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)
武汉理工大学《房屋建筑学(专科)(新)》期末在线考试答案
《房屋建筑学（专科）（新）》武汉理工大学期末在线考试答案一、简答（每题参考分值5分）1、什么是内排水？正确答案：雨水经雨水口流入室内雨水管，再由地下管将雨水排至室外雨水系统的方式。
2、楼梯的作用及设计要求有哪些？正确答案：楼梯的作用：交通与疏散。
设计要求：（1）具有足够的通行能力，即保证有足够的宽度与合适的坡度；（2）保证楼梯通行安全，即有足够的强度刚度，并具有防火、防烟、防滑的要求；（3）造型美观。
3、什么是无组织排水？正确答案：又称自由落水，指雨水经屋檐直接自由落下。
4、简述实铺木地面的构造要点。
正确答案：（1）先在基层上刷冷底子油一道，热沥青马蹄脂两道；（2）在基层上钉小搁栅，常为50mmX60mm方木,中距40mm；（3）在小搁栅上钉木地板，此时将钉从板侧边钉入木搁栅，板面不留钉孔，木板的端缝应互相错开。
5、什么叫变形缝？它有哪几种类型？正确答案：变形缝有三种：伸缩缝、沉降缝和防震缝。
6、墙承重结构的布置方式有哪几种?各有何特点和适用范围是什么？正确答案：有横墙承重、纵墙承重、纵横墙混合承重三种。
（1）横墙承重方案：适用于房间的使用面积不大，墙体位置比较固定的建筑，如住宅、宿舍、旅馆等。
横墙承重的建筑物整体刚度和抗震性能较好，立面开窗灵活，但平面布置和房间划分的灵活性差。
（2）纵墙承重方案：适用于房间的使用上要求有较大的空间，墙体位置在同层或上下层之间可能有变化的建筑，如教学楼中的教室、阅览室、实验室等。
在纵墙承重方案中，由于横墙数量少，房屋刚度差，应适当设置承重横墙，与楼板一起形成纵墙的侧向支撑。
（3）纵横墙承重方案：适用于房间变化较多的建筑，如医院、实验楼等。
结构方案可根据需要布置，房屋中一部分用横墙承重，另部分用纵墙承重，形成纵横墙混合承重方案。
此方答案：[C] 47、悬挑空调板的受力钢筋应布置在板的（）。
A.上部B.中部C.底部D.端部答案：【A】48、楼梯从安全和舒适的角度考虑，常用的坡度是（）。
建筑节能-浅析热压作用下的自然通风(最新版)
( 安全论文 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改建筑节能-浅析热压作用下的自然通风(最新版)Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.建筑节能-浅析热压作用下的自然通风(最新版)摘要：建筑的自然通风对人类健康和建筑节能及城市的可持续发展都起着不可替代的作用。
在建筑节能设计中，可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空腔—如楼梯间、中庭、拔风井等满足进排风口的高差要求，并在顶部设置可以控制的开口，将建筑各层的热空气排出，达到自然通风的目的。
热压式自然通风更能适应常变和不良的外部风环境，通过建筑竖井、烟囱、屋顶、双层维护结构等手段实现和加强建筑内部自然通风，有效改善室内空气品质。
建筑内部自然通风设计是与气候、环境、建筑融为一体的整体式设计。
关键词：自然通风;生态;热压;漏斗效应;热舒适性风是人类生存空间中的生态因子，它降低了能耗，减少了污染，提高了室内空气品质和人体的舒适感觉，为居住者和使用者提供了良好的生活与工作环境。
在炎热地区的建筑中，自然通风降低室温，驱除异味，保持房间空气新鲜，是实现生态建筑的重要手段。
一．自然通风的原理：在建筑中，自然通风主要是靠建筑物的一些开口(门，窗等)和空间组织〔过道，中庭，天井等)来实现的，如果建筑物的开口两侧存在压力差⊿p，空气就会在这个压力差的作用下产生流动，空气流过此开口时所受到的动力也就等于⊿p。
⊿p＝ξv?ρ/2其中：v一空气流过窗孔时的流速;ρ一空气的密度；ξ一窗孔的局部阻力系数。
2018新版《建筑防烟排烟系统技术标准》规范
封面作者：Pan Hongliang仅供个人学习重要消息：2018新版《建筑防烟排烟系统技术标准》规范将从今天开始实施《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB51251-2017)《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB51251-2017)由中华人民共和国住房和城乡建设部和中华人民共和国国家质量检验检疫总局#于2018年05月01日联合发布，2018年08月01日实施。
前言▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼根据建设部《关于印发<2006年工程建设标准规范制定、修订计划(第一批)〉的通知》(建标[2006]77号)的要求，本标准由公安部四川消防研究所会同上海市公安消防总队等有关单位共同编制而成。
本标准制订过程中，编制组遵循国家有关法律、法规和技术标准，深入调研了建筑防烟排烟系统设计和工程应用情况，认真总结了火灾事故教训和建筑防烟、排烟系统工程应用实践经验，参考了国内外相关标准规范，吸收了先进的科研成果，广泛征求了设计、监理、施工、产品制造、消防监督等各有关单位的意见，最后经审查定稿。
本标准共分9章和7个附录，主要技术内容有：总则，术语和符号，防烟系统设计，排烟系统设计，系统控制、系统施工，系统调试，系统验收和维护管理等。
本标准中以黑体字标志部分为强制性条文，必须严格执行。
本标准由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由公安部消防局负责日常管理工作，由公安部四川消防研究所负责具体技术内容的解释。
在本标准执行过程中，希望各单位结合工程实践认真总结经验，注意积累资料，随时将有关意见和建议反馈给公安部四川消防研究所(地址：四川省成都市金牛区金科南路69号，邮政编码：610036)，以供今后修订时参考。
目录1 总则2 术语和符号2.1 术语2.2 符号3 防烟系统设计3.1 一般规定3.2 自然通风设施3.3 机械加压送风设施3.4 机械加压送风系统风量计算4 排烟系统设计4.1 一般规定4.2 防烟分区4.3 自然排烟设施4.4 机械排烟设施4.5 补风系统4.6 排烟系统设计计算5 系统控制5.1 防烟系统5.2 排烟系统6 系统施工6.1 一般规定6.2 进场检验6.3 风管安装6.4 部件安装6.5 风机安装7 系统调试7.1 一般规定7.2 单机调试7.3 联动调试8 系统验收8.1 —般规定8.2 工程验收9 维护管理附录A不同火灾规模下的机械排烟量附录B排烟口最大允许排烟量附录C防烟、排烟系统分部、分项工程划分附录D施工过程质量检查记录附录E防烟、排烟系统工程质量控制资料检查记录附录F防烟、排烟工程验收记录附录G防烟、排烟系统维护管理工作检查项目本标准用词说明引用标准名录▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼1 总则1.0.1 为了合理设计建筑防烟、排烟系统，保证施工质量，规范验收和维护管理，减少火灾危害，保护人身和财产安全，制定本标准。
高大空间建筑室内热环境特性数值分析
中图法 分类号
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进行 建筑 空调 送 风 方 案 研 究 ， 已取 得 许 多成 果 ， 研 究范 围从 室 内热 环境 和建 筑 物 烟气 扩 散模 拟 ， 展 扩
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Ｃ Ｄ软件对 两 种 不 同气 流组 织 情 况 下 的室 内热 环 Ｆ 境进 行 分析 。
土楼民居的室内热环境测试_袁炯炯
第29卷 第1期华侨大学学报(自然科学版)Vo l.29 No.1 2008年1月Jo ur nal of Huaqiao U niver sity(Na tur al Science)Jan.2008 文章编号: 1000-5013(2008)01-0091-03土楼民居的室内热环境测试袁炯炯,冉茂宇(华侨大学建筑学院,福建泉州362021)摘要: 选择具有代表性的福建南靖客家土楼的南向房间作为实验对象,以室外环境和当地砖混民居为对比对象,进行冬、夏两季的热环境实地测试.采用比较的方法,分析3个实验对象的室内热环境优劣,并评价其具体的生态效益.结果表明,在相同地域环境气候影响下,土楼民居室内物理环境优于其室外环境和普通砖混房的室内物理环境.关键词: 土楼民居;室内;热环境;热舒适性中图分类号: T U111.3文献标识码: A土楼民居从采用传统风水理论的村落布局,到沿用汉民族传统的“内向型”、“合院式”的建筑单体布局,独特的建筑格局、建造方式和材料给其带来了诸多朴素的生态特性[1].室内热环境是建筑室内物理环境最重要的组成部分,直接影响人体的身心健康,与建筑能耗息息相关.关于土楼的室内热环境,一直有“冬暖夏凉”说法,考察土楼室内热环境的舒适性可分析土楼室内热环境的特性及其成因[2].以往对土楼民居多偏向于建筑人文和测绘的研究,缺乏将建筑的观点与生态研究结论进行科学系统的结合.本文从冬、夏两季的科学实验入手,考察土楼室内热环境的优劣,并评价其具体的生态效益.1 实验方法实验的测试对象为福建省南靖市客家土楼“顺裕楼”的第3层卧室(南向房间),所用的主要建材为夯土和木材,受测面积16m2,夯土外墙厚1.6m,粘土砖内墙厚0.2m,杉木门厚2.1m,外墙为木制玻璃窗,内墙窗为木隔栅式[3].对比对象1为某栋建筑的屋顶平台(室外环境).对比对象2为某南北朝向砖混结构的普通民居的第2层卧室(室内环境),所用的主要建材为粘土砖、玻璃和木材,内墙厚0.12 m,外墙厚0.18m,内、外窗均是铝合金窗,衫木门厚2.1m,与测试对象相距大约500m.选择该测试对象有如下3个原因[4].(1)可将楼内小气候的影响降到最低.楼内围合的大空间使院内小气候与楼外气候相差无几,可以在最不利条件环境来验证结果.(2)该土楼得到较为完善的保护,可以较好地反映室内环境的热工指标.(3)第3层的楼层位置不受地表温度和日照的直接影响,其室内热环境最具有代表性.此外,在水平高度上便于与现代砖楼比较,减少室外转移因素的影响,而第3层多为居住者的卧室,活动时间长,也是居住者对室内热环境质量要求较高的地方,测得环境指标才有实际意义.1月和7月分别是每年的最寒冷和最炎热的季节,在最不利的气候条件下来突出或锐化现状,以强调实验结论.因此,选择2004年1月3～4日为冬季测试对象和对比对象1的实验时间,选择2004年1月2～3日为冬季对比对象1和对比对象2的实验时间;选择2004年7月3～4日为夏季测试对象和对比对象1的实验时间,选择2004年7月6～7日为冬季对比对象1和对比对象2的实验时间.为了实验数据的科学性,一次完整测试时间为24h.由于测试条件的限制(只有一台温湿度测试仪),只能分天测试实验对象的物理环境,无法保证在同一实验段内进行测试.但是,冬季测试时间段内的气候较稳定,加强了数据的科学性和可比性;夏季山区气候多变给测试结论带来不定因素,但测试数据在科学范 收稿日期: 2007-04-09 作者简介: 袁炯炯(1979-),女,助教,硕士,主要从事地域生态建筑的研究.E-mail:yjjapple@hotmail.co m. 基金项目: 福建省自然科学基金资助项目(D0640010)围内仍具有科学性和可比性.2 测试结果与分析2.1 实验对象的温湿度对比分别对不同时间段的温度(θ)和湿度(R )进行测试,如图1所示.从图1(a )可以看出,在冬季时,对比对象1的空气温度比测试对象及对比对象2的数值变化幅度大许多,前者空气温度的最高值和最低值均高于和低于后两者的最高值及最低值;而对比对象2的空气温度与测试对象的数值相比较,前者的变化幅度更大,最高点的温度(19.5℃)大过后者(16.4℃),相差3.1℃,最低点的温度(10.3℃)小于(a )冬季(b )夏季图1 测试对象的温湿度对比Fig .1 T he compariso n o f the temper ature and humidity re sultsbetw ee n the ear th building and the brick residence后者(14℃),相差3.7℃.此外,湿度的测试数据表明,对比对象1空气湿度则相对较为稳定,但数值偏高,高于人体正常舒适的空气湿度.对比对象2的空气湿度的变化幅度也较测试对象的大,最高点的湿度(78%)大过后者(67%),相差11%;最低点的湿度(50%)小于后者(56%),相差6%.夏季实验原理与冬季测试是相同的.但是,由于夏季气候变化剧烈,根据后来气象站提供的气象资料,对比这些气象资料和实验中所测的室外环境的气象数据,不能直接将实验对象的测试数据直接对比.故夏季测试的对比方法与冬季测试的并不相同.在夏季测试中,通过对比同一时段下的土楼民居和室外环境及普通砖混民居和室外环境,根据温度的平均值和温度波衰减对比实验对象室内热环境的优劣.由图1(b )可知,实验对象在实验时间段内的每天平均温度大致相同.对比最高点、最低点温度和平均温度可知,土楼民居的温度波衰减比普通砖混民居的小.这表明夏季山区气候变化幅度较之冬季更为剧烈,导致人体对室内物理环境的稳定性要求更高.2.2 实验对象的PMV 对比在相同的自然环境下,室内热环境的舒适性只有相对的优劣,没有绝对的好坏.根据室内空气湿度、空气温度、气流流速及环境辐射温度4个热工指标得出并对比综合评价指标PMV (预测热感指数)值,92华侨大学学报(自然科学版) 2008年图2 冬季实验对象的PM V 对比图Fig .2 T he compariso n o f the PM V result s be tw een the ear th building and the brick residence in the winte r可以比较实验对象的室内热环境舒适性的优劣.冬季的PM V 图如图2所示.从图2可以发现,在一天中的某些时段(例如11:00～17:00左右),普通砖混民居的室内热环境的舒适度会高于测试对象的,但是在整个测试时间内,土楼民居的室内热环境的PMV 值变化幅度比普通砖混民居的小.说明,在冬季,土楼建筑的室内热环境相对应的人体热舒适性能更加稳定,更符合人体热舒适性的要求,其室内物理环境优于室外环境和处于同一外环境下的普通砖混房.夏季实验结论的比较方法与此相同,略.3 结束语通过上述实验的具体测试与分析,可以发现,对比室外物理环境和普通砖混房的室内物理环境,土楼民居建筑的室内物理环境更加稳定.在冬季气候条件最不利的时间段中,土楼民居的室内热环境的热舒适性能均明显优于普通民居的室内热环境的热舒适性能.关于形容土楼民居室内热环境的“冬暖夏凉”的民俗谚语,并非只是毫无根据的民间流言,而是具有实际科学经验的生活总结.土楼民居是适应地域生态气候的典型范例.研究土楼民居室内热环境的热舒适性及其特性,对于分析和研究在现代建筑中,如何利用建筑造型和建筑材料形成优良的室内热环境,具有深远的生态效益[5].参考文献:[1] 林其标,林 燕,赵维稚.住宅人居环境设计[M ].广州:华南理工大学出版社,2000.[2] 雷柯夫A B .建筑热物理理论基础[M ].任兴季,等译.北京:科学出版社,1965.[3] 黄汉民.福建土楼[M ].北京:三联书店,2003.[4] 柳孝图.建筑物理[M ].北京:中国建筑工业出版社,1990.[5] 袁炯炯.石桥村客家土楼传统设计理念的生态适应性研究[D ].[学位论文].泉州:华侨大学,2003.The Investigation of Indoor Thermal Environment ofthe Earth BuildingYU A N Jiong -jio ng ,RA N M ao -y u(College of Architecture ,Huaqiao University ,Quan zhou 362021,China )A bstract : In this paper ,firstly ,a circula r ear th building and a brick residence nearby ,ar e chosen as the inv estiga tion building s .Secondly ,the micro ther m sy stem is used to mo nitor a nd reco rd the indoo r the rmal enviro nment in w inter and summer ,and then the predicted mean v ote (PM V )rela tionship are calculated to v aluate the indo or ther mal co mfor t in the two building s .I t show s that the av erag e values of the PM V in the circular earth building are almost same a s tha t in the brick residence and the outdoo r ,but the amplitude of the se valuable parameter s in the earth building a re rather small than tha t in the brick residence and the outdo or .T his sugg ests that the indoo r the rmal comfo rt in the ea rth building is superio r to the brick residence and the outdoo r .I t is very sig nificant to re sear ch the eco lo gy of the Earth Building .Keywords : the ear th building ;the indoo r thermal enviro nment ;ther mal comfo rt(责任编辑:黄仲一)93第1期 袁炯炯,等:土楼民居的室内热环境测试。
建筑防烟排烟系统技术规范演示文稿
3.3 机械加压送风设施(2)
机械加压送风风机可采用轴流风机或中、低压离心风机。 送风机的进风口不应与排烟风机的出风口设在同一层面。当必须设在同一层面
时，送风机的进风口与排烟风机的出风口应分开布置。竖向布置时，送风机的 进风口应设置在排烟机出风口的下方，其两者边缘最小垂直距离不应小于3.0m； 水平布置时，两者边缘最小水平距离不应小于10.0m。 送风机应设置在专用机房内。该房间应采用耐火极限不低于2.0h的隔墙和1.5h的楼板及 甲级防火门与其它部位隔开。 除直灌式送风方式外，楼梯间宜每隔2～3层设一个常开式百叶送风口；前室、合用前室 应每层设一个常闭式加压送风口；送风口的风速不宜大于7m/s；送风口不宜设置在被 门挡住的部位。
楼梯间、前室、合用前室及消防电梯前室应采
用机械加压送风方式的防烟系统。
目前二十五页\总数六十五页\编于二十三点
3.1 系统设置(3)
防烟楼梯间的机械加压送风系统的设置应符合下列要求：
楼梯间设置机械加压送风系统，前室可不设； 楼梯间、合用前室应分别独立设置机械加压送风系统。
剪刀楼梯的两个楼梯间、前室、合用前室的机械加压送风系统应分别独立设 置。
汇报内容
一、烟气的形成与发展规律 二、烟气处置的目标与手段 三、规范对防烟系统的技术要点
四、规范对排烟系统的技术要点
目前十三页\总数六十五页\编于二十三点
2.1 烟气处置的目标与手段
2.1 烟气处置的方式
2.2 防烟的技术原则 2.3 排烟的技术原则
目前十四页\总数六十五页\编于二十三点
2.1 烟气处置的目标与手段
中由于降到一定温度（不超过环境温度的15度）时，而失 去它的浮力，停留在半空中，烟气具有层化分布特点。
五大功能区域
五大功能区域黄金分割点建筑的功能分区垂直升降启闭形式，更适合室内空气的对流车库和设备区域可以容纳两辆家庭用车的泊位和中央空调的室内机组、热水炉、洗衣机、烘干机等位置，另外一些不需经常操作和维护的如净水装置、中央吸尘装置、配电配水装置采取挂墙安装方式，不占用地面面积。
也有人家腾出一个泊位的空间，布置工具仓库和劳作台。
车库设有内门，通向生活或通道区域。
大户型住宅也有单独设置4-6平方的洗衣房。
生活区域包括敞开式厨房和紧的餐厅以及使用厕所。
由于烹饪西餐不象中餐那样油烟浓重而需要封闭，所以敞开式厨房使平面布置更为灵活方便，甚至可以借助于餐厅的间接采光把厨房布置在不靠外墙的中间部位。
但通常厨房还是靠北外墙布置，并开设大窗，光线明亮，视野通畅。
厨房与餐厅的过渡区域置宽大的备餐桌，厨房是生活区域的枢纽地带，在这里备餐，烹饪，用便餐，同时与餐厅、起居室、车库、户外花园在视觉、听觉上的沟通都很直接和方便。
餐厅的面积一般在10-15平方米，可放6人以上的大西餐桌，面积超过20平方米，餐厅一般布置成穿过式，它既与厨房紧邻，又作为与客厅，起居室的联络地带，甚至附带出入庭园的后门。
底层的厕所功能单一，2平方左右无采光要求，通常布置在建筑中部几个功能区域的结合部位。
会客起居区域包括客厅、书房、家庭起居室和室外门廊。
小户型的住宅受面积限制，往往把会客和起居两种功能合并为大厅，面积约在20-25平方，但西方人的隐私观念很重，中等户型以上的住宅就把会客和起居严格分隔开来。
客厅是所有功能区域中使用率最小的部位，但它是家中唯一可以公示于众的场合，须有显示一定气派的舒展空间，也是全户中面积最大的部位。
为尽可能避免迎送会客对家庭起居的干扰，客厅一般布置在大门口或玄关侧。
大户型住宅还在客厅附近设置10-15平方米的书房，这是主人在家办公和接待重要客人的场所。
配备家庭影院等影视设备的起居室靠餐厅布置，并且与客厅不直接连通，至少在视线上有所遮档。
不同分层高度下的空调室内热环境实测分析
进 分层空 调设计 方法 ， 对上海 市 世博示 范建筑 进 行
作者简介 ：陈雷 （９ ５ ） １８ 一 ，男，硕士研 究生。 收稿 日期 ：２ ０ ．９ １ ０ ９０ —４
第２ ４卷 第 ２期
陈
雷 ，等 ： 不 同 分 层 高 度 下 的 空 调 室 内热 环 境 实 测 分 析
・ ９・ ６
Ｔ ｅｓ ｄ ａｉｇａｌ ｇ ｘ ｅｉ ｎａ ｂｓ ｓａｒｓａ ｈｓｂｅｔｎｔｉ ｐ ｐｒ ｆｃ ｓ ｇｏ ｉｅｂｏ ｉｇａｄ ｈ ｔ ｙｉ ｔ ｎ ｒｅｅｐ ｒ ｕ ｓ ｋ ａ ｍｅ ｔ ａｅａ ｅ ｃ ｊｃ ｉ ｈｓ ａｅ， ｏｕｉ ｎｓ ｌｗ ｎ ｎ ｌ ｅ ｒ ｕ ｎ ｄ
２ ｍ，负荷 增 加 １ ｋ 左 右 。通 过 对夏 季 室 内热 环 境进 行 实 测 ，得 到 了不 同分 层 高度 下 的空 调 室 内 ．Ｗ ５ 热环 境 相 关 参 数 ，对 比 分析 得 到 该 建筑 的最 佳 分 层 高度 ４ ｍ，为大 空 间 分 层 空 调设 计 提 供 实验 基 础 。
１ ｍ高处 布置 ）测试 工况 见表 ２ ． ７ 。 其 中，ｃｓＯ ｌ ａｅ 室外 气象 比较 接近 ，ｃ ｓ２ ａｅ ￣ ｃｓ ｌ ｌ ａｅ
计 算结 果如 下 ：
表 １ 不 同 分 层 高 度 负 荷 计 算 结 果
根据 计算 结 果可 知 ，随着 分层 高度 的提 高 ，空 调 区负荷 逐渐 增 加 ，对 此建 筑 ，分 层 高度 提 高 ２ ｍ， 负荷 增加 １ ｋ 左右 。 ．Ｗ ５
ｄ ｗｎ ｓｄ ｔ ｒ ｉ ｇ ｄ ｓｒ ｕ ｏ ｉｈ ｉ ｏ ｏ —ｉ ｅｒ ｕ ｎ ｉｔｉ ｔ ｎ ｗｈ ｃ ｓｃ ｍｍｏ ｌ ｓ ｄ ｉ ａ ｇ ｐ ｃ ｕ ｌｉ ｇ ａ ａ ｙ ｅ ｎ ａ ｃ ｌ ｔ ｎ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ａ ｌ ｅ ｎ ｂｉ ｎ ｙ ｕ ｅ ｎ ｌｒ ｅ ｓ ａ ｅｂ ｉ ｎ ， ｎ ｌ ｓ ｓａ ｄ ｃ ｌ ｕ ａ ｏ ｓａ ｅｍａ ｅｔ ｏ ｅ ｃ ｌ ｄ ｉ ｈ ｉ ｙ ｏ ｔ ｔ ｅ ｉ． Ｏ ｄ ｔ ｎ ｎ ｏ ｄ ｅ ｔａｉｉａ ｏ ｅ ｅ ｓ ａ ｍ， ｍ， ｍ． ｈ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｔ ａ ｈ ｉ ｈ ｒｓｒ ｔ ｃ ｔ ｎ ｌ ｖ ｌ ｆｓｒ ｉ ｄ ａ ｒｃ ｎ ｉ ｏ ｉ ｇ ｌ ａ ｓｗｈ ｎ ｓｒ ｔ ｃ ｔ ｎ ｌ ｖ ｌ ｔ４ ａｆ ｉ ｉ ｆ ｉ ５ ６ Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｅ ｈ ｇ ｅ ｔ ｉ ａ ｏ ｅ ｅ ｓ ａｆ ｉ ｉ４ ６０ ００５ ６ ０００ ５ ６ ０ ００
高大空间建筑暖通空调设计研究
高大空间建筑暖通空调设计研究建筑行业近年来发展迅猛，高大空间建筑数量越来越多，暖通空调设计作为建筑设计的重要组成部分，高大空间建筑暖通空调设计一直是设计的重点和难点，对设计人员的专业技能有较高的要求。
设计人员要结合建筑特点，在保证暖通空调功能性的同时，还要注重节能和环保。
本文将重点对暖通空调设计的相关理念展开进一步研究，以便提高暖通空调的设计水平。
标签：高大空间;暖通空调;设计研究高大空间建筑具有多元化的特点，可以满足不同人群的使用需求，同时也更加符合现代人的理念。
针对高大空间建筑的设计，暖通空调设计一直是其中最主要的内容之一，应受到高度关注。
通过空调设计可以有效调节建筑内部温度和湿度，改善空气质量，提升空间的舒适度。
因此，相关部门要加大研究的力度，不断提高暖通空调的设计质量。
1、高大空间建筑特点高大空间（高度大于10m且体积大于10000m3）建筑与普通建筑相比，具有层高更高，跨度更大，功能繁多，样式复杂等特点[1]。
投入使用后人员短期聚集，使用时间相对集中，对室内环境要求较高。
高大空间建筑的空调设计难度较大，在空调设计过程中易受多种因素的影响。
主要表现在随着经济水平的提高，人们对使用空间的舒适度要求越来越高。
暖通空调在建筑中发挥至关重要的作用，必须要满足多元化的用户需求，但同时又受到建筑空间布局的制约。
暖通空调的设计要结合各种因素综合考虑，在实际项目设计中，暖通空调设计方案一般要经过多次的修改和完善，从而保障暖通空调效果，减少成本投入。
因此，加大暖通空调设计的研究力度，对提高空调系统能效起到至关重要的作用。
2、暖通空调设计难点2.1供暖方式的选择高大空间建筑的冬季供暖方式有多种，例如：散热器供暖、辐射供暖、热风供暖等。
其中散热器供暖是比较传统的一种方式，高大空间建筑若采用散热器供暖的方式可以有效降低供暖成本，造价相对低廉。
但是在冬季，由于热空气的比重较轻，会大量聚集并且漂浮在空间上部，造成热量浪费[2];同时在跨度较大的空间布置散热器存在一定的困难，尤其是当建筑外墙设有幕墙时，散热器供暖的难度会显著提升。
英国诺丁汉大学朱比丽分校
生态校园：英国诺丁汉大学朱比丽分校项目概况：朱比丽新校园项目设计的确定是通过1996年的一次竞标，诺丁汉大学的意图是将这一新校园塑造成为英国中部的一个可持续发展范例。
最终，迈克.霍普金斯建筑师事务（Michael Hopkins&Partners）的设计以突出的生态设计特征胜出，其最后的实施是与结构工程公司阿热普（Ove Arup & Partners）, 景观建筑师麦卡锡（Battle McCarthy）共同合作完成的。
项目于1997年底动工，1999年12月由女王正式为其揭幕开放使用，其总造价约五千万英镑。
经过两年九个月的时间，霍普金斯的设计将一废旧的工业用地最终转变成了一个充满自然生机的公园式校园。
2001年，这一项目成为了英国皇家建筑师协会杂志的年度可持续性奖得主（RIBA Journal Sustainability Award）。
项目设计项目的基地距主校园约有一英里，通过自行车和公交可以很方便的进入到诺丁汉城市中心。
约12公顷的月牙形基地是在原有的自行车工厂用地的基础上更新再利用的。
这是对英国总的可持续发展策略在实践中的体现，即鼓励对位于城市中的工业等废地的充分再利用。
基地的环境条件很具有挑战性：东北面是巨大的工业仓储设施，而在西南面则是典型的英国郊区住宅；如何有机的衔接这两个完全不一致的城市肌理，是面临的首要问题。
霍普金斯的设计是建造一沿基地自然弯曲的水体，从而起到软化边界和缓冲的作用。
校园的主要建筑体块也因此沿一线展开，并由一架空廊道贯穿；建筑群体的背面则由一林荫道连接，并与基地的两个出入口连通。
整个新校园约41，000平方米的建筑面积，可供2，500个学生使用。
位于基地中央，“漂浮”在水面上的螺旋倒锥形建筑物是校园的信息中心，包括图书馆和计算机设施，是整个校园的视觉焦点；考虑到无障碍设计，建筑内部不设楼梯，完全由一螺旋上升的坡道和位于中央的电梯贯通。
与信息中心相对的建筑体块是中心教学与服务设施，包括银行，学生会，和倒插在中庭中的一300座的会议演示厅等。
基于顶部排风的大空间建筑热环境模拟与节能性分析
ｓｌ ｅ ｒ ｌ ｅ ｏ ａ ｔ ｒ ｇ ｔ ｐ ｔ ｕ ｄｎ ｍ ｅ ａ ｄ ｃ ｉ ｅ ｈ ｎｒ －ａｉ ｒ ｓ． ｏ ｅ ｈ ｐｏ ｅ ｏ ｔ ｔ ｉｇ ｈ ｉ ｈ ｔ ｈ ｂ ｉ ｉ ｉ ｓ ｍ ｒ ｎ ｈ ｖ ｔ ｅｅ ｙ ｓ ｎ ｐ ｐ ｅ ｖ ｔ ｂ ｍ ｆｈ ｈ ｒ ａ ｅｎ ｅｏ ｅ ｌ ｇｎｕ ， ａ ｅ ｅ ｇ ｖｇ ｕ ｏ
Ｋｅ ｗ ｏｒ ｓ ａ ｇ ｐａ ｅ ｂ ｉ ｉ ｇ ＣＦ ｔ ｐ ａｒｅ ｈ ｕｓ； ｈ ｒ ａ ｎ ｉ ｎ ｎ ； ｎ ｒ ｙ ｃ ｎ ｅ ｖ ｔｏ ｙ ｄ ：ｌｒ ｅ ｓ ｃ ｕ ｌ ｎ ； Ｄ； ｏ ｉ ｘ ａ ｔ ｔ ｅｍ ｌ ｖ ｒ ｍｅ ｔ ｅ ｅ ｇ ｏ ｓ ｒ ａ ｉ ｎ ｄ ｅ ｏ
军
（ 济大 学 暖 通 空调 及 燃 气 研 究 所 ， 海 同 上
摘要 ： 近年来， 大空间建筑的高能耗问题 已引起人们 的广泛 关注。针对上海某大型交通枢 纽工程 ， 采用 Ｃ Ｄ方法研 究 了大空间建筑 Ｆ 在分层 空调 ＋顶部主动排风方式下的温度场与相对 湿度场， 并根据模拟结果对 顶部排风方式的节能效果进行分析 。研究结果 表明， 大空间建筑夏季利用顶部排风可以有效解决顶部 空气热 累积问题 ， 并达到节能 目的。 关键词： 大空间建筑； Ｃ Ｄ； 顶部排风 ； 热环境； 节能性 Ｆ
Ｌ ｇ ａ ｅ Ｂｕ ｌ ｉ ｓ ｗ ｉ ｏｐ Ａｉ Ｅ ｈ ｕ ｔ ａｒ ｅ Ｓｐ ｃ ｉ ｎｇ ｔ Ｔ ｒ ｘ ａ ｓ ｄ ｈ
ＬＩ Ｙ ｎ Ｕ ｏ ．ＹＡＮＧ 如 ， ＨＡＮＧ Ｘｕ ＳＵＮ ｏ ｇ－ ａ ｇ ＨＯＵ Ｈｕ － ｉ，ＷＡＮＧ ｕ Ｚ ， Ｙ ｎ ｑｉｎ ，Ｚ ｉｘｎ Ｊｎ
０ 引 言
目前 ， 大空 间建 筑 屡见 不 鲜 ， 由于其 自身特 点 而 具有 垂直温 度梯度 明显 、 空调负荷较 大等 特点 。人们 对大 空间建筑 的研 究也 曰渐成 熟 ， 献［．］ 文 １２分别 对 大 空 间建筑 的 内部热环境 与温度 分布做 了研究 。 大空 问
几种不同通风方式的性能比较
几种不同通风方式的性能比较0 引言相关研究表明，病态建筑综合症都与不良的通风方式有关。
加大新风量可以明显改善室内空气品质，但能耗也随之增加。
随着空调技术的发展，送风方式也日益多样化。
与传统的顶板送风相比，在某些场合采用地板送风、工位送风和置换通风等空调方式具有通风效率高、运行能耗低等优点。
1 三种送风方式的基本原理室内空气品质不仅影响人的舒适感，对人员的工作效率也有一定的影响。
传统的顶板送风属于混合通风，处理后的低温空气通过顶板送风散流器与室内空气混合，消除室内余热余湿，室内温湿度在空间上分布均匀。
但项板送风的室内空气品质较差，能耗较高，使用上也受到限制。
以下分别介绍地板送风、工位送风和置换通风三种送风方式的基本原理。
1.1 地板送风地板送风是混合通风的另一种形式，处理后的空气经过地板下的静压箱，由送风散流器送入室内，与室内空气混合。
其特点是洁净空气由下向上经过人员活动区，消除余热余湿，从房问顶部的排风口排出，室内温度均匀一致。
由于地板提升的高度有限，送风量受到限制，地板送风多用于空气一水系统。
近些年，地板送风广泛用于机房、控制中心、办公室和实验室等散热设备多、人员密集的建筑。
1,2 工位送风工位送风是一种集区域通风、设备通风和人员自调节为一体的个性化的送风方式。
在核心区域c 人的呼吸区) 安装送风口，通过软管与地板下的送风装置相连，送风口的位置可以根据室内设施灵活变动。
个人可以根据舒适需要调节送风气流的流量、流速、流向及送风温度。
而在周边区域( 会议厅、休息室、走道等) 安装一般的地板送风装置，用于控制室内大环境的热湿负荷。
由于现代办公建筑多采用统间式(open plan office) 设计，个人对周围空气的冷热需求差异较大，更适宜安装工位送风。
1.3 置换通风置换通风属于下送风的一种，气流从位于侧墙下部的散流器水平低速送入室内，在浮升力的作用下上升至工作区，吸收人员和设备负荷形成热羽流。
在上升过程中，热羽流不断卷吸周围空气，流量逐渐增加。
高大空间建筑宜采用燃气辐射采暖方式
计 要 求 ， 因此 整 个 系 统 的 费 用 显 著 降 低 。 另 外 根 据需 要 同一 条 热 辐 射 管 路上 多个 燃 烧 器可 以 串 联工 作 ， 有 灵活 的 系统 配 置 。 具
３燃气辐射采暖方式具有高效、 节能的优点
高 大 建 筑 物 倘 用 传 统 的 散 热 器 （暖 气
维普资讯
垫塑 Ｑ：！ ！
Ｓｃｉ ｃｅ ｎｄ ｅｎ ａ Ｔｅｃｈ Ｏｇｙ ｎ ｎＯＩ Ｉ ｎｏｖ ｉ Ｈｅｒ ｄ ａｔ ｏｎ ａｌ
建 筑 科 学
高大 空 间建 筑 宜 采 用 燃 气 辐 射 采 暖 方式
范东升 刘啸 （． １ 台州市城 乡规划 设计研 究院 ； ２ 北 京石 油化工设计院 ３ ０ ０ １ ０） ８ 摘 要： 本文介 绍 了燃 气辐射 采暖的原理 及 系统组成 ， 通过 与高大 空问建 筑传统 的采暖 方式进行比较 ， 总结 了燃 气辐射采暖 方式的优势 。 认 为燃 气 辐 射 采 暖 是 适 合 高 大 空 问建 筑 的 先 进 采 暖 方 式 。 关键 词 ： 气辐射彩暖 高大空间 优点 燃 中图分类号 ： Ｑ０ Ｔ ５ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ６ ４ ９ Ｘ ２ ０ ）７ａ一０ ０ —０ １ ７ —０ ８ （ ０ ８ ０ （） １ ８ ２ 在 国外 ，燃 气 辐 射采 暖技 术 应 用较 早 ， 行二 次加 热 。纯 净 空气 是理 想 的 透射 体 ， 不 吸收 辐 射 能 。燃 气辐 射采 暖就 象 太 阳 温 暖
美 国军方 于 ｌ ６ ９ ３年率 先使 用 ， ９ ７ ｌ ８ 年推 向 民用 。 先 后 获取 国 际标 准 核 准 委 员会 美 国 分 会 、加 拿 大分 会 欧 共 体 的 产 品 应 用 许 可 证 。至 今 ，在 世 界 范 围 众 多 领 域 的 应 用 中 已有 二 十 多 年 的 历 史 ，它 主 要 适 用 于 建 筑 物净 高 ３ 米 以上 的 封 闭 式或 敞 开 式 高 大 空 间 ， 军事 上 各种 库房 ， 型机 械厂 的 制 如 大 造 装 配 车 间 ，汽 车 站 、 火 车 站 等 高 大 候 车 室 ， 育 馆 、艺 术 馆 等 文化 娱 乐场 所 等 等 。 体 该技 术 于 ｌ 引进 我 国 ， 于解决 空 军 ９７年 ９ 用 西 郊机 场 专机 机 库设 施 采 暖恒 温 问题 。 ｌ ８年该 项新 技 术通 过 国家建 设部 正式 确 ９ ９ 认 ， 准在 我 国相 关 建筑 工程 上 选 用 ，并 被 批 认 定 为 工 程 建 设 推 荐 产 品 ，要 求在 国 内 的 军 事 、 工业 、农 业 、文 体 等 多种 行业 的不 同设施中全面推广应用 。
实例分析大空间建筑暖通空调设计
实例分析大空间建筑暖通空调设计引言暖通空调作为大空间建筑建设的重要组成部分，随着大空间建筑的不断增加，大空间暖通空调的设计要求也不断地提高。
现代建筑都朝着节能化的方向发展，对暖通空调的设计也将节能减排贯彻于设计理念中。
如何对大空间暖通空调进行合理的设计，使其满足人们对室内空气质量的要求，提高人们的空气舒适度，而且符合节能的要求具有重要的意义。
1 大空间建筑空调的要求及特点大空间建筑由于其空间大，所以空调负荷的有效区域空间在整个建筑空间当中的比例就显得很低了；大空间建筑的外墙面积与地板面积的比值较大；由此造成的影响便是外界界面对室内空间自然对流有着较大的影响作用，这样在大空间建筑在冬季会在建筑物的四周形成相应的下降冷气流；大空间建筑一般都有多功能的要求，会设置临时舞台、活动座椅等装备，在进行空调系统设计时，必须考虑空调系统的控制的灵活性，在空调系统负荷的分配以及冷热源的配置方面作相应考虑。
2 大空间暖通空调设计中注意问题2.1 充分掌握建筑的实际情况暖通空调的设计人员在着手进行空调系统的设计时，首先要对建筑的内部结构和使用功能进行全方位的了解，了解建筑物的性质，清楚楼层分布，建筑内部的人员分布，空调系统的使用时间，合理布置新风口和排风口位置。
2.2 设计单独的热源为满足空调、采暖、制冷、热水供应等方面的需求，高大空间建筑设计需要有单独的热源，因此在设计中还要考虑大空间建筑锅炉房的位置，需要在地下室内或屋顶上设置锅炉。
2.3 采暖系统的垂向失调问题大空间建筑的特点决定了其采暖系统垂向严重失调问题的存在，空调系统有较大的水静压力，会对室外空调系统的管网的水力造成直接的影响，同普遍的多层建筑相比，大空间建筑的暖风空调系统的形式和空调室外管网的连接布置有很大的区别。
2.4 选择合理的送风方式大空间建筑的高度高的特点导致了其具有较大的温度梯度，应采用合理的气流组织。
一般采用顶棚送风下部回风的上送下回的送风方式，采用可调节风量和射程的喷口，冬季提高的送风风速和改变送风角度。
大空间建筑不同上开口形式室内热环境研究
大空间建筑不同上开口形式室内热环境研究大空间建筑由于通风、采光等设计方面的要求，通常在建筑上部设有开口，其上部开口对室内热环境和空调能耗影响显著，且不同上开口形式室内热环境和空调能耗的差别亦十分明显，故上部开口是影响大空间建筑热环境设计和空调运行的重要因素之一。
本文围绕顶部开口和上部侧墙开口形式的大空间建筑室内热环境特性和空调能耗进行了一系列理论分析、数值模拟和现场实测研究。
为了能够利用CFD比较准确地模拟暖通空调领域中的气流流动和传热问题，论文对上海国际体操中心数值模拟用数学模型边界条件进行深入探讨和完善。
将壁温作为边界条件时，考虑到壁面之间的互相辐射，本文利用GEBHART吸收系数建立墙体各项传热的能量守恒方程式求解壁温，并对墙体对流换热系数这一计算中的关键参数采用表面换热分析的方法求解，计算所得壁温值与实测值接近。
由于壁温和室内空气温度存在对流换热，使得墙体换热计算和CFD室温计算互相影响，因此本文对壁面温度和垂直温度进行多次迭代计算。
采用国际体操中心现场实测数据与数值模拟计算结果进行对比，结果显示模拟值与实测值基本一致，误差最大值为6.9％。
针对不同上开口形式下，不同结构参数和空调运行参数对室内热环境特性的影响，以及不同上开口形式热环境特性的差别等问题，应用PHOENICS模拟软件分别对设有顶部开口和上部侧墙开口的大空间建筑进行室内速度场和温度场的多工况模拟。
模拟结果显示，上部侧墙开口时的空调区温度略高于顶部开口时2℃左右；非空调区温度明显高于顶部开口工况约15℃左右。
无论是温度分布还是速度分布，顶部开口形式都要比侧墙开口更加有利于改善大空间建筑室内热环境。
分别采用分层空调负荷计算方法、数值模拟和热平衡计算方法，计算和比较这两种不同上部开口形式下大空间建筑室内负荷构成及其节能特性。
采用现场实测数据与负荷计算结果进行对比，结果显示计算值与实测值基本一致，且顶部开口形式较上部侧墙开口空调负荷小9.3％。
1高大空间建筑物的热负荷形式特点
1 高大空间建筑物的热负荷形式特点高大空间建筑物具有落空高、跨度大、门窗面积大、围护结构传热系数大的特点。
这就决定了该类型建筑冬季采暖热负荷高；建筑物内温度梯度大，空气严重分层，导致上热下冷，从而致使屋顶散热量很大；由于落空高，烟窗效应极为明显，门、窗等缝隙的冷风渗透耗热量很大。
而有些建筑如生产厂房、娱乐场所等高大建筑仅需定时供暖，所以要有灵活方便的控制。
高大空间建筑的特点决定了其在采暖方式上具有特殊性。
当前，国内大量采用的散热设备主要有：散热器、暖风机和辐射板三大类。
散热器和暖风机是通过加热空气，主要以对流的形式传热的采暖设备，对于负荷大、存在严重空气分层的高大空间建筑来说，为满足工作区的需求，只能采取增加设计热负荷，增加散热设备等方法来解决。
这样势必增加投资，减少有效使用面积，既浪费能源，又降低了卫生标准。
显然，传统采暖方式不能满足高大空间建筑的采暖要求。
2衡量采暖效果的基本标准任何形式的采暖系统中，辐射和对流散热都同时在起作用，单纯以室内空气温度高低作为衡量采暖效果的标准是不全面的，而应考虑辐射和对流的热量对人和物的综合作用。
可以用一个温度数值来表述人或物体在采暖环境中，受环境辐射和空气对流热交换的综合作用的实际感觉，这个数值称为“实感温度”。
实感温度可以通过经验公式计算得到：T实=内+平均℃式中 T实：实感温度（℃）；t内：室内空气温度（℃）；t平均：围护结构的平均辐射温度（℃）；当室内温度t内为20℃时，如果采用对流采暖，外墙内表面温度t平均一般比室温低5℃，此时实感温度约为℃。
如果采用辐射采暖，外墙内表面温度与室内温度相差不大，此时，要达到相同的供热效果，即实感温度同为℃，室内空气温度只需℃。
与对流采暖相比，室内温度降低了℃。
如果考虑空间高大或室内换气量大等情况，温度差别将更显著。
表面看来，在辐射采暖环境中，室内空气温度虽然较低，但由于辐射热的直接作用以及四周环境有较高的温度，因此人体在这样的环境中，自身辐射散热大大减少，人的实际感觉比在相同室内空气温度下的对流采暖舒适得多。
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
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;邹志军;黄武刚
【期刊名称】《暖通空调》
【年(卷),期】2005(035)009
【摘要】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,模拟了采用分层空调时不同工况下的室内温度场和速度场,分析了两种上部开口形式下喷嘴高度,上部开口面积、排风温度和排风量对室内热环境的影响.
【总页数】5页(P15-18,124)
【作者】王昕;黄晨;邹志军;黄武刚
【作者单位】上海理工大学;上海理工大学;上海理工大学;上海理工大学
【正文语种】中文
【中图分类】TU8
【相关文献】
1.高大空间建筑上部开口驱动自然通风应用潜力 [J], 郑浩;童艳;王昶舜;林凯
2.大空间建筑上部开口节能潜力研究 [J], 刘笙;黄晨
3.具有上部侧墙开口的大空间建筑室内热环境特性研究 [J], 黄晨;王昕;杨建刚;黄武刚
4.采用第一类边界条件数值模拟具有开口的大空间建筑室内速度场与温度场 [J], 黄晨;李美玲;左涛;叶剑军
5.顶部开口型隧道不同开口形式通风效果的模型试验研究 [J], 李伯尧;闫治国
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建筑物理简答题整理1
建筑物理简答题整理1评价热环境的综合指标主要有哪些？特点？1有效温度(ET)：是依据半裸的人与穿夏季薄衫的人在一定环境中所反应的瞬时热感觉作为决定各项因素综合作用的评价标准。
以空气温度、空气湿度和气流速度为影响因素而制定的综合评价标准。
曾广泛用于空调房间设计，不足是湿度的影响可能估计过高，未考虑热辐射的影响。
2热应力指数(HSI)：即人体所需的蒸发散热量与室内环境条件下最大可能的蒸发散热量之比，一般用百分比表示。
全面考虑了室内热微气候中的四个物理因素以及人体活动状况与衣着等因素的影响，是一个较为全面的评价指标。
但只适用于空气温度偏高，即在20~50摄氏度，且衣着较单薄的情况。
夏季。
3预计热感觉指数(PMV)：是在热舒适方程及实验基础上运用统计方法得出的人的热感觉与环境等六个量的定量函数关系。
为全面评价室内热环境参数以及人体状况（人体活动和衣着）对人体热舒适的影响，对相对舒适的室内环境评价较为准确，而当PMV值超过+-2.0时，PMV和人体热感觉之间差异大。
4心理适应性模型：是解释自然通风建筑中实际观测结果和PMV 预测结果不同的主要原因，它以热中性温度为中心，以90%人可接受舒适温度变化范围为5度和80%的人可接受范围为7度定义自然通风建筑的热舒适温度区。
试分析封闭空气间层的传热特性，在维护结构设计中如何应用？传热特性：是在有限封闭空间内两个表面之间进行的热转移过程，是导热、对流、辐射三种传热方式综合作用的结果。
当间层两界面存在温度差时，热面将热量通过空气层流边界层的导热传给空气层；由于空气的导热性能差，空气层的温度降落较大，附近的空气将上升，冷表面附近的空气则下沉，进入自然对流状态，（间层厚度位置形态）温度变化较为平缓；当靠近冷表面时，又经过层流边界层导热，热量传到冷表面。
在水平间层中，当上表面温度较高时，间层内空气难以形成自然对流。
因此，间层下表面温度高于上表面温度时对流换热要比上表面温度高于下表面时强一些。
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
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 建筑模型表1 夏季现场实测日工况送风量：34.57kg/s回风量：31.31kg/s送风温度：16.5℃室外气温：36.5℃环形外走廊平均温度:32℃下开口进风温度：28℃日射量：767W/m2人体负荷：18.1kW照明负荷：45kW传热系数/W/（m2K）：屋顶：2.75 外墙：2.48内墙：2.59 楼板：2.21选用Lam-Bremhorst低雷诺数K-ε模型[5]，采用第一类边界条件。
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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，负责场内中央的空调。
回风采用以台阶均匀回风为主、侧墙回风为辅的方式。
模拟主要基础参数见表1夏季游乐活动实测日工况[4]。
上部开口形式分别模拟为上部侧墙开口或屋顶顶部开口。
工作区入室大门及渗透缝隙则模拟为下部开口。
2.2 数学模型及其边界条件表1 夏季现场实测日工况送风量：34.57kg/s回风量：31.31kg/s送风温度：16.5℃室外气温：36.5℃环形外走廊平均温度:32℃下开口进风温度：28℃日射量：767W/m2人体负荷：18.1kW照明负荷：45kW传热系数/W/（m2K）：屋顶：2.75 外墙：2.48内墙：2.59 楼板：2.21选用Lam-Bremhorst低雷诺数K-ε模型[5]，采用第一类边界条件。
边界条件以热平衡为基础，利用Gebhart吸收系数，借助现场实测数据，通过建立如下壁面i的壁温方程组求解[3]：，，，，式中：──i表面对流放热系数，W/(m2.K)；qi，ti/Ti ──分别为i表面内侧壁温和相应的空气温度，℃/K；Si，── i表面面积，m2；QLfU，QLfD ──分别为室内空中平面辐射热源向上和向下辐射分量，W；Gij，GUj，GDj ──分别为i表面、平面辐射热源上表面、平面辐射热源下表面对j表面GEBHART吸收系数。
eI ──i表面发射率；s ──玻尔兹曼常数，W/(m2.K4)；qli ── i表面导热散热，W/m2。
2.3 计算工况与室内热环境参数上部侧墙开口影响室内热环境的主要因素有喷口高度、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、上部开口进风速度等运行参数；顶部开口影响室内热环境的主要因素有喷口高度，上部开口背压，上下开口面积等。
通过模拟计算对室内垂直温度分布、空调区温度、上部开口排风温度、室内通风排风量及排热量随上述因素的变化进行分析与讨论，以得出上述因素对室内热环境特性的影响及其规律。
上部侧墙开口与屋顶顶部开口的分析讨论分别在文献［6］和文献［7］中详述。
本文仅针对这两种不同上部开口形式下的室内热环境特性参数变化的不同之处进行分析和阐述。
表2列出了本文讨论的两种计算工况的变化参数。
讨论中室内垂直温度分布以比赛内场为讨论对象。
空调区温度为内场垂直方向上的空气平均温度，并定义不偏离平均温度1%时的区域为等温空调区，其高度为等温空调区高度。
室内通风排热量为室内因上下开口引起的总通风排热量，定义通风排热为正，得热为负。
室内通风排热量是衡量建筑在开口作用下，室内自然通风总排热的状况，它不仅反映了上部开口排热量的大小，也反映了下部开口进风带入室内热量的大小。
无论开口结构形式如何变化，建筑开口所引起的室内通风排热量越大越好，它是开口节能性的一个标志。
表2 上部开口形式计算工况上部侧墙开口屋顶顶部开口变化参数参数计算工况记号参数计算工况记号喷口高度/m13/15N13/N1511/13/15/17N11/N13/N15/N17上部开口高度/m15/17/19IN15IN17/IN19————下部开口面积/m20/0.93/1.86/3.720F/1F/2F/4F0.32/0.644/1.365FXQ、FXH、FX上部开口面积/m256/28/10.45SO/PO/WO4/9/16T2-O3/T3-O4/T4-O6图2～图4中其他记号说明：ALLEXH：指上部开口均处于排风状态1Q：指室内热负荷为现场实测日测定值-5P/0P/+5P：分别指顶部开口处背压为－5/0/5Pa3 计算结果与分析3.1 垂直温度分布在上部侧墙开口的计算工况中，上部开口面积对垂直温度分布的影响相对较大。
开口面积越大，下部空调区温度则越低。
喷嘴高度对屋顶附近温度影响较大，喷嘴高度越高，屋顶附近温度越低。
见图2(a)、(b)。
在屋顶顶部开口的计算工况中，喷嘴高度对垂直温度分布的影响最大，其次是上部开口面积。
喷嘴高度15m时，屋顶附近温度最低，等温空调区温度处于较低的水平。
此外，上部开口面积较小时，非空调区温度较高。
见图2(c)、(d)。
两种不同上部开口形式的计算工况下，垂直温度分布的规律大致是相同的。
但上部侧墙开口时，垂直温度明显高于顶部开口工况5～10℃左右。
3.2 空调区平均温度在上部侧墙开口的计算工况中，空调区平均温度随下开口面积的增加而增加，增幅不大；随上开口面积增加，空调区平均温度呈增加趋势，上开口面积大于28m2，增幅已不明显。
不同喷嘴高度，温度变化趋势相同，高度增加，温度亦升高。
见图3(b)、(d)。
在屋顶顶部开口的计算工况中，空调区平均温度受喷嘴高度影响最大，其次下部开口面积。
喷嘴高度在11m~15m时，高度每增加1m, 等温空调区温度增加约为0.25℃，15m~19m时，喷嘴高度每增加1m，等温空调区温度增加约为0.5℃。
而随下部开口面积变化，温度呈递增趋势。
见图3(c)、(d)。
两种不同上部开口形式的计算工况下，空调区温度总体上在侧墙开口时的温度要高于顶部开口时，两者变化规律具有相似之处：随喷嘴高度增加，等温空调区温度都升高，同时随上部开口面积增加，空调区温度有增加趋势，但增幅不明显。
随下部开口面积增加，空调区温度亦有增加趋势。
（a）不同喷嘴高度及上部开高度（b）不同上部开口面积（c）不同喷嘴高度（d）不同上部开口面积图2 侧开(a)(b)与顶开(c)(d)垂直温度分布比较图3 侧开(a)(b)与顶开(c)(d)空调区温度/排风温度比较3.3 上部开口排风温度在上部侧墙开口的计算工况中，喷嘴高度升高，排风温度降低。
随上部开口高度变化，排风温度先升后降，基本上在17m时处于最大值。
而下开口面积增加，排风温度降低，并有趋于稳定的趋势。
为此，在满足室内新风要求的前提下，应尽可能减少下开口面积，并寻找最佳上开口开度，以降低空调区温度，提高排风温度。
见图3(a)、(b)。
在屋顶顶部开口的计算工况中，在喷嘴11～19m计算范围内，喷嘴高度11m时排风温度较大。
上部开口面积不同，随喷嘴高度变化的变化规律不同，其内在关联还有待于进一步的研究。
而排风温度随下开口面积的变化趋势比较显著，随下开口面积增加，排风温度先呈下降趋势，而后随面积的增加，温度趋于稳定。
见图3(c)、(d)。
两种不同上部开口形式的计算工况下，侧开排风温度受喷嘴高度的影响较为显著，而随下开口面积的变化其规律较为一致，即：随下开口面积的增加先降后趋于稳定。
3.4 上部开口排风量在上部侧墙开口的计算工况中，下部开口面积对排风量影响最大，随下部开口面积的增加，排风量线性递增；计算表明，喷嘴高度对排风量的影响不大。
见图4(a)、(b)。
在屋顶顶部开口的计算工况中，排风量随下部开口面积增加呈线性递增。
而喷嘴高度对其影响不大。
见图4(c)、(d)。
两种不同上部开口形式的计算工况下，排风量随喷嘴高度和下开口面积变化的规律极为相似。
即：均随下开口面积增加呈线性递增趋势，而随喷嘴高度的变化影响不大。
图4 侧开(a)(b)与顶开(c)(d)排风量/排热量比较3.5 室内排热量在上部侧墙开口的计算工况中，喷嘴高度与上部开口的高差对排风温度及其室内排热量影响较大，高差为2m 时，开口高度每提高1m，排风温度增加近5℃，排热量则增加60～70kW。
而下部开口面积增加，在上部开口面积较小的情况下，排热量下降趋势显著；上部开口面积较大的情况下，随下开口面积增加，排热量有稳定趋势。
见图4(a)、(b)。
在屋顶顶部开口的计算工况中，排热量变化规律基本与排风温度相似。
即：随上开口面积不同，变化规律不同。
而随下部开口面积增加排热量基本呈下降趋势。
见图4(c)、(d)。
两种不同上部开口形式的计算工况下，排热量随喷嘴高度变化，侧墙开口变化规律显著，顶部开口不明显；随下开口面积变化规律相似，即：随下开口面积增加，基本呈下降趋势。
4 结论两种不同上部开口形式的在计算工况条件下：1) 垂直温度分布大致相同，但上部侧墙开口时的垂直温度高于顶部开口时；2) 空调区温度随喷嘴高度和下开口面积增加均呈上升趋势，但上部侧墙开口时明显高于顶部开口时；3) 侧墙开口排风温度随喷嘴高度影响较为显著，两者随下开口面积变化的规律趋势较为一致，其量相当；4) 排风量随下开口面积和喷嘴高度变化的规律极为相似，前者两种开口形式呈线性递增，后者影响不明显；5) 两者排热量的变化规律与排风温度基本相似。
参考文献1.黄晨，李美玲等．采用第一类边界条件数值模拟具有开口的大空间建筑是内速度场与温度场．制冷学报，2002；92：20-24．2.Chen Huang, Meiling Li, Tao Zuo．CFD Analysis of Airflow and Temperature Fields in a Large Space with Openings．4th. International Conference on IAVECB，Changsha，2001.10；269-276．3.黄晨，李美玲．大空间建筑室内表面温度对流耦合换热计算．上海理工大学学报，2001；23（4）：322-326．4.黄晨，李美玲，邹志军，肖学勤．大空间建筑室内热环境现场实测及能耗分析．暖通空调，2000；30(6)：52-55．m, K.Bremhorst，A modified form of the k-e model for predicting wall turbulence．ASME J. Fluids Eng., 1981；103：456-460．6.Chen Huang, Xin Wang, Jiangang Yang, Wugang Huang ．Study of thermal environment characteristics of large space with stratificated air conditioning and openings．2003 International Conference on Energy and the Environment.。