建筑环境学-建筑热湿环境
第四章 建筑环境中的热湿环境
第二节 建筑围护结构的热湿传递
一、通过围护结构的显热得热
t z tair oIu t
第一节 太阳辐射对建筑物的热作用
三、夜间辐射
由于夜间无太阳辐射，建筑物与周围物体和天 空的长波辐射在这里是不可忽视的，否则可能导 致热负荷计算偏低。 上述式中的长波辐射QL也可称为夜间辐射或有 效辐射。若仅考虑墙体对天空的大气长波辐射和 对地面的长波辐射，则通常可由下式估算： 4 4 QL b w xsky xg g Tw xskyTsky xg gTg4 由于影响角系数x的因素很多，x很难求出，故 长波辐射QL往往采用经验值。最常见的取值方法 为： 对于垂直表面近似取QL=0 对于水平表面取QL/αout=3.5～4.0º C
第一节 太阳辐射对建筑物的热作 用
一、围护结构外表面所吸收的太阳辐射热
半透明物体的总吸收率为： 1 r 0 1 r r n 1 0 n 1 r 1 n 0 半透明物体的总反射率为： 2 2 1 r r r 1 0 1 r r 2 n 1 0 2 n r 1 1 1 r 1 n 0 半透明物体的总透射率为： 2 1 1 r glass 1 0 1 r r 2 n 1 0 2 n 1 r 1 n 0 其中：α0指射线单程穿过半透明体的吸收率；r 为空气-半透明薄层分界面的反射百分比，其值与 射线的入射角和波长有关，也与介质的性质即折 射指数n有关。
0 0 0 2 2 2 0 2 0 2 2 0 2
第一节 太阳辐射对建筑物的热作用
一、围护结构外表面所吸收的太阳辐射热
当阳光照射到两层半透明薄层时，其总透射率、总反射 率以及各层的总吸收率可用类似方法求出： n glass 1 2 1 2 1 总透射率为：
建筑环境学复习重点
第二章建筑外环境1.建筑环境学的课程内容：由建筑外环境、建筑热湿环境、人体对热湿环境的反应、室内空气品质、气流环境、声环境、光环境七个主要部分组成2.时差：真太阳时与当地平均太阳时的差值3.真太阳时：太阳在当地正南时为12点，地球自转一周又回到正南时为一天4.太阳时角：将真太阳时用角度表示，称太阳时角。
指当时太阳入射的日地中心连线在地球赤道平面上的投影与当地真太阳时12点时，日地中心连线在赤道平面上的投影之间的夹角。
5.太阳方位角：太阳至地面上某给定点连线在地面上的投影在当地子午线（南向）的夹角。
太阳高度角：太阳光线与水平面间的夹角。
6.太阳常数：在地球大气层外，太阳与地球的年平均距离处，与太阳光线垂直的表面上的太阳辐射强度为i0= 1353W/m²。
7.大气压力定义：物体表面单位面积所受的大气分子的压力称为大气压强或气压。
气压随高度按指数降低。
海平面大气压力称作标准大气压8.气象站所记录的风速为当地10m高处的风速。
9.风玫瑰图：包括风向频率分布图、风速频率分布图①直观地反映出一个地方的风向和风速②除圆心以外每个圆环间隔代表频率为5%类型：季节变化、主导风向、双主导风向、无主导风向、准静止风10.霜洞：在某个范围内，温度变化出现局地导致现象，其极端形式称为...11.降水：从大地蒸发出来的水进入大气层，经过凝结之后又降到地面上的液态或固态水分。
降水性质：①降水量：指降落到地面的雨、雪、冰雹等融化后，未经蒸发或渗透流失而积累在水平面上的水层厚度，以mm为单位；②降水时间③降水强度：指单位时间内的降水量。
降水强度的低等级以24小时的总量来划分。
小雨<10，中雨10-25，大雨25-50，暴雨50-100。
12.城市气候特点：①.城市风场与远郊不同。
除风向改变以外，平均风速低于远郊的来流风速；②.气温较高，形成热岛现象；③.城市中的云量，特别是低云量比郊区多，大气透明度低，太阳总辐射照度也比郊区弱。
优质课件精选建筑环境中的热湿环境
（二）通过玻璃窗的得 热
• 一方面由于阳光的透射； 另一方面由于室内外存在 温度差
• （1）通过玻璃板壁的传热 量
• 按稳态计算：
• 公式：
（2）透过玻璃窗的太阳辐 射得热
（三）墙体、屋顶Βιβλιοθήκη 建筑构件的传热过程，可看作非均质板壁的一维不 稳定导热过程
墙体的传热量与温度对外扰的响应
• 结论：
• 1.温度波幅的衰减；时间的延迟；
§4-1概 述
一、室内热湿环境的形成及其受到的影响
主要包括两部分：
1．外扰因素：室外气候参数（室外空气温、 湿度，风速，太阳辐射，风向变化及临时的空气温 湿度）。通过围护结构的传热、传湿、空气渗透使 热量与湿量进入室内。
2．内扰因素：室内设备、照明、人体等热湿
二、室内湿热的传递作用形式
对流质交换（对流换热）、导热（水蒸气渗 透）和辐射
• 公式推导：
q out (tair tw) I QL
out [(tair
I out
QL out
)
tw ]
out (tz tw)
tz
tair
I out
三、夜间辐射
• 白天，长波辐射可忽略，夜间不可忽略 • 经面，验取值Q：L对/ao于ut=垂3.5直—表4.面0℃近似取QL=0，对于水平
—比例W常数KV (，Pout称 Pin为)[kg水/(S蒸m2)气] 渗透系数 K—V 水蒸气两侧分压力
P
围护结构最小蒸汽渗透阻值
在稳定条件下从围护结构内表 面算起，
1.计算第n层材料层外表面的温 度。
2.由计算出的温度查表对应出 第n层材料层的饱和压力。
3.计算在稳定条件下从围护结 构内表面算起，第n层材料层 外表面的水蒸汽压力。
《建筑环境学》习题部分参考答案【精选文档】
《建筑环境学》习题部分参考解答第二章 建筑外环境1. 为什么我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则，而南方并不严格遵守？答:太阳光在垂直面上的直射强度为θβcos cos ,⋅⋅=N z c I I ，对于地理位置的地区βcos ⋅N I 是不能人为改变的。
所以要使I c ，z 取最佳值，只有使θ尽可能小.在冬季，太阳是从东南方向升起，从西南方向落下,而坐北朝南的布局就保证了在冬季能最大限度的接收太阳辐射。
北方气候寒冷、冬夏太阳高度角差别大，坐北朝南的布局可以使建筑物冬季获得尽可能多的太阳辐射，夏季获得的太阳辐射较小。
但在南方尤其是北回归线以南,冬夏太阳高度角差不多,所以建筑物是否坐北朝南影响不太大.2. 是空气温度改变导致地面温度改变，还是地面温度改变导致空气温度改变？答:大气中的气体分子在吸收和放射辐射能时具有选择性，它对太阳辐射几乎是透明体，直接接受太阳辐射的增温是非常微弱。
主要靠吸收地面的长波辐射而升温。
而地面温度的变化取决于太阳辐射和对大气的长波辐射。
因此,地面与空气的热量交换是气温升降的直接原因，地面温度决定了空气温度。
3。
晴朗的夏夜，气温25℃，有效天空温度能达到多少？ 如果没有大气层，有效天空温度应该是多少？答：有效天空温度的计算公式为:4144])70.030.0)(026.032.0(9.0[o d d sky T S e T T +--= 查空气水蒸气表，可知:t =25℃时，e d =31.67mbar查表2-2，T d =32。
2+273。
15=305.35 K,另外，T 0=25+273.15=298.15 K ∴ 计算得：T sky ＝100×（74.2－9。
4S ）1/4如果没有大气层，可以认为S ＝1,则计算求得：T sky ＝283.7 K4。
为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或结霜?答：由于晴朗夜空的天空有效温度低,树叶表面与天空进行长波辐射，使得叶片表面温度低于空气的露点温度，所以出现结露或结霜现象。
建筑环境学 热湿环境
t ( x ) | x x
板壁内表面温度 t 同时受室内气温、室内 辐射热源和其它表面的温度影响，从而影 响总传热量 气象和室内气温对板壁传热过程的影响比 较确定，容易求得 内表面辐射对传热过程的影响较复杂，涉 及角系数和各表面温度
34
室内其他内表面温度如何影响板壁 的传热？
通过透光围护结构的热传导
8
取决于热源的得热
——室内产热与产湿，得热量＝发热量
室内显热热源包括照明、电器设备、人员
显热热源散热的形式
辐射：进入墙体内表面、空调辐射板、透过玻璃窗
到室外、其它室内物体表面（家具、人体等）； 对流：直接进入空气。
显热热源辐射散热的波长特征
可见光和近红外线：灯具、高温热源（电炉等）
Qwall,cond ( x )
x
| x
Qwall,cond
这部分热量将以 对流换热和长波辐射 的形式向室内传播。 只有对流换热部分直 接进入了空气。 32
通过非透光围护结构的热传导
板壁各层温 度随室外温 度的变化
33
通过非透光围护结构的热传导 基本物理过程分析
基本表达式
假定除所考察的围护结构内表面以外，其他各室内表面的温 度均与室内空气温度一致 室内没有任何其他短波辐射热源发射的热量落在所考察的围 护结构内表面上，即Qshw＝0。
此时，通过该围护结构传入室内的热量就被定义为通 过非透光围护结构的得热。主要反映了室外气象参数
和室内气温相对固定的影响，剔除了内表面辐射等复
围护结构外表面与环境的长波辐射换热QL包括大气 长波辐射以及来自地面和周围建筑和其他物体外表面 的长波辐射。如果仅考虑对天空的大气长波辐射和对 地面的长波辐射，则有：
第三章 建筑环境学热湿环境
高多少？
4.1 太阳辐射对建筑物的热作用 4.1.3 室外空气综合温度 3 天空辐射（夜间辐射）
围护结构外表面与环境的长 波辐射换热QL包括大气长波辐射以及来自地面和周围建 筑和其他物体外表面的长波辐 射。如果仅考虑对天空 的大气长波辐射和对地面的长波辐射，则有：
QL w[ xsky (T T ) xg g (T T )]
实际由内表面传入室内的热量 为： t Qenv ( x ) | x x 这部分热量将以对流换热和长 波辐射的形式向室内传播。 只有对流换热部分直接进入 空气。
x=0
x=
Qenv
3.2 建筑围护结构的热湿传递与得热 3.2.2 通过非透明围护结构的热传导
板壁各层温度随室外温度的变化
4.1 太阳辐射对建筑物的热作用 4.1.2 半透明物体对太阳光辐射的吸收反射和透过
阳光照射到双层半透 明薄层时，还要考虑两 层半透明薄层之间的无 穷次反射，以及再对反 射辐射的透过。 假定两层材料的吸 收百分比和反射百分比 完全相同，两层的吸收 率相同吗？
4.1 太阳辐射对建筑物的热作用 4.1.3 室外空气综合温度
由于热惯性存在，通过围护结构的传热量和温度的 波动幅度与外扰波动幅度之间存在衰减和延迟的关系。 衰减和滞后的程度取决于围护结构的蓄热能力。
3.2 建筑围护结构的热湿传递与得热 3.2.2 通过非透明围护结构的热传导
均质板壁的一维不稳定导热过程
t t t t c x x x c x
4.1 太阳辐射对建筑物的热作用 4.1.2 半透明物体对太阳光辐射的吸收反射和透过
3 太阳辐射在玻璃中传递过程
玻璃对辐射的选择性
普 通 玻 璃 的 光 谱 透 过 率
建筑环境中的热湿环境课件
室外空气综合温度，即综合表达了室外 空气温度、太阳辐射、围护结构外表面 与天空和周围物体之间的长波辐射，这 样一个综合热作用。 q (t t ) I Q 公式推导：
§4-1概 述
一、室内热湿环境的形成及其受到的影响 主要包括两部分： 1 ．外扰因素：室外气候参数（室外空气温、 湿度，风速，太阳辐射，风向变化及临时的空气温 湿度）。通过围护结构的传热、传湿、空气渗透使 热量与湿量进入室内。 2．内扰因素：室内设备、照明、人体等热湿 二、室内湿热的传递作用形式 对流质交换（对流换热）、导热（水蒸气渗 透）和辐射
第四章 建筑环境中的热湿环境
本章学习要点：
室内热湿环境的形成原理 室内热湿环境与各种内外扰之间的关系 得热量与冷负荷之间的关系
第四章 建筑环境中的热湿环境
§4-1概述 §4-2 太阳辐射对建筑物的热作用 §4-3 建筑围护结构的热湿传递 §4-4 以其它形式进入室内的热量和湿量 §4-5 冷负荷与热负荷
§4-3 建筑围护结构的热湿传递
一.通过围护结构的显热得热 二.通过围护结构的湿传递
一.通过围护结构的显热得热
包括两方面： 通过非透明围护结构的热传导； 通过玻璃窗的日射得热。 （一）通过非透明围护结构的热传导 非透明围护结构的传入室内的热量来源 两方面: 1.室外空气与围护结构外表面之间的对流 换热; 2.太阳辐射通过墙体导热传入的热量。
二.空气渗透带来的得热
气体流动要消耗一定能量，即克 服一定阻力； 即 △P=RL+Z Pa 式中Z为局部阻力，与空气流动动 能成正比，即 Z=v2/2 △P≈Z≈v2/2 （1） 对于形状比较简单的孔口出流， 流速较高，流动多处于阻力平方区 v∝△P1/2
建筑环境学_热湿环境
K≤1.5,D≥3.0 K≤1.0,D≥2.5
见下表 K≤2.0
K≤1.5
K≤3.0
外窗传热系数／Ｗ/(m2K)，表中r为窗墙面积比 朝向 窗外环境条件 r ≤0.25 0.25＜r ≤0.3 0.3＜r ≤0.35 0.35＜r ≤0.45 0.45＜r ≤0.5
N 最冷月室外平
－
均气温>5℃ 4.7 4.7
建筑对外 界的有效 长波辐射
短波辐射 长波辐射
外表面接受热辐射：
I
Z、I
、
S
I
、
D
I
、
B
IY
I∑ = αS (IZ + IS ) + QD + QB − QY
室外空气对流换热： I∑ = αS I − QL
qd = α out (tout − θw )
IS
IZ
大气长 波辐射
外表面得热：
q = αout (tout −θw) +αS I − QL
负荷与得热的关系
是建筑环境中 最重要的部分
常用的负荷预测方法原理
4－2
与空气调节课程中的负荷求解部分的区别
空气调节课程
简单介绍负荷和得热之间的关系，重点介绍1-2 种现行的负荷计算方法，要求学生达到会算负 荷的程度。着重技术和技巧的层面。
本课程
着重介绍得热的产生和负荷形成的原理，要求 学生对此有非常清晰的概念。对各种负荷计算 方法技术发展，着重介绍发展历史和原理。本 课程更着重概念和原理的层面，与技术发展相 比是相对稳定的。
非 非非 透
明明 体
外外 表
面面 接
受 受受 热 辐
射射 ：
大气长 波辐射
《建筑热湿环境》课件
湿环境
1 湿度的影响
湿度对人体健康和建筑材料有着重要影响， 需要合理控制室内空气湿度。
2 室内空气湿度的控制
通过通风、空调和湿度控制设备等手段，可 以控制室内空气湿度，提供良好的湿环境。
3 湿度的测量方法
使用湿度计等工具可以准确测量室内湿度， 帮助评估建筑热湿环境。
4 利用建筑设计降低室内湿度
采用合适的建筑设计和材料选择可以帮助降 低室内湿度，提供舒适的湿环境。
在建筑计过程中， 需要充分考虑热湿环 境对建筑舒适度和节 能性的影响。
建筑节能与热湿环境
节能建筑的目标
节能建筑的目标是通过合理的 热湿环境设计和能源利用，减 少建筑能耗。
热湿环境的影响
热湿环境对建筑能耗有着直接 的影响，需要在设计中考虑节 能需求。
节能建筑的热湿环境 设计
采用绝缘材料、合理的通风和 空调系统等措施，可以实现节 能建筑的良好热湿环境。
参考文献
1. 张XX，施XX. 建筑热湿环境[M]. 上海：上海科技出版社，2008. 2. Smith A, Johnson B. Understanding Building Physics: Principles and Applications[J]. London: Taylor & Francis, 2013.
重要性
了解建筑热湿环境对于提供舒适的居住环境和设计节能建筑至关重要。
热环境
热平衡
热平衡是指建筑内的热量输入 和输出达到平衡状态，在此基 础上实现舒适的温度。
人体热舒适度
人体热舒适度受到环境温度和 湿度的影响，建筑设计应考虑 提供舒适的热环境。
降低室内温度的方法
通过建筑设计和热量控制技术， 可以降低室内温度，提供更舒 适的热环境。
建筑环境学1
建筑环境学论文建筑环境学主要是在建筑空间内，在满足使用功能的前提下，如何让人在使用过程中感到舒适和健康的一门学科。
是研究如何科学地营造建筑环境，以满足人对环境的需求，研究一切与人体舒适和健康及建筑环境性能有关的科学与技术。
主要介绍了建筑与环境的关系、建筑外环境、建筑热湿环境。
建筑是人与环境不断抗争的产物。
其主要的作用是通过创造一个微环境来保护人类，避免遭受到自然界的危害，随着人类社会的不断进步。
建筑的作用及功能也在不断变化，但其中心目的没有变，那就是以人为核心、保护人类、满足人们的需求。
根据人们生活的不同，建筑有种各种各样的特点。
有御寒、防暑、防风、防雨等。
这是根据各自生活所在地的自然地理和气候条件决定的。
随着人们对建筑要求的不断提高，建筑一般应满足安全、健康、舒适、美观等的要求，而不同类型的建筑的侧重点不尽相同。
在建筑的发展过程中也存在一些问题，其中最重要的是如何满足建筑环境舒适性要求与节能环保之间的矛盾，其次是室内的空气品质方面，不合理的装修及保温，往往会导致人体出现各中不适症状。
如何解决建筑发展过程中存在的这些问题是我们面临的一个很重要的任务。
一、建筑外环境建筑外环境就是建筑物所在地的气候条件和外部环境，会通过维护结构直接影响室内的环境。
与建筑环境密切相关的外表环境要素有太阳辐射、气温、湿度、风、降水、天空辐射、土壤温度等等，其中以太阳辐射为主要因数。
建筑外环境的内容大致可分为两部分：1.太阳辐射对地球环境的作用以及地球气候的特点。
2.人类营造的建筑物与生活、生产活动对局部微气候的营响。
地球上任何一点的位置都可以用地理经度和纬度来表示。
人们把地球分为东西两半球，用赤道把地球分为南北两半球。
在考虑到太阳辐射时，应首先了解因地球绕日运动而形成的四季、地球自转形成的昼夜和太阳在空间的位置（即太阳高度角和太阳方位角）。
其次要了解太阳常数与太阳辐射的电磁波、大气层对太阳辐射的干扰。
不同波长的光所携带的能力是不相同的，当太阳辐射透过大气层时，由于大气层对不同波长的射线具有选择性的反射和吸收作用，到达地球表面的光谱成分发生了一些变化。
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I y
Iy Id－ Ia
qd w ( t w w )
s I I y q w (t w w ) s I I y w (t w w ) w (t z w ) w w
4－16
4. 室外空气综合温度
P——大气透明度（反应大 L’=L/sinβ dx β m L / L 气污染、水蒸气等颗粒对日 I1 射的衰减） I N I S ,Z、I C,Z、I ,Z m——大气质量（反应日射 强度到达表面的路程大小）
L
4－6
4.1 影响室内热环境的物理因素
4.1.1 太阳辐射与室外空气综合温度
第4章 建筑热湿环境
——是建筑环境中最重要的部分
主线：
1。建筑物理因素——热湿环境的形成
2。影响因素对热湿环境的定量影响——负荷计算 3。人体对热湿环境的反应——室内热湿环境标准 4。从人体生理学、心理学——热湿环境的评价
4－1
建筑热湿环境 知识框架
建筑热湿环境 影响室内热环境 的物理因素 合太 温阳 度辐 射 与 综 构非 的透 热明 工体 性围 能护 结 构半 的透 热明 工体 性围 能护 结 冷负荷形成及 计算方法 湿环境 人体生理学 和心理学 生 理 学 基 础 心 理 学 基 础 热 舒 适 性 方 程 热湿环境 评价 温态环 境 动态环 境 过度环 境 PMV-PPD法 局部不舒适感 其他稳定评价 4－2
G——地面平均日射反射率
总辐射
强度 阳北 总纬 辐 射的 量太
按不同表面(水平、垂直、倾斜面)计算
40
例4-1
4－13
4.1.1 太阳辐射与室外空气综合温度
3. 大气长波辐射(Ia)与晚间有效辐射(Iy)
指大气向建筑 表面的辐射
大气向建筑表面的辐射：Ia (地表)建筑表面向天空的辐射：Id
①辐射 ②对流 ③蒸发
Vo,Io,do,o I
★空气状态参数 变化的途径：
①对流 ②空气直接混合 ③蒸发
Pqw
Q W G
tw
Pqn 热,湿,尘源
Vi,Ii,di,i
4－4 墙体传热/湿性能——影响内/外扰对室内空气环境的作用
4.1 影响室内热环境的物理因素
4.1.1 太阳辐射与室外空气综合温度
东京晴天的大气透明度逐月值4－7
我国的大气透明度分区
2
4
4 3
3
5 6
4
4－8
4.1 影响室内热环境的物理因素
4.1.1 太阳辐射与室外空气综合温度
1. 大气透明度
大气质量：m
反应日射强度到达 表面的路程大小 IN = I0 P m m = L’/L = 1/sin
大
大
4－9
4.1.1 太阳辐射与室外空气综合温度
tw
+
室外空气温度
td(I)
=
tz
当量空气温度 室外空气综合温度
tz tw
Iy/w工程处理：
垂直面： Iy/w = 0；
s I I y w w
td(I)
60℃！
水平面： Iy/w = 3.5～4.0℃。 如果忽略围护结构外表 面与天空和周围物体之 间的长波辐射：
sI tz tw w
w wc wr
n nc nr
Tm 0.5(Tw Tair )
= f（墙表面平整度，室外风速）=19～23 W/(m2K) = f（墙表面平整度）≈ 8.72 W/(m2K)
4－20
4.1 影响室内热环境的物理因素
4.1.2 非透明体围护结构 的热工性能
N
αin
tin
并联作用→表面换热 qw w ( t w w ) w wc wr
串联作用
固体间导热传热 并联作用→表面换热 qn n ( n t n ) q ( w n ) n nc nr
4－21
qw = ql = qn = q
例题 4-2 4－ 14
4.1.1 太阳辐射与室外空气综合温度 建筑表面 接受辐射
4. 室外空气综合温度
非 透 明 体 外 表 面 接 受 热 辐 射 ：
太阳直 射辐射 大气长 波辐射
IZ
IS
I S, B
Iy
对流 换热
太空散 射辐射
IZ
IS
环境长波辐射
壁体得热
地面长 波辐射 地面反射辐射 I D
吸(放)热—导热—放(吸)热
αout
1 λ
3. 稳定传热量计算
tout
W
流体与壁面对流传热 壁面与壁面辐射传热 以外墙为例： 以外墙为例： t 273 4 w 273 4 qwr C12 [( w ) ( ) ]12 qwc wc ( t w w )
100 100
2. 太阳辐射强度
I0 L I1
I0
直射辐射
I 0 I N I S , Z、I C , Z、I , Z
IN
β
I N = I0 P
——
A—— α—— —— γ—— i ——
m
IN i
I,Z=INcos i
N
90 IS,Z=INsin INcos β A θ IC,Z=INcoscos α 墙体法线 90 S
建筑表面的辐射作用
直射：IN I S ,Z、I C ,Z、I ,Z
综 合 温 度
建 太阳辐射 筑 I0 天空散射：IS 表 散射： 面 I S ,S、I C ,S、I ,S 接 地面反射：ID 受 的 I ,D I S , ( I S,Z I S,S )，G , 朝向） 辐 射 大气辐射 I y f (ta，Pq，朝向，云层状况等） Iy
4.1 影响室内热环境的物理因素
A: 室外气象条件 ——外扰 B: 室内发热/湿/尘量 ——内扰(照明、设备、人体、散湿) C: 空调方式 ——广义外扰
热传导(围护结构)/（对流＋辐射） ②空气交换：空气渗透、空调送风
基本概念
◎外扰作用方式：①热交换：太阳辐射(透明/半透明体) 、 ◎内扰作用方式：
4－15
4.1.1 太阳辐射与室外空气综合温度
4. 室外空气综合温度
外表面接受的有效热辐射：
短波辐射
I C, D
1 G I S, 2
长波辐射
IC,å ? a s (IC,Z
I
室外空气温度 的给热量 外表面得热：
IC,S + IC, D ) - e(IC,d - IC,a )
s I
w
i
n
4－24
4.1.2 非透明体围护结构的热工性能
4. 不稳定热工特性
4.1 影响室内热环境的物理因素
4.1.2 非透明体围护结构的热工性能
3. 稳定传热量计算 多层均质墙体
t w tn q K 0 (t w tn ) di 1 1
θw
w
i
n
tw
tn
θn
t w tn Rw
t w tn R0 Ri Rn
K0、R0——墙体总传热系数,总传热热阻R0=1/K0， K≈f（墙体材质）——GB50176-93民用建筑热工设计规范等
4－22
4.1.2 非透明体围护结构的热工性能
3. 稳定传热量计算 封闭空气间层：
导热、对流、辐射同时存在
处理方法： 当量导热——表4-7 实体： 空气间层：
d↑ →导热↓
→对流↑
高 温 侧
低 温 侧
d↑→R↑ → 传热↓
总传热↑
(对流为主) 低温侧 高温侧
思考：一般封闭间层内 贴铝箔(ε小) 以降低传 热量,一般贴在高温侧 避免结露,为什么？ 4－23
4－19
4.1 影响室内热环境的物理因素
4.1.2 非透明体围护结构的热工性能
2. 表面辐射特性：
以外墙为例： 对流放热系数： 辐射放热系数：
αout
对流 辐射
wc f ( Nu, Re)
wr C12 [(
工程上：
Tw 4 Tair 4 T ) ( ) ]12 /(t w t air ) 4 102 C12 12 ( m )3 100 100 100
金属 2.2～240 建筑钢材
保温材料其他要求：γ≯600～700kg/m3; γ↑→↑；耐压强度：＞4kg/cm2 要点: 空隙率, λair＜＜ λsolid 表4-3
4－18
表面热对流特性：
w 、n = f(v、－t、热面形式)
4.1 影响室内热环境的物理因素
4.1.2 非透明体围护结构的热工性能
建筑表面的气温作用
4－5
4.1 影响室内热环境的物理因素
4.1.1 太阳辐射与室外空气综合温度
1. 大气透明度
I0 dx Ix
——呈指数衰减
法线直射强度：（垂直于光 线平面上的辐射强度）
I0
I N = I0 P
P=IL/I0=exp(-kL)
m
1 1 Pm I 0 sin 2 1 1.4 l n P
水平面散射强度IS,S(Berlage公式)：I S , S 水平面日射总辐射： 垂直面日射总辐射：
I S , I S , Z I S , S
I C, I C, Z 1 I S, S I C, D 2
4－12
1. 大气透明度
定义： P=IL/I0=exp(-kL)
反应大气污染、水蒸气等 颗粒对日射的衰减
P＝1 最透明 变化范围： 0.65~0.75，在一个 月份的晴天中可近 似认为是常数