建筑环境监测技术

用 于 国 际 标 准 和 美 国 ＡＳ ＨＲＡＲＥ标 准 中
（ ＨＲ ＡＳ ＡＲＥ。Ａｍｅ ｉａ ｏ ｉｔ ｆＨｅ ｔ ｇ， ｒ ｎ Ｓ ｃｅｙ ｏ ａ ｉ ｃ ｎ
Ｒｅｆ ｉ ａｔｎｇ ａｎｄ ｇｅ ｒ ｉ ｒ Ａ ｉ —Ｃ Ｏｎｄ ｊｉ ｎｉ ｒ ｔＯ ｎｇ
引起 冷 风 感 ， 而 流 速 太 低 会 降 低 空 气 品 质 ，
周围 物体 辐 射 和人 体辐 射 之 间相 互 影 响的参
数 ， 即 来 自 干 周 围 空 间 各 种 固 体 表 面 和 物 体
的 辐 射 热 交 换 的 相 互 影 响 ，例 如 墙 壁 、 天 花
尽 管 湿 度 会 影 响 空 气 品 质 ，但 是 只 要 湿 度 不 是 在 太 干 燥 或 者 太 潮 湿 的 状 态 下 ，都 可 以通 过 改 变 环 境 散 湿 能 力 来 适 应 ， 而 不 会 受 到 影 响 。 ＣＩ ＳＥ Ｇｕｄｅ Ａ推 荐 相 对 湿 度 应 保 Ｂ ｉ
黑 球 温 度 ， 同 时 测 量 该 点 的 空 气 温 度 和 空 气
流 速 ，继 而 计 算 出平 均 辐 射 温 度 。
综 合 温 度 （ ０ ） 由 ＣＩ ｔ ＢＳＥ 提 出 ， 并
空 气 流 动 的 速 度 和 方 向称 为空 气 流 速 ，
对于 热 舒适 性 同样 很重 要。 因为流速 太 高会
２ 热 舒 适性 及 节 能设 计
热环境 大 致可 以分 为三个 类别 ： （１）热 舒 适 度 ：是 指 大 部 分 人 对 所 处 的
热 环 境 感 到 满 意 。 这 主 要 取 决 于 人 们 主 观 上 对所 处热 环境 的意识 状态 。
造 和 维 持 舒 适 的 建 筑 环 境 。 在 创 造 和 维 持 舒
（１）温 度
ｔ ａ— — 空 气 温 度 ｔ — — 平 均 辐 射 温 度 ｒ
值 得 暖 的 建 筑 中 ，空 气 温 度 和 平 均 辐 射 温 度 的 差 异 （ 可 以 是 空 气 温 度 和 综 合 温 度 的 也
部 环境 的舒适 性 。
达 到 建 筑 内部 环 境 舒 适 性 看 起 来 是 一 个 非
常 简 单 的 要 求 ，然 而 想 要 在 实 际 生 活 中 为 居 住
者 提 供 舒 适 的 条件 ，并 且 能 同 时达 到 节 能 的 效
果 并 非 易 事 ，需 要 综 合 考 虑 诸 多 因 素 。 建 筑 和 建 筑 设 备 的 主 要 功 能 之 一 就 是 创
定 高 度 的 出 口 ，流 速 一 般 控 制 在 小 于 ３ ｓ的 ｍ／ 范 围 ， 具 体 取 决 于 房 间 的 高 度 ，也 就 是 说 送
风 气 流 在 进 入 人 体 活 动 区之 前 要 先 进 行 混 合 。
客 厅 厨 房
２～ ３ ２ ２ １～ ９ １ ７
２～ ３ ２ ２
表 １建筑热 舒适性节能设计标准
建筑及房间 冬季温度 空调建筑复李 类型 ／ ℃ 温度／ ℃
（ 宅） 住 浴 室
卧室 ２～ ２ ０ ２ １ ～１ ７ ９ ２～ ５ ３ ２ ２～ ５ ３２
新风量 Ｌ ／ （ Ｓ人 ）
１ Ｌｓ ５／ ０４ １ Ｈ ～ ＡＣ
持 在 ４ ％～ ０ 之 间 。 ０ ７ ％
（ ）空 气 流 速 ３
板 等 ， 以及 周 围 空 间 其 他 各 种 辐 射 源 ，如 散 热 器 、 灯 具 等 。 平 均 辐 射 温 度 可 以 通 过 空 间
中表 面 温度 的情 况进 行 测算 ，它不 能直 接被
测 量 。但 是 可 以 通 过 使 用 黑 球 温 度 计 测 量 出
结 合 了 对 空 气 温 度 、辐 射 温 度 和 一 定 程 度 空 气 流 速 的 影 响 ， 其 具 体 讨 论 和 定 义 可 参 考 ＣＩ Ｅ Ｇｕｄ ＢＳ ｉｅ Ａ，但 在 实 际 应 用 中 ， 当 空 气
流 速 在 ０ １ ｓ左 右 时 ，综 合 温 度 可 取 空 气 温 ．ｍ／
加 湿 器 或 除 湿 器 达 到 房 间 的 湿 度要 求 。
玻 璃 水 银 温 度 计 会 受 到 外 界 的 影 响 ， 例 如 周
围 的 阳 光 、散 热 器 的 散 热 等 ， 因 此 ， 它 通 常 不能 准确测量 出空气 温度 。 空 间 中 某 点 的 平 均 辐 射 温 度 是 衡 量 某 点
空 气 流 速 取 决 于 温 度 和 空 气 的 流 动 方 向 。 日 常经 验 表 明 ， 即便 是 热 空 气 ，只 要 流 速 较 高 ，
度 的 合 并 体 ，通 常 被 用 来 作 为 设 计 参 数 。 它
１ 智 能建 筑 与 城 市 信 息 ８
２ １ 第 ５期 总 第 １ ４ ０１年 ７ 期
１ 建 筑 环 境 的 指 标 形 式
随 着 人 们 对 生 活 居住 品 质 要 求 的 不 断提 高 ，建 筑 在 满 足 了掩 蔽 性 和 安 全 性 的 要 求 后 ， 人 们 关 注 的 焦 点 已 经 转 变 为 如 何 提 高 建 筑 内
将 热 舒 适 、视 觉 舒 适 和 听 觉 舒 适 作 为 建 筑 环 境 的 主要 指 标 形式 ，并 且 通过 智 能 传 感器 等 智 能 监 测 技 术 ，将 不 同 地 点 、 不 同 作 用 建 筑 的 环 境 数 据 进 行 采 集 和 保 存 ， 以 对 其 他 智 能 化 系 统 ，例 如 照 明 系 统 、 遮 阳 系 统 等 提 供 数 据 参 数 ，使 得 上 述 系 统 得 以优 化 运 行 ，对 于 绿 色建 筑节 能意义 重大 。
湿 度 是 指 空 气 中水 分 的含 量 ，也 就 是 大 气 中水 蒸 气 的含 量 。湿 度 通 常用 某 种 条 件 下 空 气 中 水 分 的 含 量 与 该 条 件 下 相 同温 度 和 压 力 下 空 气 中所 含 水 分 最 大 量 的 比值 来 表 示 ，０ 的 湿 ％ 度 表 示 空 气 是 完 全 的 干 燥 ， 而 １ ０ 的 湿 度 ０％ 则 表 示 空 气 完 全 饱 和 ，任 何 多 余 的水 蒸气 都 会 凝 结 。 建 筑 设 备 工 程 中经 常 用相 对 湿 度 （ Ｈ ） Ｒ 及 饱 和 百 分 率 来 表 示 湿 度 。相 对 湿 度 常用 于 表 示水 蒸 气 压 力 的 比值 ，而 后 者 常 用 来 计 算 在 空 调 系统 中 需 要 增 加 或 者 去 除 的 水 分 ，从 而 通 过
也 是 可 以 接 受 的 ， 然 而 对 于 冷 空 气 ，则 即 便 是 较 低 的 流 速 也 会 引 起 吹 风 感 。 一 般 活 动 区
中 ， 舒 适 的 空 气 流 速 定 义 在 Ｏ １ ．ｍ／ ～０３ ｓ 为 了 达 到 活 动 区 域 的 空 气 流 速 ， 对 于 一
Ｅ ｇｎ ｅ ｓ 英 国 皇 家 注 册 设 备 工 程 师 协 会 ） ｎ ｉｅ ｒ ，
关 于 舒 适 性 的 指 南 （ ＢＳ ｉｅ Ａ， 英 国 Ｃｌ Ｅ Ｇｕｄ
度 和 平 均 辐 射 温 度 的平 均 值 。
ｔ ＝ （ ｔ＋ ｔ ）／ Ｏ ａ ｒ ２
暖通设计 手册 】 。 日 常 生 活 中 ， 由 于 存 在 个 体 差 异 ， 在 各 种 条 件 下 要 找 到 一 个 单 一 的 指 标 来 准 确 反 映 人 体 的 舒 适 性 是 困 难 的 。 因 此 ，在 热 舒 适 性 的 检 测 过 程 中 ，我 们 往 往 关 注 四 个 影 响 热 舒 适性 的环境 因素 ：
（ 热 烦躁 度 ： 指人 们开始 感到 不舒服 ， ２） 是 即 开 始 觉 得 或 冷 、 或 热 ，但 并 未 产 生 由 于 不
舒 适 而 引 起 的 疾 病 症 状 ，他 们 可 能 仅 仅 会 觉 得有 些烦躁 与疲倦 。
境 、 光 环 境 和 声 环 境 ， 即 新 鲜 的 空 气 、 温 暖
或 凉 爽 的 热 环 境 、没 有 噪 声 或 气 味 以 及 良好 的 视 觉 环 境 。 而 这 些 要 求 ， 又 往 往 会 带 来 空 调 能耗 的 变 化 以及 照 明能 耗 的 变 化 。 因此 ，
（ ３）热 应 激 ：是 指 会 导 致 人 们 出 现 明 显
的 有 潜 在 危 害 的 疾 病 症 状 。 例 如 ：在 过 热 环
２～ ５ ３２ ２～ ３ １２
２～ ５ ３ ２
０４ １ Ｃ ～ Ａ Ｈ ６ ／ ０Ｌ ｓ
１ ０
（ 办公 建筑 ）
办公 室
为 了 保 证 所 有 运 行 状 态 下 的 舒 适 性 ， 设 计 送
ｇ１ 口 、 送 风 方 向 以 及 送 ｇ． 度 时 ， 都 需 要 ． 出 １ 温 仔 细 计 算 。 流 动 空 气 的 温 度 一 般 介 于 室 内 空
差 异 ）通 常很 小 。 （ ２）湿 度
温 度 可 分 为 空 气 温 度 、平 均 辐 射 温 度 、 综合 温度 。 空 气 温 度 定 义 为 空 气 的 干 球 温 度 ， 通 常 是 通 过 一 个 远 离 辐 射 热 交 换 或 不 被 辐 射 所 影 响 的 温 度 计 来 测 量 。 由 于 普 通 的 固 定 位 置 的
冻伤 。 热应 激 往 往 会 引发 呼 吸 系统 等 问题 ，
出现 体 温 过 低 或 过 高 的 热 环 境 情 况 。 热 舒 适 性 设 计 的 实 践 指 导 可 参 考 Ｃ｝ Ｅ ＢＳ
（ Ｃｈ ｒ ｒ ｄ Ｉ ｓｉ ｔ ｆＢｕ ｌｉｇ Ｓ ｉｅ ａ ｔ ｅ ｎ ｔｕ ｉ ｏ ｉ ｎ ｅ ｖｃ ｓ ｅ ｔ ｏｎ ｄ ｒ
使 得 某 区域 空 气 异 味 。 由 于 热 量 可 以 通 过 对 流 和 蒸 发 从 人 体 散 失 ，因 此 流动 的空 气 可 能 造 成 降 温 的效 果。
Ｅ ｇｎ ｅ ｓ ｌｏ ；美 国 采 暖 、 制 冷 与 空 调 工 ｎ ｉｅ ｒ ， ｎ 程 师 学 会 ） 是 室 内 空 气 温 度 和 平 均 辐 射 温 ，
境 中 ， 人 容 易 中 暑 ； 过 冷 环 境 中 ，人 容 易 在
ｎｅｌ ｅ ｔ Ｂ ｉ ｉｇ＆Ｃｉ ｆ ｒ ｔ ｎ ０ ５ Ｎ ４ １ ｔ ｌ ｎ ｕ ｌ ｎ ｉ ｇ ｄ ｔ Ｉ ｏ ｍａｉ ２ １ ｏ １ ｙｎ ｏ １ ７ ７
＿Ｏｒｙ 本 关 ｕＥ ｓ 期 注 ｅ
走廊 开放 空间 厕所 门厅
１～ １ ９ ２ ２～ ３ １ ２ １～ １ ９ ２ １～ １ ９ ２ １－ １ ９ ２
２～ ３ １ ２ ２～ ４ ２ ２ ２～ ３ １２ ２～３ １ ２ ２～３ １ ２
１ ０ １ Ｏ 大干 ５ Ｃ Ａ Ｈ １ ０ １ ０
气 温度 和送 风温 度之 间。
适 环 境 的 基 础 上 达 到 绿 色 节 能 则 是 建 筑 智 能
技 术 的 主 要 目的 。 但 是 ， 众 所 周 知 ， 影 响 建 筑 内 部 环 境 舒 适 性 的 因 素 非 常 广 泛 ，它 涉 及 到 人 的感 官 ， 即触 觉 、视 觉 、嗅 觉 和 听 觉。
因 此 建 筑 设 备 系 统 的 设 计 需 要 提 供 好 的 热 环
（ ）空 气 品 质 ４
（ 学校 ） 教室 （ 商场 ） 百货公 司 超市 卖场
虽 然 目前 还 没 有 公 认 的 衡 量 标 准 来 评 价
空 气 品 质 ，但 良 好 工 作 场 所 的 空 气 品 质 应 该 保 证 所 在 空 间 中 没 有 明 显 的 污 染 物 ， 同 时 有