绿色建筑与热环境控制

1、绿色建筑绿色建筑 热环境热环境 绿色建筑与热环境绿色建筑与热环境 1. 绿色建筑绿色建筑 一、 一、 绿色建筑的含义：绿色建筑的含义： “绿色建筑”是为人们提供一个健康、 舒适、安全的人居环境，并在其生命周 期内（原料生产、建筑规划、建筑设计、 建筑建造、建筑使用、建筑维护以及拆 除和再生）始终保持高效率的资源利用 （能源、土地、水资源、原材料等）和 最低的环境影响。 绿绿色建筑的优优越性： 1、环境效益减少自然资源的消耗 2、经济效益降低经济投资 3、健康与安全效益提高居住环境 的健康和安全性 1. 热环热环境 二、 热环热环境的含义义： 热环境是指由太阳辐射、气温、 周围物体表面温度、相对

2、湿度与气 流速度等物理因素组成的作用于人， 影响人的冷热感和健康的环境。 建筑热环境是建筑环境中最重 要的部分。 室内热环境：室内热环境： 人的生活和工作大部分时间 都在室内，室内环境与人体关系 密切。因此，建筑热环境控制， 主要是指室内热环境的控制。 室内环境的热特性是室外气候与内 部热源通过建筑围护结构进行热交换与 热平衡的结果，体现为气温、平均辐射 温度、相对湿度、气流速度等四个主要 物理因素数值的变化。人体与环境的热 交换除环境的物理因素外还与人的衣着 和人体的活动量有关。比如： 夏季身穿单衣，在气温与平均辐射温度为26、 相对湿度40%、气流速度小于0.15m/s的房间里办 公，多数

3、人感到舒适； 当相对湿度增加到80%时就感到闷热； 如增加气流速度又会感到舒适。 冬季身穿绒衣长裤，在温度10、相对湿度 50%的室内办公常感到冷，而在同一房间里锯木材 则感到舒适。 此外人对热环境的反应也与 人的年龄、性别、体质、心理与 健康状况及气候适应经历等有关。 室内热环内热环境的影响响因素： 室外气候因素 室内因素 室外气候因素室外气候因素 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，

4、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。 （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： 日最低气温出现在6：007：00左右； 日最高气温出现在14：00左 右。 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。 （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： 晴天时，日相对湿度最大值出现在4:005:00， 最小值出现在13:0015:00。 最热月绝对湿度最大，最冷月绝对湿度最小。

5、 （四）风 1.风，指由大气压力差所引起的大气水平方向的运 动，风吹来的地平方向为风向。 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。 （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

6、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 1025 大雨25 50 暴雨 50 100 室内内因素 小结：小结： 室内热舒适性主要由人体的活动程度、室内热舒适性主要由人体的活动程度、 衣服的热阻、空气干球温度、室内平均辐射衣服的热阻、空气干球温度、室内平均辐射 温度、空气流动速度、空气湿度等多个因素温度、空气流动速度、空气湿度等多个因素 共同决定，这些因素的不同组合，所需消耗共同决定，这些因素的不同组合，所需消耗 的能源不同。合理组合各因素，可在保证热的能源不同。合理组合各因素，可在保证热 环境质量的前提下，降低能耗。环境质量的

7、前提下，降低能耗。 实现空调系统对居室热环境的适时控制，同时实现空调系统对居室热环境的适时控制，同时 重视以重视以非空调非空调方式实现居住热环境的方式实现居住热环境的空调空调 节能；因人而异、因地制宜地确定居室热环境参数节能；因人而异、因地制宜地确定居室热环境参数 标准，是实现建筑节能的有效途径。此外，夏季加标准，是实现建筑节能的有效途径。此外，夏季加 强通风，可明显改善居室热环境；在人们可接受的强通风，可明显改善居室热环境；在人们可接受的 风速范围内，尽可能提高风速，从而提高夏季室内风速范围内，尽可能提高风速，从而提高夏季室内 设计温度，实现空调节能。设计温度，实现空调节能。 1. 绿绿色建

8、筑与热环与热环境控制 三、 三、 改善室内热环境的建筑途径改善室内热环境的建筑途径 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 3）被动式太阳能建筑（）被动式太阳能建筑（Passive solar house)Passive solar house) 以墙、地板、屋盖等为主体，组成吸热、储以墙、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

9、传热机制吸收、蓄存、释放太对流、传导、辐射等传热机制吸收、蓄存、释放太 阳能的建筑。阳能的建筑。 1. 内容部分一 3.内容部分一 4.内容部分一 5.内容部分一 2.内容部分一 （4）太阳房（）太阳房（ solar house) 太阳房是直接利用太阳辐射能的重要方面。把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，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，达到房屋使房屋尽可能多地吸收并保存太阳能，达到房屋 采暖目的。采暖目的。 太

10、阳房可以节约7590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。 改善室内热环境的建筑途径改善室内热环境的建筑途径 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

11、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。 改善室内热环境的建筑途径改善室内热环境的建筑途径 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。 绿色建筑欣赏绿色建筑欣赏 结论 由于影响人体热舒适的因素较多，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，而且应改善热环境必须采取综合措施，而且应 当在规划设

12、计与单体设计中，从方案构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，以便创造优思到建筑施工图逐一落实，以便创造优 雅、舒适的建筑环境。雅、舒适的建筑环境。 1. 绿色建筑绿色建筑 一、 一、 小结：小结： 室内热舒适性主要由人体的活动程度、室内热舒适性主要由人体的活动程度、 衣服的热阻、空气干球温度、室内平均辐射衣服的热阻、空气干球温度、室内平均辐射 温度、空气流动速度、空气湿度等多个因素温度、空气流动速度、空气湿度等多个因素 共同决定，这些因素的不同组合，所需消耗共同决定，这些因素的不同组合，所需消耗 的能源不同。合理组合各因素，可在保证热的能源不同。合理组合各因素，可在保证热 环境质量的前提下，降低能耗。环境质量的前提下，降低能耗。 1. 内容部分一 3.内容部分一 4.内容部分一 5.内容部分一 2.内容部分一 太阳房可以节约7590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