建筑环境学第三四章作业参考答案

第三章

1.室外空气综合温度是单独由气象参数决定的吗？

否。室外空气综合温度反映了室外气温，太阳辐射和长波辐射综合效果，是这三种效果折合而成的当量值，在白天，由于太阳辐射的强度远远大于长波辐射，因此长波辐射的效果可以忽略。由室外空气综合温度的表达式可知，其数值不仅跟室外气象参数，如气温，日射强度，风速有关，还跟所考察物体的表面特性有关，即维护结构或人体表面的吸收特性有关。

4.透过玻璃窗的太阳辐射是否等于建筑物的瞬时冷负荷？

不一定。负荷是指维持室内空气热湿参数不变，在单位时间内所要去除或增加的热量。负荷的大小与去除或增加热量的方式有关。对于送风空调系统，只能通过对流的方式去除热量，因此，只有直接进入空气中的热量才会成为瞬时负荷，而由于显著辐射存在，积蓄在维护结构和家具等物体中的热量只有在进入空气时才会成为负荷。透过玻璃窗的太阳辐射能并不会直接进入空气成为房间的负荷，它通过提高室内各表面的温度，当各表面的温度高于室内空气温度时，则热量通过对流换热的方式逐步释放到空气中，成为负荷，这其中有衰减和滞后。

而对于辐射板空调系统，玻璃窗透过的辐射能，如果有部分直接落在辐射板板上，则也会成为瞬时负荷的一部分。

5.室内照明和设备散热是否直接转变为瞬时冷负荷？

不全是。室内照明和散热设备散发的显热包括对流和辐射两种形式，两种散热形式所散发的热量比例与热源的性质有关。

而负荷的大小与去除热量的方式有关，对于送风空调系统，其中以对流形式散发的热量直接进入空气成为房间的瞬时冷负荷，而以辐射形式散发的热量并不会立刻成为房间的冷负荷，而是先积蓄在维护结构和家具中，当这些结构的表面温度提高后，会以对流的方式将热量逐步释放到空气中，形成冷负荷。

而对于辐射板空调系统，如果有辐射热直接落在辐射板上，也会成为部分的瞬时负荷。

得热与负荷在时间和量值上存在差别的根源在于辐射得热的存在和维护结构等的蓄热作用。

6.为什么冬季往往可以采用稳态算法计算采暖负荷而夏季却一定要采用动态算法计算空调负荷？

稳态算法不考虑建筑物以前时刻传热过程的影响，只根据室内外瞬时或平均温差计算采暖负荷。在冬季，室内外温差的平均值远大于室内外温度的波动值，采用平均温差的稳态算法进行近似计算的误差相对较小，可以满足工程设计精度的需要，因此可以用稳态算法计算冬季的采暖负荷。

在夏季，室内外平均温差并不大，而温度的波动幅度却很大，不符合稳态算法的使用的前提条件，必须采用动态算法。

8.夜间建筑物可通过玻璃窗以长波辐射形式把热量散出去吗？

可以将部分热量以长波辐射的方式散出去。具体数值与玻璃的厚度和有无镀膜有关。对于普通玻璃，其热量散失包括传导和长波辐射部分。普通玻璃对室内

长波辐射的透射率很低，但吸收率较高，在加上室内空气与玻璃的温差传热，会造成玻璃本身温度的升高，从而自身发射长波辐射，散失热量。而对于镀膜low-e 玻璃，室内长波辐射的透射率极低，吸收率也极低，只能通过温差传热的作用散失热量，而通过长波辐射的造成的热量散失极低。

第四章

1. 人的代谢率主要是由什么因素决定的？人体的发热量和出汗率是否随环境空气温度的改变而改变

人体的代谢率主要是由肌肉活动强度决定的。当活动强度一定时，人体的代谢率一定，人体的发热量基本保持不变，空气温度的改变只会改变人体通过显热散热和潜热散热的比例。

而人体的出汗率是随空气温度的改变而改变，环境温度越高，人体的出汗率越高，显热散热越少，潜热散热越多，以保证人体的核心温度不升高。

3. 某办公室设计标准是干球温度26℃，相对湿度是65％，风速是0.25m/s。最低只能使温度达到27℃，相对湿度仍然为65％，有什么办法可以使该空间能达到与设计标准同等的舒适度？

可以通过增加风速的办法，或者穿轻薄一点的服装达到设计标准同等的舒适度。

5. 人体处于非热平衡状态时的过渡状态时是否适用热舒适方程？其热感觉描述是否适用PMV评价指标？PMV在描述偏离热舒适状况时有何局限？

人体处于过渡状态时不适用热舒适方程，应用热舒适方程人体必须处于热平衡状态；其热感觉描述也不适用PMV评价，因为PMV评价的前提是人体处于稳态热环境中；其局限是PMV计算式假定人体保持舒适条件下的人体的平均皮肤温度和出汗造成的潜热散热，因此，当人体较多偏离热舒适时，PMV的预测误差较大。

6. 为什么要有TSV和TCV两种人体热反应评价投票？

热感觉与热舒适两者有联系相关，但并不相同。热感觉更多的是人生理上的感受，而热舒适反映了人体心理和生理两方面的感受。由于热舒适与热感觉有分离的现象存在，因此必须有热感觉和热舒适两种投票评价，两者是不能互相代替的。

7. HSI，WCI与PMV，PPD在应用上有什么区别？

PMV和PPD指标主要用于评价稳态热环境下的人体舒适度。而在具有热失调危险的、远偏离热舒适区的状态下，前面所述的热舒适指标是不够的。因此引入了评价高温环境对人体影响健康影响的指标热应力指数HSI和评价低温环境下空气流速和空气温度对人体影响的指标风冷却指数WCI。