建筑环境学第七章空气渗透
建筑环境学
现象成为终日日影，同样在一年中都没有日照的现象成为永久日影。
第三章：重点 1. 内扰，外扰，பைடு நூலகம்括什么
外扰：可通过围护结构的传热、传湿、空气渗透使热量和湿量进入 到室内，对室内热湿环境产生影响的因素，主要包括室外气候参数，如 室外空气温湿度、太阳辐射、风速、风向变化、邻室的温度。
15. 空气湿度 空气中水蒸气的含量。
16. 温湿度的关系， 一天中绝对湿度比较稳定，而相对湿度由于气温的日变化较大而变
化较大。
17.小区风场 （1）小区风场设计时要注意哪些东西
城市的主导风向 对污染程度不同的企业、建筑进行布局，把大量产生污染物的企业 或建筑布置在城市主导风向的下游位置 （2）小区风场形成机理 建筑物对来流风的阻碍和聚积作用 小区内太阳辐射导致各表面存在温差而产生自然对流。 （3）不当的规划设计导致的风场问题： 冬季造成热负荷增加 高风速影响人员行动 夏季自然通风不良 风速太低导致气体污染物无法有效排出
A.自然条件：市内风速，对天空长波辐射 云量：市区内云量大于郊区云量 太阳辐射：市内大气透明度较低。 下垫面的吸收和反射特性、蓄热特性，地面材料，树皮，水
体的设置 B.人为影响（人为热）：交通、家电、炊事产热 空调采暖产热
由于城市下垫面特殊的热物理性质、城市内的低风速、城市内较大 的认为热等原因，造成城市的空气温度要高于郊区的温度，是城市热岛 产生的原因。 （4）危害：
14. 地源热泵工作原理 在制冷状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，使其进行 汽-液转化的循环。通过蒸发器内冷媒的蒸发将由风机盘管循环所携带 的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环同时再通过冷凝器内冷媒的冷凝，由 水路循环将冷媒所携带的热量吸收，最终由水路循环转移至地水、地下 水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中，通过风机盘管，以 13℃以下的冷风的形式为房间供冷。 在供暖状态下，压缩机对冷媒做功，并通过换向阀将冷媒流动方向 换向。由地下的水路循环吸收地表水、地下水或土壤里的热量，通过冷 凝器内冷媒的蒸发，将水路循环中的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的 同时再通过蒸发器内冷媒的冷凝，由风机盘管循环将冷媒所携带的热量 吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中，以35℃以上热风的形式 向室内供暖。
建筑环境学填空题
一填空题:1目前人们希望建筑物能够满足的要求包括：安全性、功能性、舒适性、美观性。
2、北京时间等于世界时加上8小时。
3、在气象台上，一般以所测距地面10m高处的风向和风速作为当地的观察数据。
4、空气湿度一般以相对湿度和绝对湿度来表示。
5、城市气候的特点是：风场与远郊不同、热岛现象、云量不同。
6建筑对日照的要求的根据是建筑的使用性质、当地的气候条件。
7、冷负荷与得热量之间的关系取决于房间的构造、围护结构的热工特性和热源的特性。
8、调查对环境的热感觉的简写为：TSV。
9、预测不满意百分比（简写为PPD表示人群对热环境的不满意百分比。
10、室内空气环境包括室内热湿环境和室内空气品质。
11、、表征过滤器的主要指标有：过滤效率、压力损失和容尘量。
12、建筑通风的方法从实现机理上分为自然通风和机械通风两种。
13、目前人们希望建筑物能够满足的要求包括：安全性、功能性、舒适性、美观性。
14风分可以分为人类环境；和地方风。
15从日照角度，建筑最好的体型和朝向正方形和长方形、朝向为东南和西南16得热量与外界之间存在着衰减与延迟的关系。
17、做脑力工作的能力在有效温度高于：33 度以上开始下降。
18、表征过滤器有效指标的过滤效率、压力訊失和容尘量。
19、照成室内空气低劣的主要原因物理污染、化学污染、牛物污染三部分组成。
20、颗粒物浓度的表示方法计质浓度、计量浓度组成。
21 .声音产牛与传播过程包过的三个基本要素声源，传播途径，接受者。
、选择题:1、太阳与地球平面的夹角为。
（D）A 公转角B 太阳方位角C 太阳高度角D 赤纬度2、大气透明度一般取。
（C ）A 0.85-0.95B 0.75-0.85C 0.65-0.75D 0.55-0.65A 大于B 小于C 等于D 两者无法比较4、热平衡方程不包括下列哪一项。
（D ）A 对流形式散发的热量B 辐射形式散发的热量5、热舒适投票常用那个字母表示。
（C ）A MRTB TSVC TCVD PMV&室内污染物浓度处于稳定状态，所需要的全面通风量不取决于A 室内污染物允许浓度B 室外污染物允许浓度C 室内污染物发生量D 室内污染物浓度7、一裸露的白炽灯，加上一灯罩后。
建筑环境学1
《建筑环境学》题库-名词解释绪论1、温室效应大气中的温室气体浓度增加，阻止地球热量的散失，使地球发生可感觉到的气温升高，这就是有名的“温室效应”。
其中温室气体包括水蒸气、二氧化碳、氮的各种氧化物，还包括近几十年来人类活动排放的氯氟甲烷(HFCs)、氢氟化物、全氟化物(PFCs)、硫氟化物(SF6)等。
温室效应的后果包括：（1）地球上的病虫害增加；（2）海平面上升；（3）气候反常，海洋风暴增多；（4）土地干旱，沙漠化面积增大2、病态建筑综合症许多人抱怨在室内环境中生活感觉不适，主要表现在：眼睛不适、鼻腔和咽喉不适、流鼻水或鼻塞、胸闷、空气有刺激性、头痛、精神无法集中和过敏等。
世界卫生组织(WHO)将此现象称为“病态建筑物综合症”。
更有甚者，由于室内环境污染而导致中毒，直至出现癌症这种严重的疾病。
相对于没有空调的建筑物来说，这些症状似乎在设有空调的建筑中发生的几率更大，当受影响的对象离开相关建筑时，这些症状有所减轻或消失。
建筑外环境1、赤纬太阳中心与地球中心与地球赤道平面的夹角，为23.5～－ 23.5度之间，向北为正，向南为负。
根据赤纬的变化，确定夏至、秋分、春分以及冬至。
2、太阳时角当太阳入射的日地中心连线OP线在地球赤道平面上的投影与当地时间12点时，日地中心连线在赤道平面上的投影之间的夹角，简称时角。
一般说来：当地时间12时的时角为0，前后每隔1小时，增加15度3、太阳常数指太阳与地球之间为年平均距离时，地球大气层上边界处，垂直于阳光射线的表面上，单位面积单位时间内来自太阳的辐射能量。
I0=1353 W/㎡。
4、大气环流由于照射在地球上的太阳辐射不均匀，从而造成赤道和南北两极之间的温差，由此引发的大气从赤道到两极，和从两极到赤道的经常性活动，叫大气环流。
5、风向频率图（风玫瑰图）：按照逐时所测得的各个方位的风向出现次数，分别计算出各个方位出现次数占总次数的百分比，并按一定的比例在各个方位的方位线上标出，再将各点连接起来。
建筑环境学课后习题答案
《建筑环境学》课后习题第一章 绪论1．何为建筑环境学？建筑环境中有待解决的问题是什么？2．建筑环境学研究的内容及其研究方法为何？第二章 建筑外环境1．与建筑密切相关的气候因素有哪些？2．何为“平均太阳时”、“世界时”和“北京时”。
3．地球与太阳的相对位置可用哪些参数来表示，影响相对位置变化的主要因素是什么，为什么太阳离地球最远时而最热，离地球最近时却是寒冷天气。
4．到达地面的太阳辐射能量是由哪些部分组成，辐射能量的强弱与哪些因素有关。
5．我国民用住宅建筑的最低日照标准是什么，日照时间与建筑物配置和外型有何关系。
6．日照与人体健康有何关系。
．日照与人体健康有何关系。
7．室外地表气温的升降主要取决于什么，影响的主要因素是什么？8．何为“日较差”和“年较差”，我国各地的“日较差”“年较差”遵循什么规律。
9．何为“霜洞”，何为“有效天空温度”；影响“有效天空温度的主要因素是什么”？1010．相对湿度的日变化受哪些因素的影响，其变化规律如何，为何相对湿度的日变化在黎明．相对湿度的日变化受哪些因素的影响，其变化规律如何，为何相对湿度的日变化在黎明前后最大，而午后却最小。
前后最大，而午后却最小。
1111．风可分为哪两大类，并解释其定义，我国气象部门是如何测定当地的风向与风速的，风．风可分为哪两大类，并解释其定义，我国气象部门是如何测定当地的风向与风速的，风玫瑰图的含意是什么？玫瑰图的含意是什么？1212．．城市气候环境变暖且高于周边郊区农村的主要原因是什么？为什么在城市密集区易形成热岛现象。
热岛现象。
1313．我国建筑热工设计中为什么要按分区进行设计，是如何分区，分成几个什么区域。
．我国建筑热工设计中为什么要按分区进行设计，是如何分区，分成几个什么区域。
第三章 建筑环境中的空气环境1．室内空气环境主要由哪几部分组成，上人们为什么如此关心室内空气环境。
2．何为空气环境的“阈值”，根据人在空气环境中停留时间长短给出了几种阈值。
《建筑环境学》课程教学大纲(本科)
建筑环境学Built Environment课程代码：02410010学分：2学时：32 （其中：课堂教学学时：28实验学时：4上机学时：0课程实践学时：0 ）先修课程：《传热学》适用专业：建筑环境与能源应用工程教材：朱颖心.建筑环境学.北京：中国建筑工业出版社，2016一、课程性质与课程目标.（-）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）本课程是高等学校建筑环境与能源应用工程专业的一门重要的必修课和专业基础课，是一门跨学科的边缘科学，是建筑环境与能源应用工程专业的研究对象由单纯的机械设备系统向综合的建筑环境系统转化的产物。
本课程是研究建筑的基本规律、建筑技术的原理和方法，使学生掌握建筑环境的基本理论、基本知识、基本技能，讲求经济效益，培养学生具有初步的科学管理能力。
（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。
应包括知识目标和能力目标。
）课程目标1:使学生了解和掌握人和生产过程需要的室内物理环境；课程目标2：使学生了解和掌握各种外部和内部的因素如何影响建筑环境；课程目标3：使学生了解和掌握改变或控制建筑环境的基本方法及原理；课程目标4：通过本课程的学习，为今后学习各门专业课程以及研究生课程打下理论基础。
注：工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准；（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业必修课程填写）本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点『1……m-n1.毕业要求1-1:2.毕业要求……注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入“「'，也可标注“H、M、L”。
第一章绪论（一）课程内容1.建筑与环境的关系（1）建筑的演变历史（2）营造法式（适合自己需要），图式理论（追求艺术），建筑空间理论（功能），建筑环境学（舒适性）（3）建筑与环境关系的发展中存在的问题（4）如何协调室内环境舒适性要求与节能、环保之间的矛盾（5）空调系统的使用使得在室内空气品质方面比较差，易造成病态建筑综合症SBS2.建筑环境学的主要内容与研究方法（1）建筑环境学的主要研究内容（2）建筑外环境，建筑热湿环境，人体对热湿环境的反应，室内空气品质，通风与气流组织，建筑声环境，建筑光环境（3）建筑环境学的主要研究方法（二）教学要求让学生从宏观上了解建筑与环境的关系，了解建筑环境学的主要内容与研究方法。
山东建筑大学建筑环境学期末复习题
一、单磁懒1 .下列污染物中，（）不是有机挥发物VoCs.As甲醛B、甲苯Cx四氯化碳D、熨答案：D2 .表示被照面上的光通量密度的是（）.A、照度B、光通量C、明度D、亮度答案：A3 .两个数值相等的声压级登加后，声压级比原来增加（）。
A、JdBB、4dBC、5dBD、6dB答案：A4 .房间容积V与通风量Q的比值V/Q定义为（）。
A、换气次数B、换气效率C、名义时间常数D、排空时间答案：C5 .湿黑球温度适用于（）。
A、室内中等环境B、室内偏热环境C、室外寒冷环境D、室外炎热环境答案：D6 .以下选项中，（）是评价自然通风环境中人体热舒适的。
A、PMVB,有效温度C、热损失率HDRD、适应性模型答案：DA,房间入口处的空气龄B、空气微团的驻留时间C、房间的平均空气龄D、空气微团的残留时间答案：B8.普通玻璃能够有效地阻隔（）。
A、可见光B、近红外线C、长波红外线答案：C二、携融1 .人体的核心温度是由人体的运动强度决定的A、正确B,错误繇：i三2 .热负荷是指当维持室内湿度为某恒定值时,需要向室内加入的热量A、正确B、错误答案：错^3 .热负荷是指当维持室内湿度为某恒定值时，需要向室内加入的热量A、正确B、错误答案：错误4 .我国乌鲁木齐（东六时区）采用的时间比北京（东八时区）时间晚2个小时A、正确B、错误答案：错误5 .室外气温一般是指距地面1米高、充分通风处的空气温度A、正确B、错误答案：错误三、廨题1.人们希望建筑物能够满足的要求包括：、…、.…、. 答案：安全性,功能性,舒适性美观性2∙风可以分为：—和—两大类。
答案：大气环流地方风3∙从口照角度，建筑最好的体形和朝向是—和—、朝向为—和.答案：正方形.长方形,东南,西南四、名词解释1 .空气渗透答案：答：（D定义：由于室内外存在压力差，从而导致室外空气通过门窗健隙和外围护结构上的其他小孔或洞口进入室内的现象,也就是所谓的非人为组织（无组织）的通风（2｝原因：由于•建筑存在各种门、窗和其他类型的开口，空外空气有可能进入房间，从而给房间空气直接带入热量和湿量，并即刻影响到室内空气的温湿度（3）计算负荷时仅考虑渗入空气2 .热岛现象答案：答：由于城市地面覆盖物多，发热体多，加上密集的城市人口的生活和生产中产生大量的人为热，造成市中心的温度高于郊区温度，且市内各区的温度分布也不一样。
建筑环境学名词解释
建筑环境学名词解释第二章建筑外环境1、赤纬太阳中心与地球中心与地球赤道平面的夹角，为23.5～－23.5度之间，向北为正，向南为负。
根据赤纬的变化，确定夏至、秋分、春分以及冬至。
2、太阳时角当太阳入射的日地中心连线OP线在地球赤道平面上的投影与当地时间12点时，日地中心连线在赤道平面上的投影之间的夹角，简称时角。
一般说来：当地时间12时的时角为0，前后每隔1小时，增加15度3、太阳常数指太阳与地球之间为年平均距离时，地球大气层上边界处，垂直于阳光射线的表面上，单位面积单位时间内来自太阳的辐射能量。
I0=1353 W/ ㎡。
4、大气环流由于照射在地球上的太阳辐射不均匀，从而造成赤道和南北两极之间的温差，由此引发的大气从赤道到两极，和从两极到赤道的经常性活动，叫大气环流。
5、风向频率图（风玫瑰图）：按照逐时所测得的各个方位的风向出现次数，分别计算出各个方位出现次数占总次数的百分比，并按一定的比例在各个方位的方位线上标出，再将各点连接起来。
分为年风向频率图和月风向频率图。
它的优点是特别直观。
6、气温的日较差一天当中，气温的最高值和最低值之差。
通常用它来表示气温的日变化。
日较差取决于地表温度的变化。
由于海陆分布和地形起伏，我国各地的日较差一般从东南向西北递增。
7、热岛现象指城市气温高于郊区的现象，且市内各区的温度也不一样，如果绘制出等温曲线，就会看到与岛屿的等高线极为相似，人们把这种气温分布称为“热岛现象”。
热岛强度会随气象条件和人为因素不同出现明显的非周期变化。
第三章建筑热湿环境1、得热量某时刻在内外扰作用下进入房间的总热量。
得热量包括：显热（对流换热和辐射换热）和潜热，它有正负之分，主要来源是：室内外温差传热、太阳辐射进入热量、室内照明、人员、设备散热等。
2、冷负荷维持室内空气热湿参数为恒定值时，在单位时间内需要的从室内除去的热量。
分为显热负荷和潜热负荷。
3、热负荷维持室内空气热湿参数为恒定值时，在单位时间内需要的从室内加入的热量。
建筑环境学
建筑环境学填空：1P=IL=exp称为大气透明度，P接近于1，大气越清澈。
P=0.65，0.752沙漠中由于天气晴朗以及空气中水汽稀少所以有效天空温度低。
3热岛强度随气象条件和人为因素不同出现明显非周期变化4、空调系统对空气品质有不良影响的部件：1新风口2混合间3过滤器4风阀5加湿器5、污染物源头治理：1消除室内污染源2减小室内污染源散发强度3污染源局部排风6、通新风稀释合理组织气流：1以氧气为标准的必要换气量2CO2允许浓度的必要换气量3消除臭气的必要换气量4满足室内空气品质的换气量7、常见通风方法：1自然通风2机械通风38、自然通风形式：1穿堂风2单面通风3被动风井通风4中庭通风9、余压等于0的平面为中和面，中和面上的窗孔上无空气流动10、控制噪声方法：1声源控制2传播途径控制3接收点控制11、消声器要求：1较好消声频率2空气阻力损失小3结构简单体积小造价低12、种类阻性（中高频）抗性（中低频）阻抗复合式13、舒适环境要素：1适当的照度水平2舒适的亮度比3适宜的色温和显色性名词：1室外空气综合温度：相当于室外气温由原来的t增加了一个太阳辐射的等效温度值。
2空气渗透：由于室内外存在压力差，从而导致室外空气通过门窗缝隙和外围护结构上的孔洞进入室内的现象3冷负荷：维持室内空气热湿参数在一定要求范围时，在单位时间内需要从室内除去的得热量，包括显热负荷和潜热负荷两部分。
4热负荷：维持室内空气热湿参数在一定要求范围时，在单位时间内需要向室内加入的得热量，包括显热负荷和潜热负荷两部分。
只考虑室内湿度，热负荷只包括显热负荷。
5平均辐射温度：与人体间辐射热交换量等于人体周围实际的非等温围合面与人体间的辐射热交换量。
6操作温度：反应环境空气温度和平均辐射温度的综合作用7排污效率：等于房间的名义时间常数和污染物排空时间的比值简答：1、影响气温升降的因素？1入射到地面的太阳辐射热量有决定性作用，例如气温有四季变化、月变化、地理纬度变化，都是由太阳辐射热量变化引起的。
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长度对风影区的影响 随长度增加而增加
•宽度对风影区的影响 受宽度影响小
建筑物高度和屋顶坡度、坡向对风影区的影响
高度对风影区的影响 •屋顶坡度坡向对风影区的影响
7.3 建筑门窗对室内通风的影响
开口位置对室内空气 流动的影响
开口高低对室内空气流动的影响
水平遮阳对室内气流组织的影响
不同窗户形式对室内气流的影响
不同的家庭喜欢不同的室内参数（温度和 湿度），上述系统能实现吗？
空气渗透对房间热环境的影响
•空气渗透对房间热环境影响很大 —在常规的墙体材料下，北方冬季的采 暖负荷主要来自冷风渗透
—许多用户夏天靠开窗纳凉 —夏天热空气渗透会大大增加房间热湿 负荷
—夏天的夜间通风能很好地改善房间的 热环境
影响空气渗透的因素
换气次数法
• 根据不同类型房间，按某一换气次数确定该房间的 空气渗透量 • 如某房间的自然空气渗透相当于0.5次换气，而房间 体积为V，则空气渗透量为0.5Vm3/h。房间换气次数 的取法参见《建筑热过程》表4－10 • 该方法简单易行，如DEST中就经常采用 这种方法给出空气渗透量
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第七章空气渗透
7.1 概述 7.2 风压作用下建筑的压力系数分布 7.3 建筑门窗对室内通风的影响 7.4 空气渗透的网络计算方法 7.5 空气渗透的数值计算方法 7.6 空气渗透的简化计算
7.1 概述——引子
•问题讨论：（江亿院士所提出的考研问题） 新疆某地区夏季室外温度为35℃，相对温
度20%，对应的露点温度为8.5 ℃，请问在 该地区的住宅建筑能否采用冬季供暖的暖气 系统进行夏季的集中供冷？
7.2 风压作用下建筑的压力系 数分布
• 为简化风压的计算，提出风压系数的概 念，用以描述建筑周围的风压分布
• 风压系数可正可负，数值在0～1间 • 如果已知建筑周围的风压系数，就可以 用不同的方法计算风压作用下的空气渗 透量
采用风压系数计算通风量所做 Nhomakorabea的简化假设及适应性
• 风压系数通常是在恒定风速下测定的， 对变风速情况下的适用性如何？ • 风压系数通常是在无开口情况下测得 的，当开口存在时是否适用？ • 当存在不同的开口情况时是否还能用相 同的风压系数？ • 此计算方法通常不考虑建筑与建筑间的 相互影响
• 两个主要因素：热压和风压 • 热压是由于房间内的温度与外界环境 的温度不同造成的，其推动力实质是空 气密度差造成的压差（相对较简单） • 风压是由于建筑对风的阻挡作用形成 的建筑不同部位不同压力分布，当建筑 中有开口时，这种压力差就会形成空气 流动，从而进入房间
风压
• 风压引起的空气渗透较复杂 – 室外风方向和大小随时变化（风玫瑰图） – 建筑形态各异，其周围风压分布不同 – 微风速下空气渗透机理 • 自然通风是目前最具挑战性的工作之一 – 机理还需探索 – 方法还需改进 – 评价指标需进一步更新
室内气流的调节
绿化的导风作用
如何用CFD方法求解空气渗 透？
• 描述好建筑的外形、开口大小和位置、 内部隔断和热源，在某种室外风条件下就 可求解通过各个开口的风量和房间之间的 风量 • 可用现有的CFD计算软件进行或自行开 发新的计算程序，CFD算法已比较成熟 • 本课程的第二部分将简要介绍CFD知识
CFD方法的特点
• 不用已知阻力系数，可直接描述结构 • 能处理各种复杂的情况，如隔断、开口、内 热源等
• 能考虑建筑小区中各建筑间的相互影响 • 计算工作量大，需要大容量、高性能计 算机，对太复杂的结构或数量较多的建
筑，目前的计算机还难于处理
7.6 空气渗透的简化计算
• 若已知开口两侧的压力差（热压和风 压），则可由下式计算空气渗透量
• 空气渗透的计算比较复杂，目前还在进 行大量的研究，为便于对建筑热环境进 行分析，一般采用下列简化方法进行计 算 – 缝隙法和换气次数法
缝隙法
• 根据门窗的种类，如单层、双层，木窗、钢窗、铝合 金窗等，确定单位长度缝隙的漏风量。 • 用总的缝隙长度与单位长度缝隙漏风量的乘积得到总 渗透风量
• ln和a的取值见《建筑热过程》表4－8和表4－9 • 该方法简单，容易实现，但准确性不够
单个建筑周围的空气流动
单个正立方体建筑风压系数
建筑群布局的几种形式
建筑群中的空气流动
风影区
• 在建筑的背后出现的与原有 风向相反方向的气流所形成 的区域称为风影区 • 风影区的大小与建筑的尺寸 和建筑外形有关 • 风影区与风压系数相关，风 影区内一般为负的风压系数
风影区示意
建筑物长度和宽度对风影区的影响
总结
• 空气渗透对建筑热环境至关重要 • 由于现有技术发展的限制，目前空气渗 透的计算还不如人意，急待更多的有识 之士投身其中 • 重要的工作包括 – 自然渗透风的作用机理及效果评价 – 新型空气渗透计算方法研究