室内热环境完整.ppt

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Temperature,ET),由Houghton,Yaglou等人于1923年提出,表征室内气温、湿度及气流速度三者对人体综合作用的一种主观评价指标,未考虑辐射的影响，改进后称为ET*,1972成为ASHRAE的评价标准,*,6,第一章 室内外热环境,1,室内热环境,有效温度(ET),是室内气温，相对湿度和空气速度在一定组合下的综合指标。在数值上等于具有相同热感觉、静止、饱和（,=100%）,空气的温度。,7,第一章 室内外热环境,1,室内热环境,热应力指数(HSI),热应力指数HIS（Heat Strees Index)是在已知室内气温，相对湿度，空气速度，平均辐射温度和人体新陈代谢产热率的前提下，根据人体热平衡条件，先计算在给定环境中人体所需要的蒸发散热量，然后再计算出在该环境中的最大允许蒸发散热量，以二者的百分比作为热应力指数。,热应力指数全面考虑了热环境四个因素的影响，比有效温度更为科学。,热应力指数愈高，维护热平衡时，要求蒸发散热量愈大，热环境条件愈差。,*,8,第一章 室内外热环境,1,室内热环境,热应力指数(HSI)（Heat Strees Index),给定热环境中作用于人体的热应力等于人体所需的蒸发散热量；,数值上等于需要的蒸发散热量与人体最大蒸发散热量之比乘以100；,主要用于夏季室内热环境评价,q,w.req,=q,m,q,c,q,r,*,9,第一章 室内外热环境,1,室内热环境,预测热感觉指数(PMV-PPD),由丹麦学者,P.O.Fanger,在1960年代提出；,基于下列方程：,舒适的充要条件,热平衡方程,实际环境的舒适度,PMV,-3,-2,-1,0,1,2,3,热感觉,很冷,冷,稍冷,舒适,稍热,热,很热,*,10,第一章 室内外热环境,1,室内热环境,预测热感觉指数(PMV-PPD),*,11,1)保温性能 在采暖建筑中，围护结构应有足够的保温性能。,湿度：空气中水蒸气的含量。,Fanger在1960年代提出；,Fanger在1960年代提出；,小雨 10 中雨 1025,日最高气温出现在14：00左右。,太阳辐射能量主要分布在紫外线、可见光和红外线区域，其中97.,降水 从大地蒸发出来的水蒸汽进入大气层,经过凝结后又降到地面上的液态或固态的水分。,（1）降水量降落到地面的雨、雪、雹等融化后，未经蒸发或渗透流失而累积在水平面上的水层厚度。,（3）人体活动的影响,如雨、雪、雹都属降水现象。,大气中射程的长短、太阳高度角、海拔高度、大气质量。,第一章 室内外热环境,人体在环境中感到热舒适的充分条件，必须使人体的皮肤温度tsk处于舒适的温度范围，而且肌体的蒸发率也应处于舒适范围内。该方程比较全面合理地表达了人体热感与上述6个参数的定量关系，从而建立起PMV指标系统，把PMV值按人的热感觉分成7个等级。,*,12,第一章 室内外热环境,1,室内热环境,预测热感觉指数(PMV-PPD),最为全面的评价方式，广为采用,尽管PMV=0，仍有 5%的人感觉不舒适,ISO推荐-0.50.5为热舒适环境,*,13,第一章 室内外热环境,2,室内热环境的影响因素,2.1 室外气候因素,室外热环境是指由太阳辐射，大气温度，空气湿度，风、降水等因素综合组成的一种热环境。,（一）太阳辐射,1.太阳辐射能是地球上热量的基本来源,是决定室外热环境的主要因素。,2.太阳辐射的分类。到达地球表面太阳辐射分为两个部分，一部分是,直射辐射,，另一部分是,散射辐射,。,3.影响太阳辐射照度的因素。,大气中射程的长短、太阳高度角、海拔高度、大气质量。,*,14,第一章 室内外热环境,4.,太阳光谱。太阳辐射能量主要分布在紫外线、可见光和红外线区域，其中,97.8%,是短波辐射。,(,波长,0.2,m3 m),5.,日照百分率,实际日照时数,日照百分率,=,100%,可照时数,（二）大气温度,1.,气温。指距地面,1.5m,处百叶箱内的空气温度。,2.,变化规律,（,1,）年变化规律。由地球围绕太阳公转引起，形成一年四季气温变化，北半球最高气温出现在,7,月（大陆）或,8,月（沿海、岛屿），最低气温出现在,1,月或,2,月。,（,2,）日变化规律。由地球自转引起。日最低气温出现在,6,：,00,7,：,00,左右。日最高气温出现在,14,：,00,左右。,*,15,第一章 室内外热环境,（三）空气湿度,1.,湿度：空气中水蒸气的含量。可用绝对湿度或相对湿度表示，通常使用相 对湿度表示空气的湿度。,2.,变化规律,（,1,）年变化规律,:,最热月绝对湿度最大，最冷月绝对湿度最小。,（,2,）日变化规律,:,晴天时，日相对湿度最大值出现在,4,：,00,5,：,00,，,日相对湿 度最小值出现在,13,：,00,15,：,00,。,*,16,第一章 室内外热环境,（,四）风,1.风,指由大气压力差所引起的大气水平方向的运动。,2.风的类型,（1）季候风（大气环流）,由于太阳辐射热在地球上照射不均匀，使得赤道和两极之间出现温差，从而引起大气在赤道和两极之间产生活动，即为大气环流。,（2）地方风,局部地区受热不均引起的小范围内的大气流动，如海陆风、山谷风、庭院风等。,3.风的特性,（1）风向,风吹来的地平方向为风向，通常用风向风,玫瑰图,表示。,（2）风速,单位时间内风前进的距离，单位为m/s，也可用,风玫瑰,图表示。,*,17,第一章 室内外热环境,（五）降水,1.降水,从大地蒸发出来的水蒸汽进入大气层,经过凝结后又降到地面上的液态或固态的水分。如雨、雪、雹都属降水现象。,2.降水的性质,（1）降水量,降落到地面的雨、雪、雹等融化后，未经蒸发或渗透流失而累积在水平面上的水层厚度。单位为mm。,（2）降水强度,单位时间（24小时）内的降水量，单位：mm/d,根据降水强度，可将降水划分如下：,小雨,10,中雨 10,25,大雨25,50,暴雨 50,100,*,18,第一章 室内外热环境,2.2 室内的影响因素,（1）热环境设备的影响,（,2,）其他设备的影响,（3）人体活动的影响,*,19,第一章 室内外热环境,福建省气候分区,*,20,第一章 室内外热环境,4,改善室内热环境的建筑途径,4.1太阳辐射热的利用与调节,（1）窗口设计,夏热冬冷地区:,居住建筑的外墙面积不应过大，各朝向的窗墙面积比，北向不应大于0.45；东、西向不应大于0.30；南向不应大于0.50。,（2）透射体设计,（3）被动式太阳能建筑,*,21,第一章 室内外热环境,4,改善室内热环境的建筑途径,4.1太阳辐射热的利用与调节,（3）,被动式太阳能建筑（Passive solar house),以墙、地板、屋盖等为主体，组成吸热、储存、控制与分配太阳能的系统。不用机械力量而靠对流、传导、辐射等传热机制吸收、蓄存、释放太阳能的建筑。,*,22,第一章 室内外热环境,4,改善室内热环境的建筑途径,4.1太阳辐射热的利用与调节,（4）,太阳房（solar house),太阳房是直接利用太阳辐射能的重要方面。把房屋看作一个集热器，通过建筑设计把高效,隔热材料、透光材料、储能材料,等有机地集成在一起，使房屋尽可能多地吸收并保存太阳能，达到房屋采暖目的。,*,23,最为全面的评价方式，广为采用,可用绝对湿度或相对湿度表示，通常使用相 对湿度表示空气的湿度。,1太阳辐射热的利用与调节,尽管PMV=0，仍有 5%的人感觉不舒适,4 改善室内热环境的建筑途径,1)保温性能 在采暖建筑中，围护结构应有足够的保温性能。,4 改善室内热环境的建筑途径,降水 从大地蒸发出来的水蒸汽进入大气层,经过凝结后又降到地面上的液态或固态的水分。,我国气候的特点及建筑热工气候分区,预测热感觉指数(PMV-PPD),预测热感觉指数（PMV-PPD指标）,4 改善室内热环境的建筑途径,Fanger在1960年代提出；,（2）日变化规律:晴天时，日相对湿度最大值出现在4：005：00，日相对湿 度最小值出现在13：00 15：00。,到达地球表面太阳辐射分为两个部分，一部分是直射辐射，另一部分是散射辐射。,1太阳辐射热的利用与调节,实际日照时数,由地球围绕太阳公转引起，形成一年四季气温变化，北半球最高气温出现在7月（大陆）或8月（沿海、岛屿），最低气温出现在1月或2月。,第一章 室内外热环境,4,改善室内热环境的建筑途径,4.1太阳辐射热的利用与调节,（4）,太阳房solar house),太阳房可以节约75,90的能耗，并具有良好的环境效益和经济效益，成为各国太阳能利用技术的重要方面。在太阳房技术和应用方面欧洲处于领先地位，特别是在,玻璃涂层、窗技术、透明隔热材料,等方面居世界领先地位。,*,24,第一章 室内外热环境,4.2 优化围护结构性能,1)保温性能,在采暖建筑中，围护结构应有足够的保温性能。这不仅是保证室内热环境的要求，同时对建筑节能亦具有重要意义。,2)隔热性能,在夏季需要防热的地区，围护结构应具有足够的隔热性能，对于屋顶、西墙和东墙，更应特别重视。,3)防潮性能,无论是从室内环境的要求，还是从围护结构的性能和耐久性考虑，围护结构防潮都是重要的。由于引起围护结构受潮湿有多方面的原因，因此，防潮措施必须有的放矢。本课程涉及到的仅是热物理性能的潮湿问题。,*,25,第一章 室内外热环境,4,改善室内热环境的建筑途径,4.3 自然通风,为了保持室内空气的清新，排除室内产生的不洁气体、物质、烟尘、湿汽与热空气，通风换气是必不可少的。就炎热地区防热而言，不仅应有一定的通风量，还应使空气具有适当的流速。但通风的前提条件是室外空气的品质(包括温、湿度等)，都应优于室内空气才有意义，才能有助于改善室内环境。,*,26,第一章 室内外热环境,4,改善室内热环境的建筑途径,4.4 绿化,植物对人体的影响，除心理因素和美化环境外，还具有增加氧气、清洁空气、调节水分和湿度、降低噪声干扰等多种作用。特别是植物通过光合作用吸收太阳辐射热，茂密的簇叶能有效地遮挡直射阳光，在炎热的夏季起到隔热降温的作用。总之，绿化是在多方面可以改善环境的有效措施。,由于影响人体热舒适的因素较多，,改善热环境必须采取综合措施,，而且应当在规划设计与单体设计中，从方案构思到建筑施工图逐一落实，以便创造优雅、舒适的建筑环境。,*,27,感谢观看,