建筑热环境与热舒适
建筑物的热舒适性与能耗控制
建筑物的热舒适性与能耗控制随着全球经济的快速发展和人们对可持续发展的追求,建筑行业的热舒适性和能耗控制面临着越来越大的挑战。
如何在建筑物中提供良好的室内热舒适性,同时合理控制能源的使用,成为了建筑设计和运营的关键问题之一。
本文将探讨建筑物的热舒适性与能耗控制的关系,并介绍一些提高热舒适性和降低能耗的有效策略。
一、建筑物的热舒适性建筑物的热舒适性是指人们在室内感受到的热环境与舒适的程度。
一个舒适的室内热环境应该满足以下几个方面的要求:1. 温度:室内的温度应该在人们的舒适范围内,通常为20-24摄氏度。
2. 湿度:湿度对于舒适度也有很大的影响,室内的湿度应该控制在40%至60%之间。
3. 空气质量:室内的空气应该新鲜、清洁,并且能够给人带来舒适的呼吸感觉。
4. 空气流通:室内的空气流通应该良好,有适当的自然通风或机械通风系统。
二、建筑物能耗控制的重要性能耗控制是建筑物设计和运营中非常重要的一环。
高能耗不仅会增加建筑物的运营成本,还会对环境造成严重的负面影响。
根据统计数据显示,建筑物的能耗占全球总能耗的40%左右,同时也是全球二氧化碳排放量的40%左右。
因此,控制建筑物的能耗具有重要的经济和环境意义。
三、提高建筑物的热舒适性和降低能耗的有效策略为了实现建筑物的热舒适性和能耗控制的双重目标,以下是一些有效的策略:1. 良好的建筑环境设计:通过合理的建筑方向、窗户位置以及隔热材料的选择,减少室内外热能交换,提高建筑物的保温性能。
2. 高效的建筑设备:选择高效的采暖、通风和空调设备,减少能源的使用。
同时,合理利用自然光和自然通风来减少对人工照明和机械通风的需求。
3. 智能化控制系统:利用先进的自动化技术,根据建筑物内外环境的变化,自动调节建筑设备的运行状态,降低能耗。
4. 可再生能源的应用:利用太阳能、风能等可再生能源来供应建筑物的能源需求,降低对传统能源的依赖。
5. 教育与管理:培养建筑物的使用者对节能减排的意识,通过科学合理的管理来降低能耗。
建筑热舒适性的研究与优化
建筑热舒适性的研究与优化随着经济的不断发展和人民生活水平的提高,人们对功能的要求不仅限于基本的居住、工作需要,更多地涉及到舒适性和健康性。
而舒适性作为建筑设计的基本指标之一,在现代建筑设计中更加得到了重视。
尤其是对于热环境的改善和优化,越来越受到各大建筑师和设计师们的关注。
一、热舒适性的原理热舒适性是指人体对环境热量的感知和反应,以及对热环境中的舒适或不舒适程度的判断。
其原则基于人体对热流量的感知和处理能力。
建筑“热舒适”的实现需要考虑到环境温度、相对湿度、空气运动和辐射等因素。
同时,重要的因素还包括室内空气质量、采光和噪声等。
因此,热舒适性评价是一个多指标的综合评价。
二、现有的热舒适性研究目前,存在哪些为建筑师和设计师们提供热舒适性信息的工具和资源呢?1. 狄援平舒适性理论狄援平教授发表的《人类舒适性的新标准》(2004)提出了以人为本的热舒适性理论框架,其中包括了热应激、人体感知、个体差异、适应工程环境和人体健康等因素。
这一理论已经成为国际上的标准,得到了广泛的应用。
2. 设备模拟、计算机仿真利用计算机模拟和仿真技术,可以快速评估不同设计方案对舒适性的影响。
结合现代建筑工程学和能源技术,利用仿真求解的方法可以对热环境进行评价和优化。
例如,Fluent和EnergyPlus 等计算机软件被广泛应用于建筑物内部热流和空气动力学的模拟和分析,对空调通风设计提供了重要的支持。
3. 传统物理测试方法除了上述方法外,传统的物理测试仪器和方法也可以用于热舒适性的测定。
比如,热流量计、酸碱度计、湿度计、温度计和有害气体浓度等测量仪器都可以评估建筑的热舒适性。
三、热舒适性的优化考虑到舒适性评价的复杂性和综合性,热舒适性的优化实际上是针对建筑设计过程中的一系列问题进行优化,以达到适宜人体的热环境。
常见的热舒适性优化方法如下:1. 设计合适的建筑立面和建筑空间形态合适的建筑立面和建筑空间形态能够在一定程度上降低热量吸收和辐射,同时促进空气循环,减少热流失。
建筑环境中热舒适性与健康的关系
建筑环境中热舒适性与健康的关系在我们的日常生活中,建筑环境是我们停留时间最长的场所之一,无论是住宅、办公室还是商场、学校等。
而建筑环境中的热舒适性对于我们的健康有着至关重要的影响。
很多时候,我们可能并未充分意识到这一点,但它却在潜移默化中对我们的身体和心理状态产生着深远的作用。
首先,让我们来了解一下什么是热舒适性。
简单来说,热舒适性就是人们在所处的环境中感到既不冷也不热,处于一种身心愉悦、能够高效工作和生活的状态。
当我们处于热舒适的环境中,身体的各项机能能够正常运转,新陈代谢平稳,心情也相对舒畅。
然而,如果建筑环境中的热条件不理想,就可能给我们的健康带来一系列问题。
比如,在炎热的夏季,如果室内没有良好的降温措施,高温和高湿度会导致人体大量出汗,若水分和电解质补充不及时,就容易出现脱水和电解质紊乱的情况。
这不仅会让人感到疲劳、虚弱,还可能影响心血管系统的正常功能,增加心脏的负担,对于老年人、儿童以及患有心血管疾病的人群来说,风险更是显著上升。
相反,在寒冷的冬季,如果室内温度过低,人体为了保持核心体温,会收缩血管、减少体表的血液循环,这会导致血压升高。
长期处于这样的环境中,可能会引发心血管疾病的发作,也容易使人患上感冒、关节炎等疾病。
而且,寒冷的环境还会影响人的工作效率和注意力,使人变得反应迟钝、情绪低落。
除了温度,湿度也是影响热舒适性和健康的一个重要因素。
过高的湿度会使空气中充满水分,阻碍人体汗液的蒸发,从而影响身体的散热,让人感到闷热不适。
此外,高湿度还为细菌、霉菌等微生物的生长提供了有利条件,增加了呼吸道感染和过敏的风险。
而过于干燥的环境则会导致皮肤干燥、瘙痒,甚至出现龟裂,同时也会刺激呼吸道黏膜,使人容易出现咳嗽、喉咙疼痛等症状。
通风情况同样不容忽视。
良好的通风可以及时排出室内的污浊空气,引入新鲜的空气,保证空气中氧气的含量充足。
如果通风不良,室内的二氧化碳浓度会升高,氧气含量减少,这会使人感到头晕、嗜睡,影响大脑的思维能力和工作效率。
建筑物热环境舒适性影响因素分析
建筑物热环境舒适性影响因素分析当我们身处建筑物中,无论是工作、学习还是休息,都希望能够拥有一个舒适的热环境。
但你是否曾想过,是什么因素在影响着建筑物内的热环境舒适度呢?其实,这其中涉及到众多复杂的因素,从建筑的设计到使用的设备,再到外部的气候条件等等。
首先,建筑物的朝向和布局是影响热环境舒适性的重要因素之一。
朝向直接决定了建筑物接受太阳辐射的程度。
比如,在北半球,朝南的房间通常能在冬季获得更多的阳光,从而提高室内温度,让人感觉温暖舒适;而在夏季,适当的遮阳设计可以减少过多的热量进入室内。
建筑物的布局也会影响通风效果,如果布局不合理,可能会导致气流不畅,室内闷热。
建筑的围护结构同样起着关键作用。
外墙和屋顶的保温隔热性能直接关系到室内热量的得失。
良好的保温材料能够有效阻止冬季室内热量向外散失,而在夏季则能减少外界热量传入室内。
窗户的性能也不容忽视,双层甚至三层玻璃的窗户,其隔热和密封性能通常优于单层玻璃,能够更好地控制室内温度和减少能量损失。
气候条件对建筑物热环境舒适性的影响不可小觑。
在炎热的地区,高温和高湿度使得保持室内凉爽成为挑战;而在寒冷地区,低温和大风则需要重点考虑保暖。
不同的季节和天气变化也会带来不同的热需求。
比如,在过渡季节,可能只需要通过自然通风就能满足舒适要求,但在极端天气下,则需要依靠强大的空调或供暖系统。
室内设备的运行也是影响因素之一。
空调系统的制冷或制热效果、运行模式以及温度设定,都会直接影响室内的热环境。
如果空调系统的功率与房间面积不匹配,或者温度设定不合理,都可能导致室内温度不均匀或过冷过热。
通风设备的性能和运行状况也会影响室内空气质量和湿度,进而影响热舒适感。
人员活动和设备发热也是需要考虑的因素。
在人员密集的场所,如会议室、教室等,人体散发的热量会使室内温度升高。
同时,电子设备、照明设备等的运行也会产生热量,增加室内的热负荷。
建筑物的使用时间和使用模式也会对热环境舒适性产生影响。
建筑环境热舒适性的仿真与评估模型构建
建筑环境热舒适性的仿真与评估模型构建建筑环境热舒适性是指人们在室内环境中的舒适感受,它与建筑设计、建筑材料、室内装修、空调系统等因素密切相关。
为了提高建筑环境的热舒适性,人们需要通过仿真与评估模型对建筑环境的热舒适性进行研究和评估。
建筑环境热舒适性的仿真与评估模型的构建是一个复杂而综合性的过程,需要综合考虑空气温度、相对湿度、空气流速等多个参数,并运用热力学、流体力学等相关理论进行建模。
以下将介绍建筑环境热舒适性的仿真与评估模型构建的基本步骤。
首先,需要进行建筑环境热舒适性参数的测量与收集。
在建设过程中,可以使用温湿度传感器、热像仪等设备对建筑环境的温度、湿度等参数进行实时监测,并将数据记录下来。
通过收集大量的实测数据,可以更准确地对建筑环境热舒适性进行评估。
其次,需要建立建筑环境热舒适性的数学模型。
这个模型可以通过建筑热环境理论和热力学方程来描述建筑内部的热传导、热辐射和热对流等过程。
同时,还需要考虑建筑外部环境的变化,如太阳辐射、气温等因素对建筑热舒适性的影响。
通过建立数学模型,可以对建筑内部的温度分布、湿度分布等进行预测和分析。
然后,需要对建筑环境热舒适性模型进行仿真。
利用计算机软件,可以对建筑环境的热舒适性进行仿真模拟。
在仿真过程中,可以设置不同的室内外温度、湿度、太阳辐射等参数,并观察仿真结果。
通过反复调整参数,可以找到最佳的建筑环境设计方案,以提供最佳的热舒适性。
最后,需要对建筑环境热舒适性模型进行评估与验证。
通过与实测数据进行对比,可以验证建筑环境热舒适性模型的准确性和可靠性。
同时,还可以评估不同方案的热舒适性指标,如PMV(Predicted Mean Vote)和PPD(Predicted Percentage of Dissatisfied)等指标,以评判建筑环境的热舒适性。
建筑环境热舒适性的仿真与评估模型构建可以帮助设计师在建筑设计的初期阶段就能预测建筑的热舒适性,并进行针对性的优化设计。
建筑热环境对人体热舒适和建筑能耗的影响
耗提供 舒适 、健康 的工作和居住环境 ,提高 生活质量 。优 质 节 能 的建 筑 热 环 境 的 创 造 要 依 靠 城 市 规 划 、建 筑 、建 筑 环 境
及 设备 工程 乃 至 园 林 等 学 科 学 者 的共 同努 力 与协 作 , 是 一 个 长期摸索与探究的过程。
消化道及各种过敏性疾病 。室 内湿度过低 ,会使人对疾病 的 抵抗 力 降低 。 室内空气 的流动为室 内环境的通风换气提供 了简捷有效
舒适 区内 ( 干球温度 1  ̄ 6 C~2 ℃ ) 相对湿度在 3% 0 5 , 0  ̄7% 范 围 内 变 化 对 人 体 的 热 感 觉 影 响不 大 ,一 般 认 为 最 舒 适 的相
对 湿 度 应 为 5 % 0 。室 内湿 度 过 高 ,会 加 速 细 菌 、 霉菌 及 0  ̄6 % 微 生物 的繁 殖 ,导致 室 内卫 生水 平 大 为 降低 并 使 人 患呼 吸 道 、
随 着 人 们 健 康 舒 适 意 识 的 加 强 ,越 来 越 多 的 人们 开 始 追 求舒 适 的室 内环 境 。 的 一 生 中 有 8% 人 0 以上 的时 间 是 在 室 内 度 过 的 , 良好 的 室 内热 环 境 对 人 体 的健 康 舒适 和 工 作 效 率 都 会 产 生积 极有 利 的 影 响 。 旧 的标 准 和 规 范 已不 能完 全满 足 人 们 对 建 筑 热 环 境 的 要 求 ,也 不 一 定 是 最 节 能 的标 准 。 为 了 更 好 地 为人 们 营 造 舒 适 的 热 环 境 和 最 大 限度 的节 约 能源 , 非 常 有
必要对 热环 境及其对 人体热舒适和相关 能耗 的影响进 行更深
入 的 了解 和 研 究 。
最高;低于 1 ̄ 8C或高于 2  ̄ 8C时,工作效率会急剧 下降。空气 温度 3 ℃ 时 的工 作 效 率 是 2 ℃时 的 5 % 5 5 0 ;空 气温 度 1 ℃ 时 的 0
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。
室内热环境与人体热舒适
其它描述热反应的评价指标
1、有效温度ET
这是一个将干球温度、湿度、空气流速对 人体温暖感或冷感的影响综合成一个单一 数值的任意指标。它在数值上等于产生相 同感觉的静止饱和空气的温度
有效温度
其它描述热反应的评价指标
2、新有效温度ET*(Gagge)
其它描述热反应的评价指标
3、标准有效温度SET* 特点:综合考虑了不同的活动水平和衣服热阻 定义:某个空气温度等于平均辐射温度的等温环境
而一些学者将热舒适定义为:一种对环境既 不感到热也不感到冷的舒适状态,即人们在 这种状态下会有“中性”的热感觉。
热舒适的研究涉及建筑热物理、人体热调节 机理的生理学和人的心理学等学科。
热感觉与热舒适
热舒适投票 TCV 与热感觉投票 TSV
热舒适投票 TCV
热感觉投票 TSV
4
不可忍受
+3
热
3
很不舒适
散湿)
① 对流
内扰作用方式 ② 辐射
③ 蒸发
室内湿环境的影响因素
室内湿源包括: 人员、水面 产湿设备
散湿形式:直接进 入空气
热湿环境的主要参数
描述室内热湿环境的主要参数:空气温度、 湿度、空气流速、平均辐射温度 tr 和黑球温 度Tg 、操作温度等。
平均辐射温度
一个假想的等温围合面的表面温度,它与人体间的辐射热交 换量等于人体周围实际的非等温围合面与人体间的辐射热交 换量。
衣,长内裤
Icl (clo)
0.36 0.57 0.61 0.96
1.34
厚三件套西衣服, 长内衣裤 1.5
厚毛衣
0.37
厚长大衣
0.63
厚裤子
0.32
工作服
建筑物环境热舒适性研究
建筑物环境热舒适性研究建筑物是人们居住、工作和学习的场所,有着至关重要的意义。
而建筑物环境热舒适性则是衡量建筑物室内环境质量的重要指标之一,它与人们的生活质量息息相关。
因此,建筑物环境热舒适性的研究十分重要。
建筑物环境热舒适性的定义建筑物环境热舒适性是指建筑物内部的气温、湿度、风速等因素对人体的舒适程度的影响。
热舒适性是指在人处于相对静止状态下,周围的热环境让人感到舒适,不会引起不适感,同时使人的耐力保持在一个稳定的水平上,从而影响人的健康和体力贡献。
建筑物环境热舒适性的影响因素建筑物环境热舒适性的影响因素主要包括室内气温、空气湿度、空气流速、辐射温度和室内氧气浓度等。
室内气温是热舒适性的最基本因素,它直接影响人的感受。
当室内气温过高或过低时,人会感到不适,可能会出现头晕、乏力等症状。
空气湿度则是影响室内环境干湿程度的因素,过低或过高的湿度都会影响人的健康。
空气流速则是人们感觉舒适的另一个因素,适宜的空气流动可以增强人的舒适感。
辐射温度则是室内环境的另一个因素,它会影响人的舒适感受。
室内氧气浓度则是对人的健康有着直接影响的因素,缺氧的环境会影响人的健康和舒适感。
建筑物环境热舒适性的评价指标为了进行建筑物环境热舒适性的研究,需要建立相应的评价指标。
目前,建筑设备规范、国家标准和国际标准等均制定了一些与建筑物环境热舒适性相关的评价指标。
在实际工程设计和热舒适性研究中,普遍采用的评价指标包括平均气温、相对湿度、运动速度、辐射温度和氧气浓度等。
建筑物环境热舒适性的研究方法在进行建筑物环境热舒适性的研究时,需要采用一些科学严谨的方法。
常用的研究方法包括实验方法、现场测试方法和模拟计算方法。
实验方法可以同步控制室内环境因素,进行人体舒适效果试验和能量平衡试验等,结果最准确。
现场测试方法则是通过实际建筑物数据采集以及对人员反馈意见的调查来获取数据。
此外,还有模拟计算方法,通过计算机软件模拟建筑物内的热舒适性,分析各种因素对热环境的影响,并进行优化设计,结果较为实用。
建筑物室内空气流动与热舒适性分析
建筑物室内空气流动与热舒适性分析简介:建筑物的室内空气流动和热舒适性对于人们的居住环境至关重要。
本文将探讨建筑物室内空气流动与热舒适性的分析方法和改善措施,以提供一个舒适、健康的室内环境。
一、室内空气流动分析方法室内空气流动对于室内环境的舒适度和健康度起着至关重要的作用。
以下是一些常用的室内空气流动分析方法:1. 水平风速测量法:通过测量水平风速来评估室内空气的流动情况。
较低的水平风速可减少不适感和空气流动引起的噪音。
2. 烟雾试验法:通过释放烟雾来观察室内空气的流动路径。
这种方法可以帮助我们了解空气是否在房间各个角落均匀分布。
3. 数值模拟方法:利用计算机模拟软件进行室内空气流动的数值模拟。
通过建立室内空气流动的数学模型,我们可以预测和优化室内空气流动的效果。
二、热舒适性分析方法热舒适性是指人体在一定的环境条件下感到舒服和满意的程度。
以下是一些热舒适性分析方法:1. 舒适指数法:通过测量温度、湿度、辐射和空气速度等因素来计算舒适指数,以评估室内环境的热舒适性。
舒适指数可用于确定室内恒温、恒湿的条件。
2. PMV/PPD模型:基于服装热平衡和人体热平衡的原理,采用PMV(Predicted Mean Vote)和PPD(Predicted Percentage of Dissatisfied)模型来评估热舒适性。
该模型可考虑室内不同区域的热舒适性差异。
三、改善措施为了改善建筑物的室内空气流动和热舒适性,以下是一些可行的措施:1. 空气调节系统的优化:通过合理设计和安装空调系统,使室内空气能够有效流通,并且能够满足人们对于温度和湿度的需求。
2. 风向调整:调整建筑物的朝向和窗户的位置,以便利用自然风的流通来改善室内空气的质量和流动性。
3. 适当的通风系统:确保建筑物内部的通风系统良好运行,及时排除室内的污染物和异味,保持空气的新鲜度和清洁度。
4. 使用舒适度相关的设备和材料:选择适合室内环境的设备和材料,如地板材料、窗帘和家具等,以减少热辐射和噪音,提高人体的舒适度。
装配式建筑的舒适性与热舒适性评估
装配式建筑的舒适性与热舒适性评估装配式建筑(prefabricated building)是指在工厂或生产现场进行制造,并以整体或模块化的方式运输到现场进行组装和安装的建筑。
随着技术的不断发展,装配式建筑在各个领域得到了广泛应用。
与传统施工相比,装配式建筑具有快速、环保、质量可控等优势。
然而,在考虑装配式建筑时,舒适性和热舒适性评估也是必不可少的。
一、舒适性评估的重要性舒适性是指人们在特定环境中感到愉悦和满意的程度。
对于居住者来说,一个具有良好舒适性的建筑将为他们提供更加健康、安全和宜居的居住环境。
因此,在设计和选用装配式建筑时,对其舒适性进行评估是非常必要和重要的。
二、影响装配式建筑舒适性的因素1. 室内温度调节:室内温度直接影响人们在建筑中感到舒适与否。
通过采用合理且能够有效调节室内温度的技术手段,如空调系统、隔热材料等,可以提高装配式建筑的舒适性。
2. 空气质量:良好的室内空气质量对人们的健康非常重要。
通过合理设计通风系统和使用无污染材料,可以改善装配式建筑的空气质量。
3. 噪音控制:噪音是另一个影响舒适性的关键因素。
通过合理布置吸音材料、采用隔音设备以及减少噪声源,可以降低装配式建筑中的噪音水平,提升居住者的舒适感。
4. 自然光照:人们对自然光的需求是不可忽视的。
为了确保装配式建筑具有良好的采光效果,设计师需要合理安排窗户和其他采光设备,并选择能够阻挡过多阳光但保留足够光线进入室内的材料。
三、热舒适性评估与改善1. 热环境参数评估:热舒适性评估主要考虑人体在特定运动代谢率下所需的温度和湿度条件。
常用评估方法包括PMV(Predicted Mean Vote)和PPD(Predicted Percentage Dissatisfied)。
通过对热环境参数进行评估,可以发现并解决装配式建筑中可能存在的热舒适性问题。
2. 保温材料选择:合适的保温材料是确保装配式建筑热舒适性的关键。
选择具有较低导热系数和良好隔热性能的保温材料可以有效减少室内外温差,提高建筑的热舒适性。
室内热环境与人体热舒适
第二章
室内热环境与人体热舒适
热感觉和热舒适投票
图中可见热感觉投票高于热舒适投票值,二者并不完全一致。
第二章
室内热环境与人体热舒适
1、预测平均热感觉指标PMV
PMV是80年代初得到国际标准化组织(ISO)承认的一种比较全面的 热舒适指标,丹麦房格尔(P.O.Fanger)综合了近千人在不同热
环境下的热感觉实验结果,并以人体热平衡方程为基础,认为人
第二章
室内热环境与人体热舒适
基础代谢率
基础代谢率(BMR, Basal Metabolic Rate) 未进早餐前,保持清醒 静卧半个小时,室温条件维持 在18~25℃之间测定的代谢率 :46W/m2 BMR变化的范围:10~15% 超过20%为病态。
第二章
室内热环境与人体热舒适
肌肉活动与代谢率
特点:尽管人描述环境的冷热,实际上只能感觉到
自己皮肤下神经末梢的温度。所以,“冷” “热”与感 受者的身体状态有关,不是完全客观的。 “中性”的定义:不冷不热,人用于体温调节消耗的 能量最小。
度量:感觉不能用任何直接的方法测量。
第二章
室内热环境与人体热舒适
热感觉的影响因素
冷热刺激的存在 刺激的延续时间
辐射散热/总散热 呼吸及无感觉蒸发散 热/总散热
45~50%
25~30%
将前述各散热量计算式代入方程式,可以得到公式如下,即人体蓄热量S 取决于6个因素的定量描述:
第二章
室内热环境与人体热舒适
不同的人对舒适的差异
Fanger的调查实验结论
瞬感现象 衣着状况
人种:非洲人比北欧人喜欢热环境麽?
第二章
室内热环境与人体热舒适
建筑节能的热舒适性分析
建筑节能的热舒适性分析随着人们对环境保护的需求日益增长,建筑节能成为了现代建筑设计中的重要考虑因素之一。
而在建筑节能的同时,我们也需要关注建筑的热舒适性。
本文将对建筑节能的热舒适性分析进行探讨,并提出一些提高热舒适性的方法。
一、建筑节能的意义建筑节能是指在建筑设计、施工和使用过程中,通过降低能源消耗,减少对环境的污染,以及提高建筑的热舒适性,从而实现能源节约和环境保护的目标。
节能不仅可以减少能源的消耗,降低能源成本,还可以减少二氧化碳等温室气体的排放,对缓解气候变化有着积极的影响。
二、建筑热舒适性的重要性建筑热舒适性是指在各种外界气候条件下,人在建筑内部能够感到舒适的热环境。
热舒适性的好坏直接影响到人们的工作效率和生活质量。
过度的热或者寒冷会导致人的不适感,增加生病的风险。
因此,在追求建筑节能的同时,我们也要保证建筑的热舒适性。
三、建筑节能对热舒适性的影响1. 建筑外立面的设计建筑外立面是建筑与外界环境之间的主要接触面,其设计和材料的选择对建筑的热舒适性有着重要影响。
合理设计的外立面可以有效隔热、隔音,减少能量的传递和损失;同时,选择良好的外墙材料也能够提供优异的保温性能,进一步提高建筑的热舒适性。
2. 采暖与通风系统设计建筑的采暖与通风系统也是影响热舒适性的关键因素。
采用高效节能的暖通设备,如地源热泵、太阳能等,可以实现供热供冷的节能效果,同时也能够提供稳定的室内温度和空气质量,保证热舒适性。
3. 优化建筑的能源利用在建筑节能的同时,要合理利用各种能源资源。
例如,利用太阳能进行热水供应,通过智能化的建筑控制系统,根据建筑的热舒适需求自动调节室内温度等参数,降低能源的浪费,提高能源的利用效率。
四、提高建筑热舒适性的方法1. 保温设计通过加强墙体、屋面以及地板的保温隔热设计,减少热量的传递和损失。
可以使用保温材料,如保温板、保温棉等,增加建筑的保温效果。
2. 通风设计合理的通风设计可以保持室内空气的流通,调节室内温湿度,提高空气质量。
建筑环境中的热舒适性研究及其优化方法
建筑环境中的热舒适性研究及其优化方法在建筑环境中,热舒适性是一个非常重要的问题,受到了广泛的关注。
在不同的季节和不同的气候条件下,热舒适性的体验会对人们的健康和生活质量产生影响,因此,如何研究和优化建筑环境中的热舒适性问题变得越来越重要。
一、热舒适性的基本概念热舒适性是指人在特定的热环境下所感受到的舒适程度。
一般来说,热舒适性与环境温度、相对湿度、空气流速等因素密切相关。
主要体现在人体的舒适感受方面,即感受到适宜的温度、湿度和风速等环境因素,从而在舒适的环境下生活和工作。
二、热舒适性的影响因素热舒适性的体验会受到多种因素的影响,其中最为重要的因素包括以下几点:1. 空气温度:空气温度是影响热舒适性的最主要因素之一。
较佳的空气温度一般在22~24℃之间,同时也要注意避免过低或过高的温度。
2. 相对湿度:湿度是另一个非常重要的因素,一般来说,较适宜的相对湿度在40~60%之间。
3. 人体代谢率:人体的代谢率也是影响热舒适性的一个重要因素。
人的代谢率与年龄、性别、体重、活动强度等因素有关,因此,在考虑热舒适性时,需要同时考虑这些因素。
4. 空气流速:空气流速也是一个重要的环境因素。
适当的空气流速有助于降低室内温度,但是过高的空气流速也会产生不适的感觉。
三、热舒适性的优化方法为了提升建筑环境中的热舒适性,需要采取一系列的改善措施。
以下是几个优化方法:1. 加强隔热:建筑隔热的效果会直接影响热舒适性。
加强墙体、屋顶、地面等的隔热层,可以降低室内温度,提高热舒适性。
2. 控制室内湿度:在不同季节和不同气候条件下,控制室内湿度可以达到比较适宜的热舒适性。
可以通过通风、加湿、降湿等方式来控制室内的湿度。
3. 智能化控制系统:利用现代智能化技术,可实现精确的室内温度、湿度、空气流速等的控制,以达到较好的热舒适性。
4. 绿色植物环境:绿色植物可以吸收空气中的有害物质,同时也能释放出氧气,形成良好的室内环境,对于提升热舒适性也有一定的作用。
建筑环境下的热舒适性研究与评价
建筑环境下的热舒适性研究与评价近年来,随着人们对舒适生活的追求不断提高,建筑环境的热舒适性成为了一个备受关注的话题。
热舒适性是指人体在特定环境条件下感受到的热的舒适程度,它直接影响着人们的生活质量和工作效率。
因此,研究和评价建筑环境下的热舒适性对于提高人们的生活品质具有重要意义。
建筑环境下的热舒适性研究主要包括两个方面:一是热环境的定量评价,二是热舒适性的主观感受。
在热环境的定量评价方面,研究者通常采用热平衡模型和评价指标来分析建筑物内部的热环境。
热平衡模型是一种基于热传导和热辐射原理的数学模型,它可以计算出建筑物内部各个位置的温度分布情况。
评价指标则是用来衡量热环境的舒适程度的参数,常见的指标有PMV(Predicted Mean Vote)和PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied)。
PMV指标是根据人体热平衡理论,通过计算人体热代谢率、蒸发散热率、辐射散热率等参数,得出一个综合评价值,代表了人体对热环境的感受;PPD指标则是根据PMV值计算出的,它表示了在特定热环境条件下,有多少人可能感到不舒适。
然而,热舒适性的主观感受同样重要。
人们对热环境的感受不仅受到环境参数的影响,还受到个体差异、心理因素和习惯等多种因素的影响。
因此,研究者通常通过实地调查和主观问卷调查的方式,了解人们对不同热环境的感受和偏好。
这些调查结果可以帮助设计师和建筑师更好地满足人们的热舒适需求,提高建筑环境的舒适性。
除了研究和评价热舒适性,提高建筑环境的热舒适性也是一个重要的课题。
在建筑设计和施工中,可以采取一系列措施来改善热环境,提高热舒适性。
首先,合理选择建筑材料和结构,以减少热传导和热辐射。
其次,通过合理的建筑布局和朝向,最大限度地利用自然光和自然通风,降低室内温度。
此外,可以采用地暖、空调等设备,调节室内温度和湿度,提供舒适的热环境。
这些措施的实施不仅可以提高热舒适性,还可以降低能源消耗,减少对环境的影响。
高温环境下建筑的热舒适性研究
高温环境下建筑的热舒适性研究随着全球气候变暖的趋势日益明显,高温环境下建筑的热舒适性研究成为了一个重要话题。
在高温时期,人们更加关注如何在建筑内部创造一个舒适的居住和工作环境,以应对酷热的天气。
首先,我们需要了解什么是热舒适性。
热舒适性是指人们在特定环境条件下感到舒适或不舒适的程度。
在高温环境下,人们会感到热浪袭人,汗流浃背,这会严重影响他们的生活质量和工作效率。
为了解决高温环境下的热舒适性问题,建筑设计师和工程师采取了多种措施。
首先,建筑的外墙应该具有良好的隔热性能,以减少室内外热量交换。
隔热材料和效果良好的窗户是实现这一目标的关键要素。
其次,建筑的通风系统应该被充分考虑。
通过合理的通风和换气系统,可以有效地将室内的热空气排出,并引入新鲜的空气,从而降低室内温度。
此外,使用遮阳篷和适当的遮阳结构可以有效阻挡太阳直射进入室内,减少室内温度的升高。
其次,室内的温度调控也是确保高温环境下热舒适性的关键。
建筑师和工程师可以采用一些高效的空调系统,包括中央空调和分体式空调。
这些系统可以将室内温度保持在一个舒适的范围内,提供凉爽的工作和居住环境。
此外,智能温控系统的应用可以根据不同的时间和需求,自动调整室内温度,提供个性化的热舒适性体验。
除了上述技术手段,人们在高温环境下改善热舒适性的研究也引起了广泛的关注。
例如,选择适合高温环境的建筑设计风格,比如传统的院落式建筑,可以提供阴凉和通风的空间。
另外,利用生态环境的自然优势,比如建筑绿化和水景景观,也可以在一定程度上降低室内温度并提供绿色舒适的环境。
最后,高温环境下建筑的热舒适性研究还需要更多的探索和创新。
例如,利用太阳能和地热能等可再生能源来支持建筑的能源需求,从而减少对传统能源的依赖,同时改善热舒适性。
此外,开展更深入的研究,探索人体热适应机制和热舒适性需求的关系,可以在高温环境下提供更具个性化的解决方案。
总之,高温环境下建筑的热舒适性研究是一个复杂而重要的课题。
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夏热冬暖地区
包括海南全境,广东、广西大部,福建 南部,云南小部分及香港、澳门与台湾。
如福州、莆田、龙岩、梅州、兴宁、英德、河 池、柳州、贺州、泉州、厦门、广州、深圳、 湛江、汕头、海口、南宁、北海、梧州
温和地区
云南大部及贵州部分地区
2.2 环境:
建筑热环境
人所能感知的或对人能产生影响的外部世界
建筑热环境的设计目标
舒适 健康 高效
●
热
Thermal triangle
• 热
1.
热(Heat)(J)
2.
3.
温度(Temperature)(K)
温室效应(Greenhouse effect)
4.
5.
热岛效应(Heat island)
热桥( Thermal bridge)
6.
热惰性( Thermal inertia)
夏热冬冷地区 —— 累年最冷月平均温度0~10℃,最热月平
均温度25~30℃ 夏热冬暖地区 —— 累年最冷月平均温度高于10℃,最热月平
均温度25~29 ℃
温和地区—— 累年最冷月平均温度0~13℃,最热月平均温度 18~25℃
建筑设备与环境工程系 暖通教研室 高喜玲
严寒地区
海伦、博克图、伊春、呼玛、海拉尔、 满洲里、齐齐哈尔、富锦、哈尔滨、牡 丹江、克拉玛依、佳木斯、安达 长春、乌鲁木齐、延吉、通辽、通化、 四平、呼和浩特、抚顺、大柴旦、沈阳、 大同、本溪、阜新、哈密、鞍山、张家 口、酒泉、伊宁、吐鲁番、西宁、银川、 丹东
第二讲 建筑热环境与热舒适
2.1 建筑热工分区
2.2 热环境
2.3 热舒适
参考书目:
[英] Randall Mcmullan
机械工业出版社, 2003年3月第1版 通俗易懂,着重基本
概念
参考书目:
[美] Norbert Lechner, 中国
建筑工业出版社,2004 年8月第1版 结合实例 深入浅出
改善室内热环境就成了必然之路。
-The End-
寒冷地区
兰州、太原、唐山、阿坝、喀什、 北京、天津、大连、阳泉、平凉、 石家庄、德州、晋城、天水、西安、 拉萨、康定、济南、青岛、 安阳、郑州、洛阳、宝鸡、徐州
夏热冬冷地区 长江中下游及其周围地区
南京、蚌埠、盐城、南通、合肥、安庆、 九江、武汉、黄石、岳阳、汉中、安康、 上海、杭州、宁波、宜昌、长沙、南昌、 株洲、永州、赣州、韶关、桂林、重庆、 达县、万州、涪陵、南充、宜宾、成都、 贵阳、遵义、凯里、绵阳
●不同人对舒适感的差异
瞬感现象 衣着状况 个体状况 适应性 种族差异 年龄差异 恒定与变化
建筑设备与环境工程系 暖通教研室 高喜玲
本章小结
建筑热工分区:介绍我国建筑热工分区的标准; ●建筑热环境:介绍了热、湿、气对建筑内部热环 境的影响; ●热舒适:介绍了人体热舒适的影响因素。
●
结语
舒适宜人的建筑热环境是现代生活的标 志,人们通过采暖、空调等手段,解决我 国很多地区冬冷夏热的不良气候条件对室 内热环境的影响,但我国的能源供应十 分紧张,因此,在节能技术的支持下
参考书目:
李华东主编 天津大 学出版社,2002年9 月第1版。通过35个 实例介绍生态技术
在建筑中的应用,
其中不乏大师作品
参考书目:
柳孝图主编,2000 年6月第2版,中国 建筑工业出版社。 本科教材,系统而
全面,着重理论。
2.1
建筑热工分区
2.1 建筑热工分区
严寒地区 —— 累年最冷月平均温度低于或等于-10℃ 寒冷地区 —— 累年最冷月平均温度0~-10℃
室内空气温度(Air Temperature)
相对湿度(Relative Humidity)
平均辐射温度(Mean Radiant Temperature) 气流速度(Air Velocity) 人体活动量(Metabolic Rate) 人体衣着热阻(Clothing Insulation)
建筑设备与环境工程系 暖通教研室 高喜玲
●湿Leabharlann •湿1. 湿度、相对湿度(Relative 2. 露点
humidity)
(Dew point) 、结露
3. 蒸发(Evaporation)
•气
•气
1. 2. 3.
风压 热压 烟囱效应(Stack effect)
烟囱效应
烟囱效应
保温
隔热
建筑热环境的
主要内容
防潮
通风
2.3 热舒适
●
影响人体热舒适的要素?