经济的快速发展,人民生活水平大幅度提高,夏热冬冷地区的广大居民,再也不堪忍受酷暑严冬的煎熬、纷纷自行安设制冷、加热设备,因此,尽管采暖地区的建筑能耗也在持续增加,但夏热冬冷地区的建筑能耗增长更为迅猛。1997年每百户居民空调器的拥有量,重庆到59.3台,上海则达62.2台,而且还在有增无减。与此同时,这个地区的建筑围护结构的保温隔热性能却要比采暖地区差得多;由于环境潮湿,通风要求更高;加之,这个地区建筑需要空调制冷以及采暖的时间很长,总共约在半年左右。由于存在这些增大耗能的因素,其单位建筑面积制冷和采暖的能耗,要比寒冷地区建筑高得多。再则,这个地区空调制冷和采暖所用的能源,越来越集个于电能这种高品位能源c由于电能要经过能源加工转换和

相关文档
最新文档