建筑热环境
建筑热环境对居住者舒适感的影响研究
建筑热环境对居住者舒适感的影响研究随着人们对生活质量的要求越来越高,建筑热环境对居住者舒适感的影响也越来越受关注。
从空调技术的发展到绿色建筑的兴起,人们正在不断探索如何创造出最佳的居住环境。
本文将探讨建筑热环境对居住者舒适感的影响,并探究如何提高热环境的舒适性。
首先,建筑热环境是指人们在室内所感受到的空气温度、湿度、风速等因素。
这些因素对居住者的身体舒适感产生直接影响。
温度是热环境中最基本的因素之一,过高或过低的温度都会导致居住者感到不适。
在夏季高温时,通过合适的空调温度可以有效降低室内温度,提供舒适的居住环境。
另外,湿度也是影响舒适感的重要因素,过高的湿度会导致人体感到粘腻,过低的湿度则会导致空气干燥不适。
因此,在设计建筑时应考虑湿度调节装置,以提供适宜的湿度环境。
其次,风速是建筑热环境中另一个重要的因素。
适度的自然风或人工风能有效调节室内温度,提供舒适的居住环境。
通过合理设计建筑通风系统,可以实现自然通风,减少对空调的依赖,既节能环保又能提供良好的居住环境。
此外,风速还可以影响人体的蒸发散热,过大的风速会导致蒸发过快,使人体感到寒冷,过小的风速则会导致热量积聚,引发不适。
因此,在建筑设计中应根据实际情况合理控制风速,以提供适宜的热环境。
另外,建筑热环境对居住者的舒适感还受到日照、照明等因素的影响。
在设计建筑时,合理布局窗户和采光设施可以获得充足的自然光线,提高居住者的舒适感。
阳光的照射不仅可以提高人们的情绪,还有助于合成维生素D,促进钙吸收,有益于身体健康。
因此,考虑到日照和照明的建筑设计能够提供更好的居住环境。
除了以上提到的因素,建筑的材料也对热环境舒适感产生影响。
例如,选择具有隔热性能的建筑材料可以防止热量的传递,保持室内的稳定温度。
此外,绿色建筑的材料选择和设计理念也越来越受到关注。
绿色建筑追求环境友好、能源节约的目标,在提供舒适热环境的同时,减少对自然资源的消耗。
综上所述,建筑热环境对居住者舒适感的影响是多方面的。
建筑环境学 建筑热环境分析
么用途?
8.2 自然室温与建筑热环境的全 年分析
• 什么是自然室温? – 在建筑物正常的使用条件下,没有采 取强化通风、采暖或空调等方式来改 变室内的热湿状况,在这样的条件下 形成的室内空气温度称为自然室温 • 讨论:自然室温反映了什么?
关于全年气象参数的问题
• 按代表年气象参数设计的建筑是否一定节能? • 在建筑节能分析(尤其是改造建筑)中通常 可得出结论,采用某技术后将节能10%,但 实际节能数量可能不是这一指标,如何说明 你的节能措施确实有效? • 全年气象参数是否要考虑城市化带来的影响? 是否要考虑小区的微气候?
全年自然室温计算
4月1日-4月5日自然室温变化图
7月1日-7月5日自然室温变化图
冬季设计日不同窗墙比的自然室温
冬季设计日辐射变为原来两 倍不同窗墙比的温度
夏季设计日不同窗墙比的自然室温
有关围护结构的问题(1)
• 哈尔滨的住宅建筑应采用多大的窗墙比 (普通玻璃和普通墙体材料)?如果墙体 材料和玻璃的性能可随意选择,在哈尔滨 最节能的建筑具有什么样的围护结构? • 哈尔滨的商用建筑应采用多大的窗墙比 (普通玻璃和普通墙体材料)?如果墙体 材料和玻璃的性能可随意选择,在哈尔滨 最节能的建筑具有什么样的围护结构?
• 对所考虑建筑列围护结构内表面和室内空气 的热平衡方程,如果已知系统的除热量,则可 用前几章介绍的方法给出围护结构的不稳定传 热、内扰的对流和辐射、围护结构各表面和空 气得到的各种对流和辐射热量,从而可以计算 围护结构内表面和空气的全年温度变化 • 如果除热量为0,则可得到全年自然室温
自然室温举例分析
建筑物室内热环境设计方案
建筑物室内热环境设计方案一、概述建筑物室内热环境设计是指通过科学合理的设计手段,使建筑内部的温度、湿度、空气流通等因素达到舒适的状态,提高建筑物的室内环境品质。
本文将探讨建筑物室内热环境设计的原则、方法以及注意事项,为相关设计工作者提供指导。
二、设计原则1. 保持舒适度建筑物室内热环境设计的首要原则是保持舒适度。
人们长时间在室内工作、生活,需要处于一个舒适的温度范围内。
因此,设计者应该根据当地气候条件和建筑类型,合理设置供暖、制冷设备,确保室内温度适宜。
2. 节能环保在设计建筑物室内热环境时,应该注重节能环保。
合理利用自然资源,如太阳能、地热等,减少能源浪费。
另外,在设备选择和布局上,也要考虑能源利用效率,尽量减少能耗,降低对环境的影响。
3. 安全可靠建筑物室内热环境设计方案必须确保安全可靠。
设备的安装、维护应符合相关标准,防止因设备故障或操作不当引发事故。
此外,在供热、供冷过程中,也要注意火灾防范和人身安全。
三、设计方法1. 合理布局在设计建筑物室内热环境时,首先要合理布局供暖、制冷设备。
设备应该分布均匀,保证整个建筑空间的温度分布均匀。
此外,应考虑设备的容量和效率,确保能够满足室内各个区域的需求。
2. 选择合适材料建筑物室内热环境设计方案中,选材也是一个重要环节。
应选择具有良好保温性能和散热性能的材料,减少能量的损失。
同时,要考虑材料的环保性和耐久性,确保室内环境质量。
3. 控制通风通风是影响室内热环境的重要因素。
设计时要考虑通风口的位置和面积,保证室内空气的流通畅通。
在夏季,可以采用自然通风的方式,减少制冷设备的使用。
而在冬季,则需要考虑通风口的遮挡,避免冷空气进入室内。
四、注意事项1. 定期检查维护建筑物室内热环境设计方案执行后,需要定期进行设备检查和维护。
确保设备正常运行,预防故障发生,延长设备使用寿命。
2. 安全防护在供热、制冷设备操作过程中,必须遵守相关操作规范,确保安全。
使用过程中,如有异常情况,应立即停止使用并进行检查处理,避免事故发生。
建筑设计与热环境
地暖系统通过加热地面来提高室内温度,其能耗相对较高,但 能提供均匀的热量分布和舒适的室内环境。
在建筑周围铺设覆盖物可以减少地面热量向室内的传递,例如 铺设草皮或使用反射性材料等。
05
建筑环境调节技术
自然通风设计
自然通风是一种利用自然力量实现建 筑内部通风换气的技术,有助于改善 室内空气质量,降低建筑能耗。
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传统民居的热环境设计
要点一
总结词
传统民居通常采用自然通风和遮阳设计,以适应气候和环 境。
要点二
详细描述
传统民居通常采用天井、挑檐、开窗等设计,以实现自然 通风和采光,同时减少太阳辐射的热量。这些设计能够有 效地降低室内温度,提高居住舒适度。
现代节能建筑的案例分析
总结词
现代节能建筑注重采用被动式设计和主动式技术,以实现节能和环保。
建筑设计与热环境
• 建筑设计与热环境概述 • 建筑材料的热性能 • 建筑布局与热环境 • 建筑构造与热环境 • 建筑环境调节技术 • 建筑设计与热环境案例分析
01
建筑设计与热环境概述
建筑设计与热环境的关系
01
建筑物的布局、朝向、高度和建 筑材料等都会影响其与周围环境 的热交换。
02
建筑设计的目标之一是创造一个 舒适的热环境,同时减少能源消 耗和环境污染。
通风
合理设计建筑通风系统,利用自然风 力进行通风,减少机械通风的需求, 降低能耗。
建筑布局与阴影
阴影控制
通过合理布局建筑,控制阴影投射范围,避免夏季阳光直射室内,同时利用阴影 为冬季提供遮阳。
阴影利用
利用建筑阴影创造室外空间,如阴影走廊、阴影座椅等,提高室外环境的舒适度 。
建筑环境学 第八章 建筑热环境分析
自然室温举例分析
空调负荷与运行能耗
• 建筑热环境分析的另一方面就是得到 建筑的空调负荷,从而为空调系统的设 计选型打下基础 • 如果不考虑具体的空调系统形式(可 避免不同系统形式带来的差异),而以 房间的逐时空调负荷做为运行能耗的参 照标准,就可将建筑的运行能耗与建筑 围护结构设计联系起来
有关空调负荷与能耗的问题(1)
计算设计日空调负荷的方程组
• 房间各壁面Leabharlann 空气热平衡方程•将室内空气温度设为设定值,求出HE(n)
关于设计日空调负荷求解讨论
• 室内空气温度是用固定值,还是 用温度范围(如24±1)? • 当室外空气的焓值低于室内空气 时,是采用自然的渗风量,还是采 用系统的全新风送风量?
设计日气象参数
• 由于冬季采暖负荷可用稳态方式计 算,冬季设计日只需确定室外计算 温度。室外计算温度一般取不保证 率为5天的日平均温度 • 夏季由于墙体的蓄热特性,室外计 算温度需给出逐时值。夏季设计日 外温变化过程可用模比系数给出
• 24小时连续运行的建筑空调负荷如何计 算?间歇运行的建筑空调负荷如何计 算? • 间歇运行会省能吗?一般会节省多少? 间歇运行会带来哪些问题? • 冬天设计日的空调负荷采用稳态方式计 算会有多大误差?夏季设计日若也用稳 态方式计算,又会有多大误差?
有关空调负荷与能耗的问(2)
• 体育场馆或影剧院若采用间歇空调方式 运行,需要提前多长时间开启空调? • 间歇空调方式下的设备容量如何选取? • 为什么冷库通常不采用间歇方式运行? • 设计日空调负荷与全年空调负荷各有什 么用途?
建筑热环境评价与室内设计优化
建筑热环境评价与室内设计优化随着现代社会的进步,人们对于居住环境的要求越来越高。
在建筑设计和施工过程中,热环境评价和室内设计优化是提高居住舒适性和能源利用效率的关键。
本文将重点探讨建筑热环境评价的方法和技术,并介绍如何在室内设计中进行优化,以提供舒适且节能的生活环境。
首先,建筑热环境评价是衡量建筑物热舒适性的重要手段。
热环境评价的指标包括室内空气温度、相对湿度、风速和照明等。
在评估建筑的热环境质量时,要考虑建筑结构、材料和设备等因素。
通过模拟和分析,可以预测并改善建筑物在不同季节和不同气象条件下的热环境。
现代建筑热环境评价主要依靠仿真软件进行,如COMSOL、EnergyPlus和TAS等。
这些软件可以模拟建筑内部的温度和湿度分布,帮助设计师调整建筑参数,以满足不同季节和不同用户的舒适需求。
其次,室内设计在改善热环境的同时,还应考虑如何优化能源利用效率。
在建筑设计中,优化能源利用是一个重要的全球问题。
通过合理的室内设计,可以最大限度地减少能源消耗并提高建筑的可持续性。
在选择建筑材料时,应优先选择具有良好隔热性能和可再生性的材料。
此外,设计师还应合理规划建筑的朝向、窗户和遮阳设施等,以最大程度地利用自然光和自然通风,减少人工照明和空调的使用。
通过结合热环境评价和节能设计,可以创造出舒适、节能和环保的室内环境。
除了热环境评价和能源优化,室内设计还应考虑人们的健康和生活品质。
在设计室内空间时,应合理布局各功能区域,保证通风和采光的均衡,为人们提供舒适的工作和生活环境。
同时,设计师还应根据用户需求,合理选择家具、装饰和色彩,营造出具有个性化和人性化的室内氛围。
在公共建筑设计中,还应考虑人与人之间的互动和社交需求,为用户提供交流和休闲的空间。
综上所述,建筑热环境评价和室内设计优化是提高居住舒适性和能源利用效率的重要手段。
通过热环境评价,可以预测建筑物在不同气象条件下的热舒适性,并进行相应的调整和优化。
而室内设计则应结合节能和人性化的原则,为用户提供舒适、健康和个性化的室内环境。
建筑环境中的室内热环境控制
建筑环境中的室内热环境控制室内热环境控制是建筑领域中的一个重要课题,它关乎人们的生活、工作和居住质量。
在现代社会中,人们对于室内温度和湿度的要求越来越高,因此室内热环境控制成为一个不可忽视的问题。
一、变化的室内热环境室内热环境是一个动态变化的过程,受到多种因素的影响。
首先,室内外温差是影响室内热环境的重要因素之一。
在寒冷的冬季,人们希望室内温暖舒适,需要采取一定的供暖措施。
而在炎热的夏季,人们则希望室内凉爽,需要进行适当的制冷。
其次,建筑材料的热传导性和热容性也会对室内热环境产生影响。
不同的建筑材料对热的传导和储存能力不同,因此在设计和选择建筑材料时需要考虑其对热环境的影响。
再次,室内设备的使用也会对热环境产生影响。
例如,电器设备、灯具等会产生热量,增加室内温度。
另外,人们的活动也会对室内热环境产生一定的影响。
当人们活动剧烈时,体温会上升,室内温度也会相应上升。
二、室内热环境的控制方法为了实现理想的室内热环境,我们可以采取多种方法进行控制。
首先,通过合理的建筑设计和布局,可以减少室内外温差对室内热环境的影响。
合理选择建筑的朝向、窗户的位置和尺寸,以及合适的遮阳装置,都可以通过调整室内热辐射和对流来实现室内热环境的控制。
其次,通过选择适当的建筑材料,可以改变建筑的热传导和热容性。
一些绝热材料和热容材料可以在一定程度上降低室内外温差对室内热环境的影响,并延缓热量的传导和释放。
再次,合理使用室内设备也是室内热环境控制的重要方法之一。
比如,选择合适的空调设备、灯具和电器设备,可以减少室内热量的产生,降低室内温度。
此外,调整室内湿度也是室内热环境控制的一部分。
通过使用加湿器或除湿器,可以调节室内湿度,提供更加舒适的环境。
三、可持续发展与室内热环境控制室内热环境控制不仅仅是为了追求个人的舒适感,也与可持续发展密切相关。
随着全球气候变暖问题的日益严峻,人们对于建筑能源消耗的要求越来越高。
因此,如何在实现室内舒适的前提下减少能源消耗成为了一个亟待解决的问题。
建筑热环境
改善室内热环境的措施
2.合理设计建筑物的朝向和布局,避免 出现风的“隧道”效应,并积极合理利 用太阳辐射能。建筑物的朝向应尽可 能的避开冬季主导风向并朝向夏季主 导风向。寒冷地区应以冬季防风为 主,炎热地区应以夏季通风为主。
改善室内热环境的措施
3.积极创造有利的气候微环境,建筑物 周边的绿化环境和江河湖泊喷泉等环 境有助于降低人们对热的敏感性,同 时还可以使人产生心怡感,提高生活 满意度。绿化墙体能够改善建筑外表 的微气候,可以为建筑外墙遮阳,以 减少外部的热反射和眩光,并可利用 植物的蒸腾作用降温和调节湿度,减 少城市热岛效应。
建筑热环境对人体热舒适度的 影响及改善措施
建筑热环境简介
建筑热环境有室内、外之别.室内热环 境是由室内空气温度、湿度、空气流 动速度和壁面热辐射诸要素的某一组 合,它是人热舒适度的直接环境作用因 素.室外热环境是室外温度、湿度、太 阳辐射、风和降水等能间接影响室内 热环境的气候因素。
影响人体热舒适的因素
Байду номын сангаас
改善室内热环境的措施
4.设计空调系统时要慎重选择室内设计 温度,进行合理的负荷计算和设备选 型,并进行合理的气流组织。空调设 计者应重视室内气流组织,积极利用 自然通风,积极采纳各种新技术,积 极利用各种新型绿色能源。如:置换 式空调、太阳能空调、地热能空调、 蓄能空调、地面辐射采暖等等。
改善室内热环境的措施
5.积极采用热回收和废热利用技术。采 用热回收和废热利用技术不仅可以达 到节能的目的,还可以把热商品化, 创造经济利益。
改善室内热环境的措施
6.个体可通过改变衣着,开关窗户,启停室内风 扇或空调采暖设备等个人行为改变环境舒适度及 个人热舒适感;个体还可从生理上和心理上适应 某一热环境,生理适应[6]指长期暴露在热环境中 人体热应力的逐渐减小的一种生理反应;心理适 应指根据过去的经历和期望适时改变现在的热环 境期望值,对理论上未达到舒适标准的某一热环 境,个体换一种心态去评价和感受也许会觉得舒 适。
建筑热环境对人体舒适性的影响
建筑热环境对人体舒适性的影响随着城市化进程的不断推进,建筑设计在人体舒适性方面的重要性也越来越被重视。
尤其是热环境对人体的影响,成为一个不可忽视的因素。
本文将从室内与室外两个方面展开论述建筑热环境对人体舒适性的影响。
首先,我们先来谈谈室内热环境对人体的影响。
许多人对于室内温度的舒适性都有不同的感受,这取决于每个人的个体差异和季节变化。
一般来说,人们普遍认为在室内工作时,理想的室温应在20-25摄氏度之间。
如果室内温度过高,人们会感到闷热而不透气,导致身体不适甚至头晕;相反,如果室温过低,人们容易感觉到寒冷,手脚冰凉。
因此,室内热环境应尽量保持在一个适宜的温度范围内,以提供良好的工作和生活条件。
室内的湿度也是影响人体舒适性的重要因素之一。
过高的湿度会导致人体感到闷热和不透气,容易引发皮肤病和身体不适。
而过低的湿度则会导致人体容易出现干燥、眼睛疼痛等不适感。
因此,室内湿度的合理控制也是保证人体舒适性的关键。
接下来,我们来探讨一下室外热环境对人体的影响。
炎热的夏季是室外温度较高的时候,而寒冷的冬季则是室外温度较低的季节。
在炎热的夏季,高温会导致人体大量出汗,容易引发中暑、脱水等健康问题。
同时,室外高温还会加剧人体的疲劳感,降低工作和学习效率。
而在寒冷的冬季,室外低温会使人体感到寒冷,增加感冒和其他呼吸道疾病的风险。
然而,室外热环境并非完全无法改变。
有许多方法可以在室外创造一个舒适的热环境,比如合理的遮阳、绿化覆盖等。
这些措施可以有效地降低室外温度,减少夏季高温对人体的不利影响,提高人体的舒适性和健康。
类似地,在冬季,一些充分曝阳的设施和景观设计可以在室外创造温暖的环境,减少人体对寒冷的感知。
总结而言,建筑热环境对人体舒适性的影响是一个复杂的问题。
无论是室内还是室外,温度和湿度的变化都会对人体的健康和舒适感产生重要影响。
因此,在建筑设计和城市规划中,应该充分考虑人体的热环境需求。
通过合理的控制和改善热环境,我们可以创造一个更加舒适和宜居的居住和工作环境。
建筑物室内热环境设计方案
建筑物室内热环境设计方案随着社会的发展和人们对生活质量的追求,建筑物室内热环境设计变得越来越重要。
一个好的室内热环境设计方案不仅能提供舒适的居住、工作环境,还能节约能源并保护环境。
本文将探讨建筑物室内热环境设计方案的关键要素和方法。
一、热环境设计的目标和原则建筑物室内热环境设计的目标是为了创造适宜的热舒适度,确保室内温度、湿度、空气品质等参数符合人体的舒适需求。
在设计方案中,需要遵循以下原则:1. 能效原则:以节能为前提,充分利用可再生能源和节能技术,减少热能的消耗和浪费,提高建筑环境的能效性。
2. 人体工程学原则:根据人体的生理特点和需求,设计热环境,使人们在不同活动状态下都能感到舒适和愉悦。
3. 健康和安全原则:确保室内环境符合健康标准,避免有毒有害物质的释放和积累,预防热病和其他健康问题的发生。
二、关键要素和设计方法1. 温度控制在室内热环境设计中,温度是最重要的要素之一。
合理控制室内温度可以提供舒适的居住和工作环境。
常见的温度控制方法包括:- 合理使用被动设计:通过合理布局建筑物,利用阳光照射、通风和遮阳等技术来调节室内温度。
- 优化空调系统:使用高效能源利用的空调系统,通过设置恰当的温度控制模式和时间表,减少能源消耗。
2. 湿度控制湿度是另一个重要的热环境要素。
人体对湿度的敏感度较高,高湿度或低湿度都会对舒适度产生负面影响。
以下是一些湿度控制方法:- 空调系统湿度控制:通过空调系统的加湿和除湿功能,控制室内湿度在舒适范围内。
- 合理通风:提供良好的通风系统,通过排除潮湿空气或引入新鲜空气,调节室内湿度。
3. 空气品质控制室内空气质量对人体健康和舒适度至关重要。
以下是一些方法来改善室内空气质量:- 使用低挥发性有机物材料:选择绿色环保材料,减少化学物质的释放。
- 定期通风和排除有害物质:保持室内空气流通,及时清洁和更换过滤器,排除有害物质。
4. 声环境控制除了温度、湿度和空气品质,声环境对人体的舒适度也有重要影响。
浅谈建筑热环境改善的方法
浅谈建筑热环境改善的方法随着城市化进程的不断加快,建筑物在很大程度上影响了人们的生活质量。
我们日常生活中普遍遇到的问题之一是建筑物内部温度过高,让人们感到闷热不透气。
而对于建筑热环境的改善,有一些方法可以尝试,本文将进行探讨。
1. 良好的通风系统通风系统是建筑环境改善的基础。
如果建筑物内部没有良好的通风系统,室内空气可能会堆积让人感到不透气、憋闷。
一些现代建筑已经开始采用向外透气的设计,使室内外的空气自然流通。
在这种设计中,建筑物采用外墙检测和监测系统,可以保证室内的空气质量和温度,帮助居住在内部的人们保持健康的热舒适。
2.合理开窗方式建筑物开窗往往是影响室内温度变化的重要因素。
而不同的开窗方式也会对建筑物的热环境产生很大影响。
例如一种叫做“对流开窗”的设计思路,是通过和周围环境产生空气循环来增加室内风的流通量,而不是只从一侧流入室内。
3. 白天遮阳夜间散热在遮阳方面,建筑物的外部百叶窗或者内部百叶窗装置可以大大降低室内温度,这种装置形式被称为“白天遮阳夜间散热”。
在白天建筑物会尽可能的将光线遮挡住,从而减少室内温度的升高。
在晚上时间当建筑物内部的温度升高时,这些装置会进行开放散热,以保持建筑物内不过热。
4.珍珠岩保温珍珠岩是一种特殊材料,具有较高的隔热效果。
因此,建筑物在采用珍珠岩保温材料时,可以大大降低建筑物内的温度。
在生态环保的思想中,也推广了使用珍珠岩保温材料的理念。
5.地暖系统地暖系统是一种通过地面散热的方式来维持房间温度的系统,它能在不影响室内装潢时从地底向房间放热。
这种系统的存在大大降低了房间内的热辐射,同时也减少了空气与水的蒸发。
通过研究和实践可知,建筑物内部的热环境与外部环境的因素多种多样,因此改善建筑物内部热环境的方法也应该多元化。
像通风、散热、保温等一系列步骤都应考虑。
我们希望当人们进入建筑物内部时,能够感受到温和的热舒适。
建筑热环境基础知识
第二讲:建筑热环境基础知识2.1 建筑中的传热现象2.1.1 传热:热量的传递●在自然界中,只要存在温差就会有传热现象,热能由高温部位传至低温部位。
2.1.2传热方式●有三种:辐射、对流和导热。
建筑物的传热大多是三种方式综合作用的结果.▲辐射:把热量以电磁波的形式从一个物体传向另一个物体的现象。
凡温度高于绝对零度的物体,都可以发射同时也可以接受热辐射。
▲对流:流体与流体之间、流体与固体之间发生相对位移时所产生的热量交换现象。
▲导热:同一物体内部或相互接触的两物体之间由于分子热运动,热量由高温处向低温转移的现象。
2.1.3 人的热传递●为了保持体温,人体不间断的向周围环境散发热量。
●人体与室内环境的换热也是同时以辐射、对流、导热三种方式进行。
●人体的散热量决定于:室内空气温度、风速、围护结构内表面温度。
2.2围护结构传热方式2.2.1 建筑中的热平衡●建筑的得热和失热主要包括十个方面●得热部分有五个方面:1)通过墙和屋顶的太阳辐射得热2)通过窗的太阳辐射得热3)居住者的人体散热4)电灯和其他设备散热5)采暖设备散热●失热部分有五个方面:6)通过外围护结构的传热和对流辐射向室外散热7)空气渗透和通风带走热量8)地面传热9)室内水分蒸发,水蒸汽排出室外所带走的热量10)制冷设备吸热▲为取得建筑中的热平衡,让室内处于稳定的适宜温度中,在室内达到热舒适环境后应以上各项得热总和等于失热总和。
即:1+2+3+4+5=6+7+8+9+102.2.2 导热●导热:直接接触的物体由于有温度差时,质点作热运动而引起的热能传递过程。
●在固体、液体、气体中都存在导热现象。
其各自的导热机理不同。
气体:分子作无规则运动时相互碰撞而导热。
液体:通过平衡位置间歇移动着的分子振动引起导热。
固体:由平衡位置不变的质点振动引起导热。
金属:通过自由电子的转移而导热。
●绝大多数的建筑材料(固体)中的热传递为导热过程▲温度场温度梯度热流密度A)温度场:在某一时刻物体内各点的温度分布。
建筑热环境的调节和优化
建筑热环境的调节和优化随着现代社会的发展,城市化程度越来越高,人们对于建筑热环境的需求也越来越重视。
建筑热环境的调节和优化成为了当今建筑设计和研究的重要课题。
本文将从建筑物的朝向、外墙结构、材料选择、通风和遮阳等方面进行阐述,探讨建筑热环境的调节和优化。
建筑朝向建筑朝向是调节室内热环境的重要因素之一。
根据不同气候条件,建筑物应选择不同的朝向。
在寒冷地区,建筑物应朝向南方,以便充分利用冬季的阳光,提高室内温度;在炎热地区,建筑物应朝向东西方向,以减少阳光直射,降低室内温度。
在建筑物朝向的同时,合理布置建筑物的窗户和门的位置,可以利用通风来改善室内热环境。
外墙结构外墙结构的设计也是影响建筑热环境的因素之一。
对于建筑物的外墙,应用节能材料来减少室内和室外的温度交换。
建筑物的外墙材料和构造方式也应根据不同气候条件进行调节。
在寒冷地区,外墙可以选择多层隔热的构造方式,以增加外墙对于冷空气的隔绝;在炎热地区,则可以通过适当增加外墙的散热能力来提高室内的通风效果。
同时,在建筑物的外墙上可以添加遮阳窗帘或遮阳板,以达到遮阳的效果,降低室内温度。
材料选择建筑物的材料选择也是调节建筑热环境的因素之一。
常用的建筑材料有石膏板、玻璃、木材、砖等。
不同的材料对于室内和室外的温度交换和反射效果也不同。
例如,在炎热地区,外墙可以用反射能力强的材料,使阳光远离建筑物,减少室内温度的上升。
在寒冷地区,可以选择保温性能强的材料,减少室内温度向外散失。
在材料选择时还可以考虑材料的环保性和可持续性。
通风通风是调节热环境的另一个重要因素。
通风是通过建筑物内外部的空气流动实现,不仅可以调节室内的温度,还可以排除室内的湿度和气味等。
在建筑的设计中可以留下通风口和通风设备,提高室内通风效果。
对于建筑物的通风,应该根据不同的气候和季节进行合理的调节。
在夏季和炎热地区,可通过局部通风或全面通风的方式来降低室内温度;在寒冷地区,通风设备可以根据需要进行隔离或关闭。
建筑主要功能房间室内热环境参数
建筑主要功能房间室内热环境参数
在建筑中,不同功能房间的室内热环境参数可以根据使用需求和舒适标准进行调节。
以下是一些常见的建筑主要功能房间及其室内热环境参数的示例:
1. 居住房间(卧室、客厅等):
-温度:一般控制在20-24摄氏度之间,具体根据个人偏好而定。
-相对湿度:40-60%之间,保持舒适感和防止过度干燥或潮湿。
-空气质量:保持良好的通风和新鲜空气供应,避免有害气体和异味的积聚。
2. 办公室:
-温度:一般控制在22-26摄氏度之间,使员工在办公期间感到舒适。
-相对湿度:40-60%之间,保持舒适感和减少静电问题。
-照明:适宜的光照度,光线充足但不过暗或过亮。
3. 厨房:
-温度:一般控制在18-25摄氏度之间,以适应不同的烹饪需求。
-通风:良好的排油烟和热量,以确保厨房空气清新,避免过热。
-除湿:由于烹饪过程中产生的水蒸气,应保持适宜的湿度水平。
4. 客厅、会议室:
-温度:一般控制在20-24摄氏度之间,以确保与人员的互动舒适。
-照明:适宜的光照度,确保会议过程中的可视性和舒适度。
-声学:合适的音响系统和隔音设计,以提供理想的声学环境。
需要注意的是,室内热环境参数也可以根据建筑的地理位置、季节和当地气候等因素进行调整。
此外,一些特殊功能房间(如实验室、医院手术室等)可能有特殊的室内热环境需求,需要按照相关标准和规定来设计和维护。
居住建筑热环境和节能设计标准
居住建筑热环境和节能设计标准
居住建筑热环境和节能设计标准是指为了满足民众居住需求,同时保障环境的可持续性发展,制定的一系列规范和标准。
其主要目标是提高建筑的节能性和热舒适性,减少能源的消耗和二氧化碳的排放,提高建筑的环境适应性和生态适应性。
在中国,居住建筑热环境和节能设计标准主要是GB50189-2015《建筑节能设计标准》和GB/T 51376-2019《住宅建筑热环境设计标准》。
其中,建筑节能设计标准规定了建筑节能设计的基本原则、节能措施的分类及应用、建筑节能计量和评价等内容。
而住宅建筑热环境设计标准则主要从热舒适性、室内空气质量、采光和日照等角度规定了住宅建筑热环境的设计标准。
建筑节能设计标准要求建筑在建设之前应进行能源审查,符合节能建筑的设计要求,同时要考虑建筑的实用性、舒适性、安全性和美观性。
在建筑施工、使用和维护过程中,应加强节能宣传和能源管理,建立有效的节能监测和控制机制。
住宅建筑热环境设计标准则对住宅建筑的热舒适性进行了详细的规定,包括室内温度、相对湿度、空气流速等参数;同时对采光和日照进行了具体的要求,以确保住宅室内充足的自然采光和通风,促进居住者的健康和舒适。
总体来说,居住建筑热环境和节能设计标准是建筑行业的重要规范,它的实施将有助于提高建筑的节能性和热舒适性,减少能源的消耗和二氧化碳的排放,保障
人民群众的居住需求,促进可持续发展。
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建筑热环境热环境绪论●建筑物和它所处的城市环境常年受到各种气候因素的作用,诸如风、霜、雨、雪、太阳辐射等,一般统称为建筑气候的热湿作用。
建筑物外围护结构又将人们的生活与工作空间分为室内和室外两部分,因而,建筑热环境也就分为室内热环境和室外热环境。
在建筑物经受室内外各种热环境因子的作用时,属于室外的因素如太阳辐射、空气的温湿度、风、雨雪等,一般称之为“室外热湿作用”;属于室内的如空气温湿度、生产和生活散发的热量与水分等,则称之为“室内热湿作用”。
人们为了营造所需要的建筑和城市热环境,就必须从建筑气候环境的变化规律出发考虑相应的对策。
因此,建筑气候环境的热湿作用是建筑工程设计和城市规划设计的重要依据,它不仅直接影响工程设计的热环境质量,也在很大程度上影响建筑和城市的可持续发展。
●建筑热工学的任务是介绍建筑热工学原理,论述如何通过建筑规划和设计上的相应措施,有效地防护或利用室内外环境的热湿作用,合理解决建筑和城市设计中的防热、防潮、保温、节能、生态等问题,以创造可持续发展的人居环境。
当然,在大多数情况下,单靠建筑措施是不能完全满足对室内外热环境的要求的。
为了获得合乎标准的室内外热环境,往往需要配备适当的设备,进行人工调节。
如在寒冷地区设置采暖设备,在炎热地区采用空调通风设备等等。
但须注意的是,只有首先充分发挥各种建筑措施的作用,再配备一些必不可少的设备,才能做出技术上和经济上都合理的设计。
●建筑气候环境的基本特征、围护结构传热传湿的基本原理和计算方法是建筑热工学的中心内容。
同时还必须了解材料的热物理性能,重视构造处理的技能,才能正确解决实际的设计任务。
●本篇内容着重介绍一般工业与民用建筑的热工设计,包括建筑保温设计、防潮设计、防热设计和建筑节能设计等。
对于某些特殊用途的房间(如高湿、恒温恒湿房间等)的热工设计,除须应用本篇所述的内容以外,还得参阅有关的专著和文献。
第一讲建筑与气候1.1室外热环境●室外热环境是指作用在建筑外围护结构上的一切热物理量的总称;是室外气候的组成部分,是建筑设计的依据;建筑外围护结构的主要功能即在于抵御或利用室外热环境的作用。
●因此,要做好建筑热环境设计,必须掌握室外气候学的基本知识,熟悉建筑与气候的关系。
1.1.1地区性气候及其特征对建筑的影响●气候因素(日照、降水、温度、湿度等)直接影响建筑的功能、形式、围护结构。
决定了建筑的形式是紧凑的还是疏松的?是封闭的还是开敞的?是厚重的还是轻盈的?是平屋顶还是坡屋顶……所有这些构成了乡土建筑的最基本特征。
●气候与其它相关因素共同影响建筑。
例如气候条件决定了一个地区的水源、植被状况,对地质土壤也有一定程度的影响,从而大体上限定了该地区的建筑材料。
●气候还会影响人、社会审美等方面的差异性,最终间接而又鲜明的影响到建筑本身。
1.1.2气候与地方特征的技术策略:①.建筑本身适应地域气候;②.建筑所使用的材料尽可能的就地取材;③.利用本地廉价劳动力,采取一种手工式、劳动密集型的作业方式;④.建筑形式多采取低层高密度的模式;⑤.采用一种可逐渐增长的模式,便于改建和扩建;⑥.注重地方文化和民俗习惯,体现人文建筑。
1.2 建筑气候分区及对建筑热工设计的基本要求●不同的气候条件对房屋建筑提出不同的要求。
炎热地区需要通风、遮阳、隔热,以防止室内过热。
寒冷地区需要采暖、防寒和保温。
为了明确建筑和气候两者的科学联系,使建筑可以充分地利用和适应气候条件,做到因地制宜,我国和世界分别进行了气候分区。
1.2.1我国的气候分为五大区:▲严寒地区▲寒冷地区▲夏热冬冷地区▲夏热冬暖地区▲温和地区我国《民用建筑热工设计规范》从建筑热工设计的角度,对我国各地气候作区域划分,具体分区及设计要求见下表建筑热工设计分区及设计要求(表1-1)1.2.2世界气候分区:●英国人斯欧克莱(Szokoay)在《建筑环境科学手册》中根据空气温度、湿度、太阳辐射等项因素,将世界各地划分为4个气候区:▲湿热气候区▲干热气候区▲温和气候区▲寒冷气候区气候分区及建筑气候策略(表1-2)●以气温和降水两个气候要素为基础,并参照自然植被的分布,把全球气候分为五个气候区:▲赤道潮热性气候区(A)▲干热性气候区(B)▲湿润性温和性气候区(C)▲湿润性冷温型气候区(D)▲极地气候(E)▲山地气候(H)其中A、C、D、E为湿润气候,B为干旱气候1.3 多姿多彩的全球气候全球气候分区图圆顶雪屋——爱斯基摩小屋安纳沙兹人的“悬崖宫殿”中国传统民居形式——陕西窑洞1.4 、影响建筑设计的气候因素●我国幅员辽阔,地形复杂,各地区气候差异悬殊,北方的大陆性气候、沿海的海洋性气侯、南方的湿热气候、云南的高原气候、四川的盆地气候、吐鲁番的沙漠性气候等。
空气温度、空气湿度、太阳辐射、风、降水、积雪、日照以及冻土等都是气候的要素。
●结合气候设计的五大要素:①.太阳辐射②.空气温度③.气压与风④.大气湿度⑤.凝结与降水A)太阳辐射●太阳辐射是来自太阳的电磁波辐射▲在地球表面上,太阳光谱的波长范围约在0.28~3.0微米之间。
太阳光谱可大致划分为三个区段:紫外线、可见光(可见光的波长:0.38至0.76微米)、红外线。
①太阳常数▲在地球大气层外,太阳与地球的平均距离处,与太阳光线相垂直的表面上、单位面积、单位时间里所接收到的太阳辐射能称为太阳常数。
▲太阳常数值约为1367W/②长波辐射与短波辐射▲凡是起源于太阳的辐射,包括地球上水面、玻璃和混凝土对太阳辐射的反射以及天空和云层的散射均属短波辐射。
▲建筑物这一部分和另一部分之间通常传递的辐射能以及最后辐射输出的能都是长波辐射。
③直射辐射与散射辐射▲太阳辐射在透过大气层到地面的过程中又受到大气层中臭氧、水蒸气、二氧化碳等的吸收和反射而减弱。
其中一部分穿过大气层直接辐射到地面的称为直射辐射;被大气层吸收后,再辐射到地面的称为散射辐射。
B)室外温度●室外空气温度取决于地球表面温度▲室外气温通常指距地面1.5m高、背阴处的空气温度。
▲影响室外气温的主要因素有太阳辐射照度、气流状况、地面覆盖情况以及地形等等。
▲空气温度取决于地球表面温度▲温度的年变化和日变化●室外气温与城市热岛现象▲在建筑物与人口密集的大城市,由于地面覆盖物吸收的辐射热多,发热体也多,形成市中心的温度高于郊区,即“城市热岛”现象。
▲热岛现象的存在,使市中心温度较高的空气由于质量轻而向上升,郊区地面的较冷空气则从四面八方流向城市。
市区热空气携带的一部分烟尘滞留在城市上空,一部分较重的在郊区沉降,污染地面,因此在城市规划中应减弱或避免产生热岛现象。
▲热岛现象也有明显的日变化和年变化,一般冬季强夏季弱,夜晚强白天弱。
●避免或减弱热岛现象的措施:▲在城市中增加水面设置、扩大绿化面积。
由于水的热容量大,并且可以通过蒸发吸收热量。
绿化则除蒸发吸热外,对日辐射还有一定的反射作用,尤其在夏季日辐射照度很大时,可以显著降低周围的空气温度-------绿化可以改善建筑周围小气候。
▲避免方形、圆形城市面积的设计,多采用带形城市设计。
C)气压与风●三个全球性的风带:信风、西风和极风。
▲季风系,是由于海、陆加热量的年差所造成的。
▲海陆风,发生于山谷之处;沿海一带又有日风和夜风▲城市高楼风和街道风●海陆风▲在白天,陆上的空气温度较同一纬度海上的空气温度为高,热气上升,海上的冷气流即吹向内陆。
在夜间,此过程相反。
●山谷风▲在山区,局部的温差会造成局部地风型。
●风向和风速▲风主要是由于地球表面接受的日辐射不均匀所引起的空气流动造成的,同时受到地形、地势、地表覆盖、水陆分布等局部分布的影响,对一个地区来说风的变化有一定规律。
▲地区的风向频率图(又称风玫瑰图)表示当地的风向规律。
▲表示风的强弱用风速。
气象学上将风分为十二级。
(表1-3)风级风速(m/s) 风名风的目测标准风级风速(m/s) 风名风的目测标准0 0~0.5 无风缓烟直上,树叶不动7 12.5~15.2 疾风树干摇摆,大枝弯曲迎风步艰1 0.6~1.7 软风绥烟一边斜,有风的感觉8 15.3~18.2 大风大树摇摆,细枝折断2 1.8~3.3 轻风树叶沙沙作响,风感觉显著9 18.3~21.5 烈风大枝折断,轻物移动3 3.4~5.2 微风树叶及细枝微动不息10 21.6~25.1 狂风拔树4 5.3~7.4 和风树叶、细枝动摇11 25.2~29.0 暴风有重大损毁5 7.5~9.8 清风大枝摆动12 >29.0 飓风风后破坏严重,一片荒凉6 9.9~12.4 强风粗枝摇摆,电线呼呼作响D)空气湿度●空气湿度,是指大气中的水蒸气含量,湿度的表示可以用绝对湿度、相对湿度以及大气中水蒸气分压力来表示。
▲温度的日变化和年变化影响空气湿度如下图▲水蒸气压力主要随季节而变,通常夏季高于冬季。
▲水蒸气压力在竖向高度上的递减量较气压的递减更快,因此,水蒸气的浓度随着海拔高度而降低。
水蒸气压力最大的年变化发生在季风影响的区域内;这些季风从海洋上带来了热的湿空气,又从内陆带来了干燥的空气。
E)凝结与降水●当含有一定量水汽的空气冷却时,容湿能力就降低,相对湿度渐渐增值饱和。
对应于饱和状态时的空气温度称为露点。
当空气因受冷而温度低于露点时,水蒸气含量就超过了空气的湿容量,过剩的水蒸气即发生凝结。
第二讲:建筑热环境基础知识2.1 建筑中的传热现象2.1.1 传热:热量的传递●在自然界中,只要存在温差就会有传热现象,热能由高温部位传至低温部位。
2.1.2传热方式●有三种:辐射、对流和导热。
建筑物的传热大多是三种方式综合作用的结果.▲辐射:把热量以电磁波的形式从一个物体传向另一个物体的现象。
凡温度高于绝对零度的物体,都可以发射同时也可以接受热辐射。
▲对流:流体与流体之间、流体与固体之间发生相对位移时所产生的热量交换现象。
▲导热:同一物体内部或相互接触的两物体之间由于分子热运动,热量由高温处向低温转移的现象。
2.1.3 人的热传递●为了保持体温,人体不间断的向周围环境散发热量。
●人体与室内环境的换热也是同时以辐射、对流、导热三种方式进行。
●人体的散热量决定于:室内空气温度、风速、围护结构内表面温度。
2.2围护结构传热方式2.2.1 建筑中的热平衡●建筑的得热和失热主要包括十个方面●得热部分有五个方面:1)通过墙和屋顶的太阳辐射得热2)通过窗的太阳辐射得热3)居住者的人体散热4)电灯和其他设备散热5)采暖设备散热●失热部分有五个方面:6)通过外围护结构的传热和对流辐射向室外散热7)空气渗透和通风带走热量8)地面传热9)室内水分蒸发,水蒸汽排出室外所带走的热量10)制冷设备吸热▲为取得建筑中的热平衡,让室内处于稳定的适宜温度中,在室内达到热舒适环境后应以上各项得热总和等于失热总和。