《建筑热工学》考试复习提纲
热工学考试重点
建筑热工学第一章室内热环境基础第一节人与室内热环境1.人体热舒适的条件①∆q=0时,即人体处于热平衡状态。
②人体按正常比例散热:对流换热占总散热量的25%~30%;辐射换热占总散热量的45%~50%;蒸发散热量占25%~30%。
2.室内最适宜的温度是20℃~24℃,相对湿度是50~60%,气流速度是0.1~0.3m/s。
第二节气候与建筑1.空气温度的观测室外气温通常指距地面1.5m高、背阴处的空气温度。
因此,测量空气温度必须避免太阳辐射的因素。
2.湿度变化一般是大陆大于海面,夏季大于冬季,晴天大于阴天。
3.风的形成地点和高度相同,气流从高气压区流向低气压区。
气压相同但高度不同,气流由高处流向低处。
4.风玫瑰5.我国的五个热工分区严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区6.低技派与高技派建筑师哈桑·法赛(干热)、查尔斯·柯里亚(湿热)、拉尔夫·厄斯金(高寒)诺曼·福斯特、迈克尔·霍普金斯、尼古拉斯·格雷姆肖、让·努维尔以及伦佐·皮亚诺、托马斯·赫尔佐格、杨经文第二章第一节传热基本方式1.传热基本方式导热、对流、辐射2.导热系数导热系数越小,说明材料越不易导热,热工性能越好。
通常把导热系数小于0.3 W/(m·K)的材料称为绝热材料。
3.辐射中所说的黑体、白体、透明体黑体(ρ=1 ),白体(γ=1 ),透明体(τ=1 )3.玻璃的温室效应:对于普通平板玻璃一般认为是透明材料,但它只对波长为2~2.5μm的可见光和近红外线有很高的透过率,而对波长为4μm以上的远红外辐射的透过率很低。
这样,在建筑中可以通过玻璃获取大量的太阳辐射,使室内构件吸收辐射而温度升高,但室内构件发射的远红外辐射不能通过玻璃再辐射出去,从而可以提高室内温度,这种现象称为玻璃的温室效应。
4.克希荷夫定律,普朗克定律物体辐射能力愈大,它对外来辐射的吸收能力也愈大;反之亦然。
建筑热工必背知识点
建筑热工一、名词解释围护结构的传热过程:室内空气通过围护结构与室外空气进行热量传递的过程。
传热:传热是包括各种方式热能传递现象的总称,传热的三种基本方式为导热、对流和热辐射。
温度场:一般情况下,构造与两侧空间上各点的温度是不同的,它是时间和空间的函数,某一时刻所有各点的温度分布叫做温度场。
温度场也是时间和空间的函数。
稳定温度场:如果温度场不随时间和空间变化,则称为稳定温度场。
在稳定温度场中发生的传热过程称为稳定传热过程。
不稳定温度场:温度场随时间变化时,称为不稳定温度场,在不稳定温度场中发生的传热过程称为不稳定传热过程。
导热:当物体各部分之间不发生相对位移或不同的物体直接接触时,依靠物质的分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递称为导热(或热传导),所以理论上讲导热可以在固体、液体和气体中发生。
热阻:热流通过平壁是所受到的阻力,即平壁抵抗热流通过的能力。
R=d/λ(㎡·K/W)对流:对流是指流体个部分之间发生相对位移,依靠冷热流体互相掺混和移动所引起的热量传递方式。
对流换热的强弱主要取决于:层流边界层内的换热与流体运动发生的原因、流体运动状况、流体与固体壁面温度差、流体的物性、固体壁面的形状、大小及位置等因素。
对流换热:壁面和流体之间在对流和导热同时作用下进行的热量传递。
自然对流:自然对流是由于流体冷、热各部分的密度不同而引起的。
强制对流:如果流体的流动是再水泵或风机等的驱动下造成的。
对流速度取决于外力的大小。
外力愈大,对流愈强。
边界层(区):由于壁面摩擦力和流体粘滞力的作用,在壁面上会形成一个流态平稳、体积很薄的流动层,称之为层流区或层流边界层。
层流区以外,则是一个液态紊乱、体积较薄的流动层,称之为紊流层或紊流边界层,层流边界层和紊流边界层就构成了壁面与流体对流换热的边界层或边界层区。
对流换热热阻:它是热流通过避免边界层是所受到的阻力,即边界层抵抗热流通过的能力。
c R =1/c α(㎡·K/W)对流换热系数:它是一个用来概括边界层对流换热能力大小的系数,具体的物理意义可以表述为:当壁面和流体主流区之间的温差为1℃时,单位时间通过单位表面积的换热量。
建筑物理复习(建筑热工学)
第一篇 建筑热工学第1章 建筑热工学基础知识1.室内热环境构成要素:室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境辐射温度构成。
2.人体的热舒适①热舒适的必要条件:人体内产生的热量=向环境散发的热量。
m q ——人体新陈代谢产热量e q ——人体蒸发散热量r q ——人体与环境辐射换热量 c q ——人体与环境对流换热量②充分条件:所谓按正常比例散热,指的是对流换热约占总散热量的25-30% ,辐射散热约为45-50%,呼吸和无感觉蒸发散热约占 25-30%。
处于舒适状况的热平衡,可称之为“正常热平衡”。
(注意与“负热平衡区分”)③影响人体热舒适感觉的因素:1.温度;2.湿度;3.速度;4.平均辐射温度;5.人体新陈代谢产热率;6.人体衣着状况。
3.湿空气的物理性质①湿空气组成:干空气+水蒸气=湿空气②水蒸气分压力:指一定温度下湿空气中水蒸气部分所产生的压力。
⑴未饱和湿空气的总压力:w P ——湿空气的总压力(Pa ) d P ——干空气的分压力(Pa ) P ——水蒸气的分压力(Pa )⑵饱和状态湿空气中水蒸气分压力:s P ——饱和水蒸气分压力注:标准大气压下,s P 随着温度的升高而变大(见本篇附录2)。
表明在一定的大气压下,湿空气温度越高,其一定容积中所能容纳的水蒸气越少,因而水蒸气呈现出的压力越大。
③空气湿度:表明空气的干湿程度,有绝对湿度和相对湿度两种不同的表示方法。
⑴绝对湿度:单位体积空气所含水蒸气的重量,用f 表示(g/m 3)。
饱和状态下的绝对湿度则用饱和水蒸气量max f (g/m 3)表示。
⑵相对湿度:一定温度,一定大气压力下,湿空气的绝对湿度f ,与同温同压下饱和水蒸气量max f 的百分比:⑶同一温度(T相对湿度又可表示为空气中P ——空气的实际水蒸气分压力 (Pa s P ——同温下的饱和水蒸气分压力 (Pa )。
(注:研究表明,对室内热湿环境而言,正常湿度范围大概在30%~60%。
建筑热工复习要点
建筑热工学复习要点第1.1章 建筑室内外热环境一、室内热环境要素及其对人体热舒适的影响室内热环境由室内空气温度、空气湿度、气流速度及环境辐射温度等因素组成。
影响人体热舒适的六个因素:人体所处的运动状态、人体的衣着状态、室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境辐射温度。
满足热舒适的必要条件和充分条件:Δq =0;人体与环境换热处于合适范围。
二、室内环境的评价方法和标准有效温度、热应力指数、预测热感指数PMV (房格尔,6个参数,7个等级)三、建筑室外热环境(气候)室外热环境由太阳辐射、室外气温、空气湿度、风、降水等因素构成。
太阳辐射(0.3-3um )属短波辐射,包括直射辐射和散射辐射。
四、建筑热工设计分区我国各地气候分为五个气候分区,分区指标(最热月、冷月平均气温)和建筑设计要求。
五、城市气候和热岛效应城市气候的成因:特殊的下垫面、人为热、空气污染。
第1.2章 建筑的传热和传湿一、传热方式——导热、对流和辐射导热系数的物理意义:1m 厚的材料的两侧温度相差1℃时,单位时间内通过单位面积所传导的热量。
影响因素:材质,且随密度、湿度、温度增大而增大。
物体按其辐射特性分为黑体、灰体和选择性辐射体三类。
物体对短波辐射的反射,颜色起主导作用;但对长波辐射,材性起主导作用。
二、外围护结构的传热过程表面吸热、结构导热、表面放热三个阶段。
表面换热系数和换热阻:αi=8.7,R i=0.11;αe=23,R e=0.04(冬);αe=19,R e=0.05(夏)三、平壁的稳定传热具有稳定温度场的传热过程叫做稳定传热。
温度场随时间变化的传热过程叫做不稳定传热。
热阻:是热流通过平壁时所受到的阻力,是平壁抵抗热流通过的能力,R = d /λ。
围护结构的传热系数:表示围护结构两侧空气温差为1℃,单位时间内通过1m 2面积传递的热量。
单位是W/(m 2·K)。
数值上等于围护结构传热阻的倒数。
K 0=1/R 0封闭空气间层,传热主要是辐射换热(占70%,在间层内高温侧贴铝箔并将间层置于平壁低温侧),其热阻与间层厚度不成比例增长,间层厚度超过4cm ,热阻不再增加。
建筑物理复习资料(课后习题答案)
第一篇建筑热工学第一章建筑热工学基本知识习题1-1、构成室内热环境的四项气候要素是什么?简述各个要素在冬(或夏)季,在居室内,是怎样影响人体热舒适感的。
答:(1)室内空气温度:居住建筑冬季采暖设计温度为18℃,托幼建筑采暖设计温度为20℃,办公建筑夏季空调设计温度为24℃等.这些都是根据人体舒适度而定的要求。
(2)空气湿度:根据卫生工作者的研究,对室内热环境而言,正常的湿度范围是30-60%。
冬季,相对湿度较高的房间易出现结露现象。
(3)气流速度:当室内温度相同,气流速度不同时,人们热感觉也不相同。
如气流速度为0和3m/s时,3m/s的气流速度使人更感觉舒适。
(4)环境辐射温度:人体与环境都有不断发生辐射换热的现象。
1-2、为什么说,即使人们富裕了,也不应该把房子搞成完全的“人工空间”?答:我们所生活的室外环境是一个不断变化的环境,它要求人有袍强的适应能力。
而一个相对稳定而又级其舒适的室内环境,会导致人的生理功能的降低,使人逐渐丧失适应环境的能力,从而危害人的健康.1-3、传热与导热(热传导)有什么区别?本书所说的对流换热与单纯在流体内部的对流传热有什么不同?答:导热是指同一物体内部或相接触的两物体之间由于分子热运动,热量由高温向低温处转换的现象。
纯粹的导热现象只发生在密实的固体当中。
围护结构的传热要经过三个过程:表面吸热、结构本身传热、表面放热。
严格地说,每一传热过程部是三种基本传热方式的综合过程.本书所说的对流换热即包括由空气流动所引起的对流传热过程,同时也包括空气分子间和接触的空气、空气分子与壁面分子之间的导热过程。
对流换热是对流与导热的综合过程.而对流传热只发生在流体之中,它是因温度不同的各部分流体之间发生相对运动,互相掺合而传递热能的.1—4、表面的颜色、光滑程度,对外围护结构的外表面和对结构内空气间层的表面,在辐射传热方面,各有什么影响?答:对于短波辐射,颜色起主导作用;对于长波辐射,材性起主导作用。
建筑物理热工学复习整理
室内热环境:室内热环境的组成要素:空气温度、空气湿度、空气流速、平均辐射温度影响因素(重点掌握人体热舒适及其影响因素):空气温度、空气湿度、空气流速、壁面温度、新陈代谢率、衣服热阻。
室内热环境的评价方法和标准:单因素评价:空气温度:居住建筑室内舒适性标准:夏季26—28度,冬季18—20度;可居住性标准:夏季不高于30度,冬季不低于12度多因素综合评价方法:有利于发挥各种热环境改善措施的作用,降低能源消耗和经济成本。
有效温度(ET*)热应力指数(HSI)预计热感觉指数(PMV-PPD)生物气候图采暖期度日数:室内基准温度(18度)与当地采暖期室外平均温度的差值乘以采暖期天数得出的数值,单位度*天。
“制冷期度日数”(空调期度日数):当地空调期室外平均温度与室内基准温度(26度)的差值乘以空调期天数得出的数值,单位度*天。
室外热环境室外热环境主要因素(重点):太阳辐射、空气温度、空气湿度、风、降水太阳辐射:地球基本热量来源,决定地球气候的主要因素,直接决定建筑的得热状况……辐射量表征:太阳辐射照度(强度)和日照时数直接辐射照度、间接辐射照度、总辐射照度太阳辐射照度影响因素:太阳高度角、空气质量、云量云状,地理纬度海拔高度、朝向……太阳辐射特点:直接辐射:太阳高度角、大气透明度成正比关系云量少的地方日总量和年总量都较大海拔越高,直接辐射越强低纬度地区照度高于高纬度地区城市区域比郊区弱间接辐射:与太阳高度角成正比,与大气透明度成反比高层云的散射辐射照度高于低层云有云天的散射辐射照度大于无云天日照时数:可照时数、实照时数日照百分率:实照时数/可照时数*100%我国日照特点:日照时数由西北向东南逐步减少四川盆地日照时数最低一般在太阳能资源区划中有丰富区、欠丰富区、贫乏区空气温度:气温是常用的气候评价指标,单位摄氏度、华氏度(F=32+1.8C)气象学中所指的空气温度是距离地面1.5m高,背阴处空气的温度。
测量空气温度必须避免太阳辐射的影响。
建筑物理热(复习提纲)
第一章建筑热工学基础知识第一节建筑中的传热现象heat transmitting phenomena in building(1)热量的传递称为热传递。
自然界中,只要存在温差就有传热现象,热能由温度较高部位传至温度较低部位。
(2)冬天:不论供暖房间还是非供暖房间,热流必然由室内流向室外夏天:白天由室外到室内。
夜间取决于室外温度。
第二节维护结构的传热基础知识basic knowledge of heat transmission for envelope structure(1)导热heat conducting物体中有温差时由于直接接触的物质质点做热运动而引起的热能传递过程。
在固体、液体和气体中都存在。
导热现象:同一物体内部或相接触的两个物体之间由于分子热运动,热量由高温处向低温处转换的现象。
1)温度场、温度梯度和热流密度A.温度场temperature field:在某一时刻物体内个点的温度分布。
T=f(x,y,z,τ)B.稳定温度场steady-state conduction :温度分布不随时间变化C.不稳定温度场unsteady-state conduction:温度分布随时间变化(通常环境认定状态)D.等温面isothermal surface:温度场中同一时刻由相同温度各点相连形成的面。
E.温度梯度temperature gradient:温度差Δt与法线方向两等温面之间距离Δn的比值的极限。
2)傅里叶定律formula of thermal transmissionq=-λΔt/Δn (q——热流密度;λ——比例常数,材料导热系数)3)导热系数coefficient of thermal transmission λ= |q/(Δt/Δn)|W/(m·K)λ=λ0+bt (λ0——0度时的导热系数;b——常数)当温度梯度为1度/m时,在单位时间内通过单位面积的导热量。
导热系数越大材料导热能力越强。
建筑热工学基本知识-重庆大学教学提纲
19
(1) 有效温度
人的状态:薄衣、走动
空气温度1 湿度1
热感觉相同
空气温度2 湿度100%
空气温度1 空气湿度1
空气温度2(有效温度)
20
(1) 有效温度
人的状态:薄衣、走动
空气温度1 湿度1 流速1
热感觉相同
空气温度2 湿度100% 流速0
空气温度1 空气湿度1 空气流速1
空气温度2(有效温度)
6
主观调节: 活动
7
主观调节: 衣服
8
人体热平衡调节方式
生理调节
皮肤温度 出汗
主观调节
活动 衣着
人体生理调节与衣着相结合使人 适应四季气候变化 扩大生存范围
寒带
衣着 冷
皮肤温度
出汗
热
热带
人的生存范围
9
生理调节与舒适: 出汗
生理调节范围小
生理调节与健康: 生理调节能力强
不舒适 舒适
体质好
10
2.1.2 人体热感觉影响因素
41
人感觉的空气干湿程度
Ps
42
(2) 相对湿度
P Ps
人感觉的空气干湿程度
相对湿度日变化
43
(3) 露点温度td
44
【例2-1】空气温度为18℃,相对湿度为60%,求露点温度td。 【解】由附录1查表得空气温度为18℃时饱和水蒸气分压力:
湿空气
水蒸气
饱和湿空气 水蒸气饱和
蒸发
38
饱和水蒸气分压力Ps PLeabharlann 空气容湿能力气温 Ps
P≤ Ps
气温(℃) : 0
10
Ps (Pa) : 609 1225
20 30 2331 4232
建筑物理复习(建筑热工学)..
第一篇 建筑热工学第1章 建筑热工学基础知识1.室内热环境构成要素:室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境辐射温度构成。
2.人体的热舒适①热舒适的必要条件:人体内产生的热量=向环境散发的热量。
m q ——人体新陈代谢产热量e q ——人体蒸发散热量r q ——人体与环境辐射换热量 c q ——人体与环境对流换热量②充分条件:所谓按正常比例散热,指的是对流换热约占总散热量的25-30% ,辐射散热约为45-50%,呼吸和无感觉蒸发散热约占 25-30%。
处于舒适状况的热平衡,可称之为“正常热平衡”。
(注意与“负热平衡区分”)③影响人体热舒适感觉的因素:1.温度;2.湿度;3.速度;4.平均辐射温度;5.人体新陈代谢产热率;6.人体衣着状况。
3.湿空气的物理性质①湿空气组成:干空气+水蒸气=湿空气②水蒸气分压力:指一定温度下湿空气中水蒸气部分所产生的压力。
⑴未饱和湿空气的总压力:w P ——湿空气的总压力(Pa ) d P ——干空气的分压力(Pa ) P ——水蒸气的分压力(Pa )⑵饱和状态湿空气中水蒸气分压力:s P ——饱和水蒸气分压力注:标准大气压下,s P 随着温度的升高而变大(见本篇附录2)。
表明在一定的大气压下,湿空气温度越高,其一定容积中所能容纳的水蒸气越少,因而水蒸气呈现出的压力越大。
③空气湿度:表明空气的干湿程度,有绝对湿度和相对湿度两种不同的表示方法。
⑴绝对湿度:单位体积空气所含水蒸气的重量,用f 表示(g/m 3)。
饱和状态下的绝对湿度则用饱和水蒸气量max f (g/m 3)表示。
⑵相对湿度:一定温度,一定大气压力下,湿空气的绝对湿度f ,与同温同压下饱和水蒸气量max f 的百分比:⑶同一温度(T相对湿度又可表示为空气中P ——空气的实际水蒸气分压力 (Pa s P ——同温下的饱和水蒸气分压力 (Pa )。
(注:研究表明,对室内热湿环境而言,正常湿度范围大概在30%~60%。
建筑热工学
第一篇建筑热工学第一章建筑热工学根本知识习题1-1、构成室内热环境的四项气候要素是什么?简述各个要素在冬〔或夏〕季,在居室内,是怎样影响人体热舒适感的。
答:〔1〕室内空气温度:居住建筑冬季采暖设计温度为18℃,托幼建筑采暖设计温度为20℃,办公建筑夏季空调设计温度为24℃等。
这些都是根据人体舒适度而定的要求。
〔2〕空气湿度:根据卫生工作者的研究,对室内热环境而言,正常的湿度范围是30-60%。
冬季,相对湿度较高的房间易出现结露现象。
〔3〕气流速度:当室内温度相同,气流速度不同时,人们热感觉也不相同。
如气流速度为0和3m/s时,3m/s的气流速度使人更感觉舒适。
〔4〕环境辐射温度:人体与环境都有不断发生辐射换热的现象。
1-2、为什么说,即使人们富裕了,也不应该把房子搞成完全的“人工空间〞?答:我们所生活的室外环境是一个不断变化的环境,它要求人有袍强的适应能力。
而一个相对稳定而又级其舒适的室内环境,会导致人的生理功能的降低,使人逐渐丧失适应环境的能力,从而危害人的健康。
1-3、传热与导热〔热传导〕有什么区别?本书所说的对流换热与单纯在流体内部的对流传热有什么不同?答:导热是指同一物体内部或相接触的两物体之间由于分子热运动,热量由高温向低温处转换的现象。
纯粹的导热现象只发生在密实的固体当中。
围护结构的传热要经过三个过程:外表吸热、结构本身传热、外表放热。
严格地说,每一传热过程部是三种根本传热方式的综合过程。
本书所说的对流换热即包括由空气流动所引起的对流传热过程,同时也包括空气分子间和接触的空气、空气分子与壁面分子之间的导热过程。
对流换热是对流与导热的综合过程。
而对流传热只发生在流体之中,它是因温度不同的各局部流体之间发生相对运动,互相掺合而传递热能的。
1-4、外表的颜色、光滑程度,对外围护结构的外外表和对结构内空气间层的外表,在辐射传热方面,各有什么影响?答:对于短波辐射,颜色起主导作用;对于长波辐射,材性起主导作用。
建筑物理复习(建筑热工学)..
第一篇 建筑热工学第1章 建筑热工学基础知识1.室内热环境构成要素:室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境辐射温度构成。
2.人体的热舒适①热舒适的必要条件:人体内产生的热量=向环境散发的热量。
m q ——人体新陈代谢产热量e q ——人体蒸发散热量r q ——人体与环境辐射换热量 c q ——人体与环境对流换热量②充分条件:所谓按正常比例散热,指的是对流换热约占总散热量的25-30% ,辐射散热约为45-50%,呼吸和无感觉蒸发散热约占 25-30%。
处于舒适状况的热平衡,可称之为“正常热平衡”。
(注意与“负热平衡区分”)③影响人体热舒适感觉的因素:1.温度;2.湿度;3.速度;4.平均辐射温度;5.人体新陈代谢产热率;6.人体衣着状况。
3.湿空气的物理性质①湿空气组成:干空气+水蒸气=湿空气②水蒸气分压力:指一定温度下湿空气中水蒸气部分所产生的压力。
⑴未饱和湿空气的总压力:w P ——湿空气的总压力(Pa ) d P ——干空气的分压力(Pa ) P ——水蒸气的分压力(Pa )⑵饱和状态湿空气中水蒸气分压力:s P ——饱和水蒸气分压力注:标准大气压下,s P 随着温度的升高而变大(见本篇附录2)。
表明在一定的大气压下,湿空气温度越高,其一定容积中所能容纳的水蒸气越少,因而水蒸气呈现出的压力越大。
③空气湿度:表明空气的干湿程度,有绝对湿度和相对湿度两种不同的表示方法。
⑴绝对湿度:单位体积空气所含水蒸气的重量,用f 表示(g/m 3)。
饱和状态下的绝对湿度则用饱和水蒸气量max f (g/m 3)表示。
⑵相对湿度:一定温度,一定大气压力下,湿空气的绝对湿度f ,与同温同压下饱和水蒸气量max f 的百分比:⑶同一温度(T相对湿度又可表示为空气中P ——空气的实际水蒸气分压力 (Pas P ——同温下的饱和水蒸气分压力 (Pa )。
(注:研究表明,对室内热湿环境而言,正常湿度范围大概在30%~60%。
建筑热工学-建筑热工学基础知识
平行于固体壁面流动的流体薄层,叫“层流边界层”。
对流换热过程:(如图7-4)
倾斜直线
区—层流边界层;
抛物线区—流体核心
部分 ;
水平线区—过度区 。
对流换热计算公式:
qc
ac(t)1t
t
Rc
ac
对流换热系数
对流换热热阻
建筑热工学-建筑热工学基础知识
确定对流换热系数αc:
对流换热系数
包含了影响对流换热强度的一切因素。建筑热工学中常遇
建筑热工学-建筑热工学基础知识
经过单层平壁导热:
设一单层匀质平壁(如图7-2),厚 d
平壁内、外温度为 θi 、 θe (设 θi > θe , 且均不随时间变化)。
这是一稳定导热问题,实践证明,通过
壁体的热流量Q 满足下面关系式:
Q
d
(i
e)
单位时间内通过单位面积的热流量,称为热流强度。
qd(i e)i e
建筑热工学-建筑热工学基础知识
特点:
(1)辐射换热中伴随有能量形式的转化: 一物体内能电磁波另一物体内能; (2)电磁波可在真空中传播,故辐射换热不需 有任何中间介质,也不需冷热物体直接接触; (3)一切物体,不论温度高低都在不停地对外 辐射电磁波,辐射换热是两物体互相辐射的结果。
高温
低温
建筑热工学-建筑热工学基础知识
研究室内热环境的目的:
使室内的热湿效果适合人民生活、工作和生产的需要。
影响室内气候的因素: 室内外热湿作用 建筑规划设计 材料性能及构造方法、设备等
建筑热工学-建筑热工学基础知识
2)对室内气候的要求: 室内气候对人体的影响主要表现在冷热感。冷热感取决于 人体新陈代谢产生的热量和人体向周围环境散热量之间的 平衡关系,如图。
建筑热工学复习提纲
建筑热工学1.室内热气候的构成要素室内空气温度室内空气湿度室内空气气流状况(速度、密度、洁净度)壁面辐射温度2. 影响室内热气候的因素室外与室内的热湿作用;区域规划与建筑设计(选址、朝向、间距、环境的绿化、建筑的平剖面形式等)建筑构造与节点做法;材料的选用及其热物理性能;建筑设备措施等。
3. 冷热感的取决因素环境条件;自身条件(性别、年龄、种族、体型、健康状况运动状态和行为模式;衣着情况等。
4. 室外热气候构成要素一个地区的气候状况是许多因素综合作用的结果,与建筑物密切相关的气候因素有:(五要素)① 太阳辐射;② 室外空气温度;③ 室外空气湿度;④ 风;⑤ 降水等。
5. 太阳辐射热的影响因素A. 太阳高度角由于大气层对不同波长的太阳辐射具有选择性的反射与吸收作用,因此在不同的太阳高度角下,光谱的成分不同。
太阳高度角愈高,紫外线及可见光成分就愈多,红外线成分则减少。
散射辐射强度与太阳高度角成正比,与大气透明度成反比,云天的散射辐射照度较晴天大。
B. 大气透明度大气透明度的影响随大气中的烟雾、灰尘、水汽及二氧化碳等造成的混浊状况而异。
城市上空的大气较农村混浊,透明度较差,因此城市区域的太阳直射辐射照度比农村弱。
C. 海拔高度海拔愈高,太阳光线所透过的大气层愈薄,同时大气中的云量与尘埃也就愈少,所以在海拔高的地区,太阳直射辐射照度较大。
在海拔高的地方散射辐射照度低。
D. 纬度因为高纬度地区的太阳高度角小,太阳辐射透过的大气层较厚,所以太阳直射辐射随纬度的增加而减小。
6. 影响室外空气温度的因素:A.太阳辐射热量(决定性作用)空气温度的日变化、年变化,以及随地理纬度而产生的变化,都是由于太阳辐射热量的变化而引起的。
B.大气环流作用无论是水平方向还是垂直方向的空气流动,都会使高、低温空气混合,从而减少地域间空气温度的差异。
C.下垫面状况草原、森林、水面、沙漠等不同的地面覆盖层对太阳辐射的吸收及与空气的热交换状况各不相同,对空气温度的影响不同,因此各地温度也就有了差别。
建筑热工学重点知识归纳
第一章:室内热环境1.室内热环境的组成要素:室内气温、湿度、气流、壁面热辐射。
2.人体热舒适的充分必要条件,人体得热平衡是达到人体热舒适的必要条件。
人体按正常比例散热是达到人体热舒适的充分条件。
对流换热约占总散热量的25%-30%,辐射散热量占45%-50%,蒸发散热量占25%-30%影响人体热感的因素为:空气温度、空气湿度、气流速度、环境平均辐射温度、人体新陈代谢产热率和人体衣着状况。
4.室内热环境的影响因素:1)室外气候因素太阳辐射:以太阳直射辐射照度、散射辐射照度及用两者之和的太阳总辐射照度表示。
水平面上太阳直射照度与太阳高度角、大气透明度成正比关系。
散射辐射照度与太阳高度角成正比,与大气透明度成反比。
太阳总辐射受太阳高度角、大气透明度、云量、海拔高度和地理纬度等因素的影响。
空气温度:地面与空气的热交换是空气温度升降的直接原因,大气的对流作用也以最强的方式影响气温,下垫面的状况,海拔高度、地形地貌都对气温及其变化有一定影响。
空气湿度:指空气中水蒸气的含量。
一年中相对湿度的大小和绝对湿度相反。
风:地表增温不同是引起大气压力差的主要原因(以及降水) 2)室内的影响因素:热环境设备的影响;其他设备的影响;人体活动的影响5.人体与周围环境的换热方式有对流、辐射和蒸发三种。
6.气流速度对人体的对流换热影响很大,至于人体是散热还是得热,则取决于空气温度的高低。
7.影响人体蒸发散热的主要因素是作用于人体的气流速度和环境的水蒸气分压力。
8热环境的综合评价:1)有效温度:ET :依据半裸的人与穿夏季薄衫的人在一定条件的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。
2)热应力指数:HSI :根据在给定的热环境中作用于人体的外部热应力、不同活动量下的新陈代谢产热率及环境蒸发率等的理论计算而提出的。
当已知环境的空气温度、空气湿度、气流速度和平均辐射温度以及人体新陈代谢产热率便可按相关线解图求得热应力指标。
建筑物理热工学复习重点
➢构成室内热湿环境的因素包括:室内空气温度、空气湿度、气流速度、环境辐射温度。
➢室内环境分类:1.舒适的——正常热平衡多靠空调;2.可忍受的——负热平衡(评价室内热环境的最低标准);3.不可忍受的;➢正常比例散热:对流换热约占总量25~30%,辐射散热约占45%~50%,呼吸和无感觉蒸发散热约占25%~30%。
➢城市气候的基本特征表现为:1.空气温度和辐射温度2.城市风和紊流3.湿度和降水4.太阳辐射与日照➢城市气候成因:1.高密度的建(构)筑物改变了地表(下垫面)的性态。
2.高密度的人口分布改变了能源与资源消费结构。
➢由导热的机理我们知道,导热是一种微观运动现象。
但在宏观上它将表现出一定的规律性来,人们把这一规律称为傅立叶定律,因为它是由法国数学物理学家傅立叶于1822年最先发现并提出的。
傅立叶定律指出:均质物体内各点的热流密度与温度梯度的大小成正比。
➢导热系数:在稳定条件下,1m厚的物体,两侧表面温差为1℃时,在1h内通过1㎡面积所传导的传导的热量。
➢空气沿护围结构表面流动时,与壁面之间所产生的热交换过程既包括由空气流动所引起的对流传热过程,同时也包括空气分子间和空气分子与壁面之间的导热过程。
这种对流与导热的综合过程,称为表面的对流换热。
➢辐射传热的特点:1.发射体的热能变为电磁波辐射能,被辐射体又将所接收的辐射能转换成热能;2.不需要和其他物体直接接触,也不需要任何中间媒介;3.辐射传热是物体之间相互辐射的结果;➢围护结构的传热过程:1.表面吸热(冬季室内温度高于墙面温度);2.结构本身传热;3.表面放热;➢室内外温度的计算模型:1.恒定的热作用2.周期热作用➢一维稳定传热的传热特征:1.通过平壁的热流强度q处处相等;2.同一材质的平壁内部各界面温度分布呈直线关系;➢封闭空气间层——的热阻(理解)P29静止的空气介质导热性甚小,因此在建筑设计中常利用封闭空期间层作为围护结构的保温层。
在空气间层中的传热过程,与固体材料不同。
建筑热学总复习
建筑物理热学---总复习资料考试安排考试时间:2014-01-10 (15:00-17:00) 考试地点:开元公教5-502考试必备:带水笔、铅笔、橡皮,学生证、一卡通等学院:建筑学院班级:建筑学111班姓名:学号:总复习题型单选(4*10=40)名词解释(6*3=18)简答(12+15+15=42)重点考察对知识的理解和综合运用能力复习框架:1.人、建筑、气候2.传热基本知识3.建筑保温4.自然通风5.绿色建筑热舒适影响人体热舒适性的因素人的热舒适性受到环境因素的影响,包括环境物理状况和人的衣着状态与活动状态。
环境物理状况与人的热舒适密切相关的环境因素包括空气温度、空气湿度、空气流动(风速)和平均辐射温度。
空气温度对人体的舒适感最为重要。
室内最适宜的温度是20 ℃ ~24 ℃。
在人工空调环境下,冬季控制在16 ℃~22 ℃,夏季控制在24℃~28 ℃,能耗比较经济,同时又比较舒适。
空气湿度空气湿度是指空气中含有水蒸气的量。
在舒适性方面,湿度直接影响人的呼吸器官和皮肤出汗,影响人体的蒸发散热。
一般认为最适宜的相对湿度为50%~60%。
空气流动(风)改变风速是改善热舒适的有效方法。
舒适的风速随温度变化而变化。
在一般情况下,令人体舒适的气流速度应小于0.3m/s。
(夏季自然通风房间和高温高湿地区建筑较大平均辐射温度周围环境中的各种物体与人体之间都存在辐射热交换,可以用平均辐射温度来评价。
人通过辐射从周围环境得热或失热。
当人体皮肤温度低时,可以从高温物体辐射得热,而低温物体将对人体产生“冷辐射”。
室外气候因素•我国太阳辐射、大气透明度、温度等因素随地区的变化•了解本地的气候特点(如风玫瑰图)•城市规划和建筑设计都要考虑风的影响。
•思考题为了避免城市重大火灾的发生,城市中的燃气供应站的布局有什么要求?为什么?建在城市的边缘且在最小风频的上风向,并与相邻单位或居民点有足够的间距。
这样布局一是外来的可燃物和火种进入燃气供应站的概率较小;二是一旦起火,由于缺少蔓延成灾的客观条件,对四邻的威胁较小,可以避免出现“火烧连营”的现象。
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硕士研究生入学考试专业课考试大纲
第 1 章导热理论基础
1.1 导热的定义;
1.2 温度场、等温面、等温线、温度梯度、热流矢量;
1.3 傅里叶定律、导热系数;
1.4 直角坐标系的导热微分方程式、导热过程的单值性条件。
第 2 章稳态导热
2.1 通过平壁的导热、平壁热阻;
2.2 通过圆筒壁的导热、圆筒壁热阻;
2.3 通过肋壁的导热、肋片效率。
第 3 章非稳态导热
3.1 基本概念;
3.2 集总参数法。
第 4 章导热问题数值解法基础
4.1 有限差分法的基本术语、概念;
4.2 掌握用热平衡法写出内节点和边界节点的温度离散方程。
第 5 章对流换热分析
5.1 确定表面传热系数的几种方法;
5.2 求解对流换热表面传热系数的基本途径;
5.3 流动边界层和热边界层、临界雷诺数;
5.4 数量级分析与边界层微分方程式;
5.5 各相似准则、相似准则间的关系及定性温度和定型尺寸。
第 6 章单相流体对流换热及准则关系式
6.1 管内受迫对流换热的概念;
6.2 管内受迫对流换热的计算;
6.3 无限空间自然对流换热。
第7 章凝结与沸腾换热
7.1 影响膜状凝结的因素及增强换热的措施;
7.2 大空间沸腾曲线。
第8 章热辐射的基本定律
8.1 热辐射的基本术语和概念;
8.2 热辐射的基本定律。
第9 章辐射换热计算
9.1 基本术语和概念;
9.2 热阻概念和计算;
9.3 代数法确定角系数;
9.4 封闭空腔中灰表面间辐射换热的网络法求解。
第10 章传热和换热器
10.1 传热过程、传热系数;
10.2 肋片效率、肋壁总效率、肋化系数;
10.3 换热器的型式和基本构造;
10.4 换热器计算的对数平均温差法。