第四章 建筑环境中的热湿环境

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
1 2
n 0
1 2
1 2 1 2 1 总反射率为：
2 1 n 0
来自百度文库

n
2 1 2 1 1 2
1 2 第一层半透明物体的总吸收率为： c1 1 1 1 1 2
2 第二层半透明物体的总吸收率为： c 2 1 1 1 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
当太阳辐射照射到不同的围护结构外表面时，一部分会被 反射，另一部分被吸收，二者比例取决于围护结构表面的 特性，即表面材料吸收率和反射率的大小。被围护结构吸 收的热量，通过导热导入室内而形成室内得热量。 在所有的建筑围护结构中，玻璃窗户的对太阳辐射的吸收 和透射与其他表面有很大的差别，它也是太阳辐射能极大 地影响室内环境的一个直接原因，下面我们就来看看太阳 辐射通过玻璃窗户的传热过程。 玻璃对不同波长的辐射有选择性，对于可见光和波长为3 微米以下短波红外线来说几乎是透明的，但它却能够有效 的阻隔长波红外线辐射。虽然这部分长波的辐射能量在太 阳辐射中所占的比例是非常小的。却也说明了此时玻璃也 仅只是一半透明体，理论上仍需计算出其对太阳辐射的吸 收率、反射率和透过率。
L out out
上式中的假设温度tz在计算换热时，不仅考虑了对流换热， 同时也考虑了室外墙体与太阳辐射、环境长波辐射的换热， 显然它也方便了计算，它并非是室外真实的气体温度，而 QL I 是为了计算方便而引入的一个当量的室外温度，这个温度 t z t air out out 我们习惯上称之为室外空气综合温度，其表达式为： 当与周围环境的长波辐射相对较小 ，则上式可简化为：



上述式中 τ1、τ2分别表示第一、二层半透明薄层的透射 率；ρ1、ρ2分别表示第一、二层半透明薄层的反射率；α1、 α2分别表示第一、二层半透明薄层的吸收率。
一、围护结构外表面所吸收的太阳辐射热
第一节 太阳辐射对建筑物的 热作用
上列各式中射线通过薄层时的单程吸收率α0 取决于材料在对应波长的消光系数Kλ（即单色 减弱系数）以及射线在薄层中的行程L，而L又 与入射角和折射系数有关。通常可用下式进行 计算： 0 1 exp KL
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。
从以上说明可以看出：当入射角改变时，由 于r、α0均发生改变，从而导致半透明薄层的总 吸收率、总反射率以及总透射率也发生改变。 图4-6即反映了三者与入射角之间的关系。由 图知：当阳光入射角大于60º 时，透射率会急 剧下降。
第一节 太阳辐射对建筑物的热作用
二、室外空气综合温度
室外墙体除与周围大气进行对流换热外，还接受太阳辐 射（包括太阳直接辐射、天空散射辐射、地面反射辐射）， 同时还与周围常温物体发生只有长波红外线的辐射（包括 大气长波辐射、地面长波辐射和环境表面长波辐射等）换 Q 热，墙体得热应为此三者之和，即单位面积外表面的得热 tw out t z tw q out t air t w I QL out t air I 为：
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：
第四章 建筑环境中的热湿环境
得热量（Heat Gaie--HG）：是指某时刻在内外扰作 用下进入房间的总热量我们就称之为该时刻的得热量。 它通常包括显热和潜热两部分，其中显热通常是指对 流得热（如内墙表面与室内空气之间的对流换热）和 辐射得热（如室外太阳辐射通过窗玻璃进入到室内的 热量）两部分。当得热量为负时，通常是指房间失去 显热或潜热量。 外扰主要包括室外气候参数如室外空气温湿度、太 阳辐射、风速、风向变化以及邻室的空气温湿度等均 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，从而对室内热湿环境产生影响； 内扰主要包括室内设备、照明、人员等室内热湿源 的影响。