建筑热工学基本知识-重庆大学教学提纲
1.1建筑热工学基础
房格尔根据人体舒适时，人体热感觉与上 述六个参数的定量关系，建立起PMV指标系统， 把PMV系统值按人的热感觉分成七个等级， PMV指标与热感觉的关系见表：
PMV值与人体热感觉的关系
PMV 热感 觉 -3 寒冷 -2 冷 -1 稍冷 0 适中 1 稍热 2 热 3 炎热
房格尔通过大量实验获得在PMV值上感到不 满意等级的热感觉人数占全部人数的百分比 即预测不满意百分比（PPD），绘出了PMVPPD曲线，从而形成了PMV-PPD评价办法。
1）有效温度ET （Effective Temperature） 1. 1923~1925，美国，Yaglon提出。 2. 包含因素：气温、空气湿度和气流速度。 3. 评价依据：人的主观反映。
B室 A室 相对湿度 相对湿度为100% 气流速度 气流速度为0.1m/s 温度？ 温度 为B室的有效温度 图1-2有效温度的定标实验
相对湿度( )能够恰当地表示空气的干、湿 程度。建筑热工设计中广泛使用。 绝对湿度( f )是空气调节工程设计的重要参 数。
3)露点温度
• 由（1-6）式，T降低，Ps减小。含湿量不 变，当φ=100%时，继续降温，水蒸气析出， 此时温度为“露点温度”。 露点温度是在大气压力一定、空气含湿量 不变的情况下，未饱和的空气因冷却而达 到饱和状态时的温度。用td（℃）表示。 • 冬天在寒冷的地区，窗玻璃内表面冷凝水、 霜。
• 早先温度指标不包括辐射热的作用，后来 做了修正，用黑球温度代替空气温度，称 为新有效温度。 黑球温度也叫实感温度,标志着在辐射热环 境中人或物体受辐射和对流热综合作用时, 以温度表示出来的实际感觉。所测的黑球 温度值一般比环境温度也就是空气温度高 一些。
新有效温度与热感觉关系：
（整理）建筑热工学基础
（整理）建筑热⼯学基础第⼀章建筑热⼯学基础⼀、传热的基本知识⼆、平壁的稳定传热过程三、封闭空⽓间层的传热四、周期性不稳定传热五、湿空⽓的概念及蒸汽渗透阻的概念第⼆章建筑热⼯设计⼀、建筑热⼯设计中常⽤名词的解释⼆、建筑热⼯设计中常⽤参数的计算第三章、建筑节能设计⼀、建筑节能设计的意义⼆、建筑节能设计的⼀般要求第⼀章建筑热⼯学基本知识⼀、传热的基本知识1、为什么会传热？传热现象的存在是因为有温度差。
凡是有温度差存在的地⽅就会有热量转移现象的发⽣，热量总是由⾃发地由⾼温物体传向低温物体。
2、传热的三种基本⽅式及其区别导热—指温度不同的物体直接接触时，靠物质微观粒⼦的热运动⽽引起的热能转移现象。
它可以在固体、液体和⽓体中发⽣，但只有在密实的固体中才存在单纯的导热过程。
对流—指依靠流体的宏观相对位移，把热量由⼀处传递到另⼀处的现象。
这是流体所特有的⼀种传热⽅式。
⼯程上⼤量遇到的流体留过⼀个固体壁⾯时发⽣的热流交换过程，叫做对流换热。
单纯的对流换热过程是不存在的，在对流的同时总是伴随着导热。
辐射—指依靠物体表⾯向外发射热射线（能显著产⽣热效应的电磁波）来传递能量的现象。
参与辐射热换的两物体不需要直接接触，这是有别于导热和对流换热的地⽅。
如太阳和地球。
实际上，传热过程往往是这三种传热⽅式的两种或三种的组合。
3、温度场的概念实际的温度往往都是变化的，各点的温度因位置和时间的变化⽽变化，即温度是空间和时间的函数。
在某⼀瞬间，物体内部所有各点温度的总计叫温度场。
若温度是空间三个坐标的函数，这样的温度场叫三向温度场；当物体只沿⼀个⽅向或两个⽅向变化时，相应地称做⼀向或⼆向温度场。
物体的温度随时间变化的温度场叫不稳定温度场，反之为稳定温度场。
⼆、平壁的稳定传热过程室内、外热环境通过围护结构⽽进⾏的热量交换过程，包含导热、对流及辐射⽅式的换热，是⼀种复杂的换热过程，称之为传热过程。
温度场不随时间⽽变化的传热过程叫做稳定的传热过程。
建筑物理第一篇建筑热工学基础知识
第二节 围护结构传热基础知识
1、物体的辐射特性
按物体的辐射光谱特性，可分为黑体、 灰体和选择性辐射体三大类。
黑体：能发射全波段的热辐射能力， 在相同的温度条件下，辐射能力最大
在同温条件下黑体、灰体 和非灰体单色辐射的对比
灰体：其辐射光谱具有与黑体辐射光
谱相似的形状，且对应每一波长的单
设辐射能力与同温同波长的黑体的比
导温系数（a ）：也叫扩散系数，表示物体在不 稳定传热过程中温度向壁体内传播的快慢程度的 指标。
a c
第三节 湿空气的物理性质
一、水蒸气分压力 二、空气湿度 三、露点温度 四、湿球温度
第三节 湿空气的物理性质
一、水蒸气分压力
在一定温度和压力的 条件下，一定容积的 干空气所能容纳的水 蒸气，是有一定限度 的。
用公式表示： q t n
qt ti te ti te
dd
R
q－单位时间、单位面积上通过的热量，又称热流密度或热流 强度
t －等温面温度在其法线方向上的变化率叫温度梯度
n
λ－表示材料导热能力的系数，称导热系数
（负号是因为热流有方向性，是以从高温向低温方向流动为 正值;温度也是一个向量，以从低到高为正，二者相反。
太阳辐射
室
外
建
热 湿
空气的温湿度
筑
作 用
风、雨、雪等
热
环
境
室
空气温湿度
内
热
湿
作
生产和生活发生得
用
热量与水分等
第一章 建筑热工学基础知识
第一节 建筑中的传热现象 第二节 围护结构传热基础知识 第三节 湿空气的物理性质 第四节 室内热环境 第五节 室外热环境
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%。
建筑物理第一章热工学理论部分整理
理论篇第一章：建筑热工学基本知识（第1周～第2周）共8学时1、了解人体感觉特性和热环境评价方法。
·人体感觉特性生理：皮肤温度、出汗主观：活动、衣着·热平衡：人体内产生的热量与向环境散发的热量相等·热环境评价方法1）有效温度：是依据半裸的人和穿夏季薄衫的人，在一定条件的环境中所反映的瞬时热感觉。
2）热应力指数：人体所需的蒸发散热量与室内环境条件下最大可能的蒸发散热量之比3）预计热感觉指数（PMV）：受试对象在实验中对某种环境因数组合的人感觉的投票值2、了解气候参数的变化规律及相互关系，掌握空气湿度及露点温度的概念和计算。
气候参数：太阳辐射P25-26、气温、湿度、风、降水等·太阳辐射P25-26（日照时数）总辐射：射程长短（太阳在大气中位置、海拔）、大气质量直接辐射：太阳高度角、大气透明度成正比散射辐射：太阳高度角成正比、大气透明度成反比·气温：主要靠吸收地面的长波辐射（3-120微米）而增温。
有日变化（最高：午后2h；最低：日出前后）、年变化（7,8&1,2）：各月平均气温最高最低值影响因素：太阳辐射热量（决定性）、大气对流作用（影响最大）、下垫面、海拔、地形地貌·空气湿度：相对湿度：日变化与气温日变化相反。
一年中变化与绝对湿度相反。
湿空气基本概念：含有水蒸气的空气水蒸气分压力：饱和蒸汽压、饱和空气相对湿度：一定温度及大气压力下。
空气的绝对湿度（单位容积空气所含水蒸气的重量）与同温同压下饱和蒸气量的比值空气增湿、减湿原理：蒸发量随温度的变化而变化·风：成因：地表增温不同引起大气压力差；分类：大气环流、地方风·降水：从大地正发出来的水汽进入大气层，经过凝结后又降到地面上的液态火固态水分。
与气温呈正相关etc城市气候影响：1）大气透明度较小，削弱了太阳辐射2）气温较高，形成“热岛效应”3）风速减小，风向随地而异4）蒸发减弱，湿度变小5）雾多，能见度差掌握P68-69空气湿度：空气中水蒸气含量露点温度：某一状态的空气，在含湿量不变的情况下，冷却到它的相对湿度达到100%时所对应的温度。
建筑热工学(日照防潮) 重庆大学
Ri θ i = ti − (ti − te ) R0
65
θ i = ti −
Ri (ti − te ) R0
Ri + R1 (ti − te ) θ 2 = ti − R0
Ri + R1 + R2 (ti − te ) θ 3 = ti − R0
Re θ e = te + (ti − te ) R0
黄道面: 地球绕太阳运行的轨道平面 太阳赤纬角δ : 太阳光线与赤道平面的夹角。δ Nhomakorabea4
夏至日 太阳赤纬角δ =23º27′
5
夏至日 太阳赤纬角δ =23º27′
6
夏至日 太阳赤纬角δ =23º27′ 北半球昼长夜短 南半球昼短夜长
7
夏至日 太阳赤纬角δ=23º27′ 北半球昼长夜短 南半球昼短夜长 北极圈永昼 南极圈长夜
第5章
建筑热工学
5.1 建筑保温 5.2 建筑防热 5.3 建筑日照 5.4 建筑防潮
1
5.3
建筑日照
• 本节要点： 本节要点： 1. 日照基本规律； 2. 日照标准; 3. 日照设计方法。
2
5.3.1日照基本规律
一、 地球运行规律 公转, 自转
3
(1) 地球公转
一年365天 地轴与黄道面成 66º33′倾斜。
66
温度分布图解法
材料层的热阻越大，温度分布直线降落越陡
67
根据温度 θ i , θ 2 , θ 3 , θ e 得到饱和水蒸气分压力: Psi ,
26
=0
cos =－tanφ tanδ
日出、日没时角 : cos =－tanφ tanδ 重庆(φ=29º35′) 冬至日δ = －23º27′ cos =－tan 29º35 ′tan (－23º27′)=0.246 = ±75.7º
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%。
第一篇-建筑热工学
C Cb
或C
Cb
比值ε称为发射率或黑度
温度不同时，其光谱中的波长特性也不同，温度增加，短波成
分增强。
2898 m
T
T为物体表面的绝对温度，K。
2、物体表面对外来辐射的吸收与反射特性
任何物体不仅具有本身向外辐射的能力，而且对 外来的辐射具有吸收性和反射性，某些材料还有透射 性。（绝大多数建筑材料对热辐射不透明）。
1 2
3
λ
黑体、灰体、非灰体单色辐射的对比
1—黑体； 2—灰体； 3—非灰体
（2）斯蒂芬—波尔兹曼定律：黑体和灰体的全辐射能力与其表 面的绝对温度的四次幂成正比 即：
其中：C—物体的辐射系数， W/m2k4 T—物体表面的绝对温度，K
E C
T
4
100
黑体的辐射系数Cb=5.68，灰体的辐射系数C
导热系数λ的大小：
金属最大
——
非金属和液体次之 ——
气体为最小
——
隔热材料
——
建筑材料和绝热材料——
λ=2.2～420 λ=0.07～0.7 λ=0.006～0.6 λ﹤0.25。 λ=0.025～3
导热系数与温度的关系:
0 bt
其中： λ0为00C时的导热系数； b为实验测定的常数。
二、 对 流
1）分类 —按物体的辐射光谱特性
黑体：
能发射全波段的热辐射，在相同的温度条件下，
辐射能力最大。
灰体：
其辐射光谱具有与黑体辐射光谱相似的形状，且对 应每一波长的单色辐射力，与同温度同波长的黑体 的的比值ε为一常数。
即： 其中
E 常数
E,b 称为发射率或黑度
非灰体：只能发射某些波长的辐射线。
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。
建筑热工学基本知识_重庆大学141页PPT
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
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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
39
饱和水蒸气分压力Ps
气温
附录1查表
40
空气中的水蒸气分压力P变化
气温升高
Ps大
气温降低
Ps小
P< Ps
P = Ps
热感觉
散热方式 对流 辐射 蒸发
可量化的影响因素 因素1 因素2 因素3 环境…因素
11
散热方式 对流
环境影响因素 空气温度、空气流速
散热
得热
12
散热方式 辐射
环境影响因素 壁面温度
散热
得热
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散热方式
蒸发: 呼吸 无感觉蒸发 出汗
环境影响因素 空气温度、 湿度
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影响人体热感觉的因素:
热感觉
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思考题： • 室内热环境因素中, 通过建筑设计能够最有效改善的有哪
些因素？
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第2章 建筑热工学基本知识
2.1 室内热环境 2.2 室外气候 2.3 建筑传热基本概念与原理 2.4 建筑围护结构传热计算方法
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2.2 室外气候
• 本节要点： 1.气候因素: 太阳辐射、空气温度、空气湿度、风。 2.城市气候特点。
可居住性标准: 夏季不高于30℃，冬季不低于12℃
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热感觉
空气温度 空气流速 空气湿度 壁面温度 新陈代谢率 衣服热阻
措施
暖气,空调 通风,风扇 加湿,除湿 辐射地板、墙体、顶棚
需要对热环境进行综合评价
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多因素综合评价方法:
影响因素: 因素1 因素2 因素3 ……
单一指标
优点: 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。
PMV 热感觉度量标尺
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• 2.1 室内热环境复习：
• 人体热平衡: 产热量 = 散热量 • 人体散热方式: 对流, 辐射, 蒸发 • 热平衡调节方式: 生理调节(皮肤温度, 出汗)
主观调节(活动量,衣着) • 热感觉影响因素: 环境因素(空气温度、流速、湿度、壁面温度)
主观因素(新陈代谢率、衣服热阻) • 热环境综合评价方法
第2章 建筑热工学基本知识
2.1 室内热环境 2.2 室外气候 2.3 建筑传热基本概念与原理 2.4 建筑围护结构传热计算方法
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2.1 室内热环境
• 本节要点： 1.人体热平衡； 2.室内热环境因素； 3.室内热环境评价。
2
2.1.1 人体热平衡
人体与机器比较
热能机: 燃料
产热
做功
散热
人体: 食物
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2.2.1 室外气候因素
一、太阳辐射 光谱: 波长0.2～3.0μm（1μm=10-6m） 短波热辐射 能量: 辐射强度I，单位: W/m2
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总辐射 = 直接辐射 + 散射辐射 影响因素: 太阳高度角
大气透明度 云量
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太阳高度角:
32
二、气温 气温是常用的气候评价指标, 单位: ℃, ℉ (F =32+9/5 C)
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有效温度与空气温度、湿度、流速的关系图
舒适区
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(2) PMV—PPD
人体热平衡: qm －qw －qc － qr = 0
影响参数:
其中: qm 产热量 qr 辐射散热量 qc 对流散热量 qw 蒸发散热量
新陈代谢率m
壁面辐射温度 空气温度t, 湿度, 流速v
衣服热阻R
在满足人体热平衡的范围内找出热舒适的充分条件,得到热舒适方程
空气温度
感觉
＞34 ℃ 100%的人感到热, 42.3%的人难以忍受
30~34 ℃ 84%的人感到热, 14.5%的人难以忍受
28~30 ℃ 30%的人感到热, 但可以忍受
25 ℃
舒适
18 ℃
5%坐着的人感到冷
＜12 ℃
80%坐着的人感到冷, 20%活动的人感到冷
居住建筑室内舒适性标准: 夏季26～28℃，冬季18～20℃
人体热舒适: f (t, , v, , R , m) = 0
热舒适指标:
PMV = f (t, , v, , R , m) (PMV : Predict Mean Vote )
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PMV与人的主观感觉PPD的关系
(PPD: Percentage of Predict Dissatisfy)
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空气温度 空气湿度 空气流速 壁面辐射温度 衣服热阻 新陈代谢率
产热 生命活动 散热
发热体, 散热体, 恒温体
人体热平衡: 产热量 = 散热量 人体健康基本条件
3
人体热天平
4
散热
环境 随气候变化 动态热平衡 人体具有热调节方式: 生理调节 主观调节
5
生理调节: 环境变冷(热) 皮肤毛细血管收缩(膨胀) 血流量减少(增加) 皮肤温度下降(上升, 出汗) 保持热平衡
季节 冬季 夏季 春、秋季
连续5天的日平均气温 ≤10℃ ≥22 ℃ 10～ 22 ℃
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升温过程: 太阳辐射
地面
气温
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气温变化滞后:
时刻
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影响因素: 太阳辐射 地面状况: 地表覆盖材料, 地形
地面温度
大气对流
高、低温空气混合
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三、空气湿度 (1) 水蒸气分压力P
单位：Pa
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饱和水蒸气分压力Ps
空气温度 空气流速 空气湿度 壁面温度 新陈代谢率 衣服热阻
室内环境因素 人体主观因素
6个因素的不同组合产生不同的热环境，各因素之间具 有互补性。
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6个因素的组合达到热舒适时, 三种方式散热比例:
对流
25%～30%
辐射
45%～50%
呼吸和无感觉蒸发
25%～30%
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2.1.3 室内热环境评价
单因素评价: 空气温度