建筑物理热工学复习整理讲解

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。

空气温度的主要影响因素：太阳辐射（迟滞效应）

地表状况（下垫面）大气对流作用

海拔高度、地形面貌

空气温度的变化特点：周期性变化——日周期和年周期

日较差和年较差：自南向北逐渐增大

日较差：一日内气温的最高值和最低值之差

年较差：一年内最热月与最冷月的月平均气温差

空气湿度：空气中水蒸汽的含量，常用相对湿度或绝对湿度来表示

相对湿度：空气中水汽压与饱和水汽压的百分比

绝对湿度：每单位容积的气体所含水分的重量，一般用mg/L作指标

相对湿度的日变化主要受地面性质、水陆分布、季节寒暑、天气阴晴等因素影响，一般陆地>海面，夏季>冬季，晴天>阴天，相对湿度的日变化和年变化趋势一般与气温变化相反。

风：由于大气压力所产生的大气运动，一般以水平方向运动为主，地表增温不同是产生大气压力差的主要原因。风的根本成因是太阳辐射不均匀导致的地表增温不同。

主要形式：大气环流：因太阳辐射在赤道和两极之间的不均匀产生，是各地气候差异的主要原因之一；

季风：海陆间季节性气温的差异引起。冬季大陆向海洋，夏季海洋向大陆。

地方风：地方性条件的不同形成的风，如山谷风、水陆风、巷道风、庭院风……

风的表征：风速：气象上也用级来表示，一般分为12级

风向：描述来风的方位，粗略表示8个方位；风玫瑰图：各方位出现风的频率，主导风向

降水：表面水汽经蒸发进入大气层，遇冷凝结后又降落到地面的液态或固态的水分，称为降水。是造成空气温度剧烈变化的主要因素。

主要形式：雨、雪、冰雹……

主要表征：降水量：夏季降水量大，冬季降水量小

降水时间

降水强度

气候因素对建筑的影响

气候

气候的一般分类：全球性气候

区域性气候

局域性气候（小气候）：各地地方性因素，如地形、下垫层，水文及经济活动强度等的不同是形成该地局域性气候的主要原因。对建筑及规划形式影响较大，相辅相成。

城市气候特征：大气透明度差，削弱太阳辐射：直接辐射减少，散射辐射增多，晴天少，阴天雾天多

蒸发减弱，湿度变小：不透水硬化表面，人工管道排水

雾多，能见度差

风速减小，风向随地而异

气温较高，形成“热岛效应”

城市热岛效应对环境的影响：1）形成热岛环流，将城市边缘区工厂污染带入市区

2）酷热天气多，寒冷天气少，空调能耗多，采暖能耗少

热岛效应产生原因：1）人为排放：人类生产生活中新陈代谢产生的废热，城市输入的各种能量最终以热量形式散发到大气中

2）地面状态改变：立体化下垫层，通风不良，吸热多，散热难，不透水硬化表面多，蒸发散热小，表面温度高。

城市热环境改善措施：节能减排，城市生态环境建设。

微气候：下垫层不同是造成微气候的主要原因。

我国气候特点：季风气候显著，大陆性气候明显，气候类型多样

《建筑气候区划标准》(GB 50178—93)

温室效应

在城市化的地区，人类活动对气候的影响体现

影响城市热环境的主要因素

结合气候的设计策略（斯欧克来的建筑气候分区）：根据空气温度、湿度、太阳辐射等因素划分为四种气候类型：湿热气候区、干热气候区、温和气候区和寒冷气候区区域性气候建筑设计策略：四种气候类型(湿热气候区、干热气候区、温和气候区和寒冷气候区)的气候建筑设计策略(从材料选用、围护结构、体形、朝向、通风、采光等)

民用建筑热工设计规范中的5个热工分区（特点和设计要求）

分区指标：主要指标：最冷月平均温度和最热月平均温度

辅助指标：日平均温度不大于5度或不小于25度的天数