建筑热学第一章课件

建筑热环境建筑环境科学的基本组成部分建筑热环境绪论建筑热环境建筑环境科学的基本组成部分绪论创造良好的室内热环境的方法建筑、设备绪论创造良好的室内热环境的方法绪论绪论绪论学习建筑热环境知识的重要性课程内容

室内热环境传热基本知识建筑保温建筑防热建筑日照与遮阳绪论学习建筑热环境知识的重要性学习要求

基本知识公式物理意义并计算建筑热环境设计能力热环境测量方法、操作常用仪器热环境评价教材：《建筑物理》（第三版）学习参考资料

学习要求第1章室内热环境1．1人与室内热环境

一．室内热环境的构成要素及人的热舒适条件人体热平衡方程式：△q=qm－qw±qr±qc（w）第1章室内热环境人体代谢产热qm人体代谢产热qm工作类别产热量（W）静止状态中的人：躺着坐着站着6085—90100体力活动：缝纫和手工排字等工作打字和工具制造等工作115—140140—200脑力活动：坐着阅读在计算机上工作在实验室工作在教室讲课115135140—160200—310成年人平均产热量工作类别产热量（W）静止状态中的人：体力活动：脑力活动：成年对流换热量qc辐射换热量qr对流换热量qc每蒸发一克水消耗的汽化潜热约为0.58千卡蒸发散热qw每蒸发一克水消耗的汽化潜热约为0.58千卡蒸发散热qw构成室内热环境的要素：气温t

空气湿度φ

气流速度v

平均环境辐射温度MRT构成室内热环境的要素：热舒适条件：△q=0舒适的、可以忍受的△q≠0不能忍受的热舒适条件：

二．室内热环境的评价方法——热舒适标准冬季室内计算温度为16—18℃夏季φ=75—85%、v=0.3—0.5m/s

温度℃舒适感觉

25—27凉爽、工作愉快

27—29舒适、工作合适

29—31稍热、工作尚好

31—32较热、工作勉强、出汗

32—35过热、工作困难、出汗多

二．室内热环境的评价方法——热舒适标准室内风速风速m/s舒适感觉

0—0.3以内人不感觉

0.3—1.0感到有风、愉快

1.5以上感到风速太大、不愉快室内风速有效温度ET：气温、湿度、气流速度，休息或坐着工作时的主观热感觉特点：未考虑不同的活动状态未考虑衣着的区别主观的有效温度ET：气温、湿度、气流速度，休息或坐着工作时的主观热建筑热学第一章课件

有效温度ET℃主观热感觉

43允许上限

40酷热

35（热）炎热

30（热）稍热

25适中

20（冷）稍冷

15（冷）寒冷

10严寒有效温度ET℃主观热感觉预测热感指数PMV—PPD：预测热感指数PMV—PPD：PMV为平均预测值，包含了影响人体热平衡的六个因素

PPD指感到不满意等级的人数占全部人数的百分比

PMV在－0.5—0.5范围内为室内热舒适指标PMV为平均预测值，包含了影响人体热平衡的六个因素1．2室内热环境的影响因素1．太阳辐射

表面温度高达6000K左右内部温度1500多万度二十亿万分之一左右直接辐射、散射辐射

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长波辐射一．室外气候因素1．2室内热环境的影响因素1．太阳辐射一．室外气候因素太阳高度角、地理纬度、大气透明度、云量、海拔高度影响因素：太阳高度角、地理纬度、大气透明度、影响因素：距地面1.5m高，背阴处影响因素：太阳辐射量、地面覆盖情况、地形2．气温距地面1.5m高，背阴处2．气温污染地表、造成夏季过热绿地、水面

城市热岛污染地表、造成夏季过热城市热岛城市的热岛效应城市的热岛效应建筑热学第一章课件空气流动风向玫瑰图、风速玫瑰图3．风空气流动3．风我国部分城市的风向频率玫瑰图P16图我国部分城市的风向频率玫瑰图P16图风速测定10m露天处影响因素：地形、地势、水陆分布、表面覆盖风速测定10m露天处山谷风山谷风

水陆风水陆风表面覆盖的影响表面覆盖的影响空气中水蒸汽的含量（1）空气的水蒸汽分压力

pw=pa+p“未饱和”空气p“饱和”空气，“饱和蒸汽压”或“最大水蒸汽分压力”ps

4．湿度空气中水蒸汽的含量4．湿度建筑热学第一章课件33（2）绝对湿度fmax（g/m3）（g/m3）（mmHg）（2）绝对湿度fmax（g/m3）（g/m（3）相对湿度（3）相对湿度t℃

p（pa）ps

（pa）

20

20002337.1

2520003167.7接近饱和的程度t℃p（pa）ps（pa）湿球温度计测出的温度空气越干燥，水分蒸发量越多，湿球温度值就越小可根据干湿球温差，查出空气的相对湿度（4）湿球温度ts湿球温度计测出的温度（4）湿球温度ts空气中的水蒸汽开始析出时的温度

t=20℃、p=2000（pa）、ps=2337.1（pa）未饱和空气

t=17.5℃、p=2000（pa）、ps=1998.5（pa）此时td=17.5℃（5）露点温度td空气中的水蒸汽开始析出时的温度（5）露点温度tdt=20℃、p=2000（pa）、ps=2337.1（pa）td=17.5℃t=20℃、p=2200（pa）、ps=2337.1（pa）td=19.0℃φ高则td也高t=20℃、p=2000（pa）、ps=2337.1（pa）雨、雪、冰雹降水量：降水的累积水层厚度mm

降水时间：一次降水从开始到结束时的时间h、分降水强度：单位时间的降水量以24小时的总量来划分降水强度的等级小雨＜10mm、中雨10—25mm、大雨25—50mm、暴雨50—100mm、大暴雨＞100mm5．降水雨、雪、冰雹5．降水设备：采暖、空调等其它设备：灯具、电动机等人体活动：影剧院、体育场等二．室内的影响因素设备：采暖、空调等二．室内的影响因素1．3中国建筑热工设计分区与改善室内热环境的途径

一．建筑热工设计分区分区名称分区指标设计要求主要指标辅助指标严寒地区最冷月平均温度≤－10℃日平均温度≤5℃的天数≥145天必须充分满足冬季保温要求一般可不考虑夏季防热寒冷地区最冷月平均温度

0—－10℃日平均温度≤5℃的天数90—145天应满足冬季保温要求部分地区兼顾夏季防热1．3中国建筑热工设计分区与改善室内热环境的途径

一．建筑分区名称分区指标设计要求主要指标辅助指标夏热冬冷地区最冷月平均温度0—10℃日平均温度≤5℃的天数0—90天必须满足夏季防热要求适当兼顾冬季保温最热月平均温度25—30℃日平均温度≥25℃的天数40—110天夏热冬暖地区最冷月平均温度≥10℃日平均温度≥25℃的天数100—200天必须充分满足夏季防热要求一般可不考虑冬季保温最热月平均温度25—29℃分区名称分区指标设计要求主要指标辅助指标夏热冬冷地区最冷月平分区名称分区指标设计要求主要指标辅助指标温和地区最冷月平均温度0—13℃日平均温度≥25℃的天数0—90天部分地区应考虑冬季保温一般可不考虑夏季防热最热月平均温度18—25℃分区名称分区指标设计要求主要指标辅助指标温和地区最冷月平均温建筑热工设计分区严寒地区寒冷地区夏热冬冷区夏热冬暖区温和地区寒冷地区严寒地区寒冷地区严寒地区建筑热工设计分区严寒地区寒冷地区夏热冬冷区夏热冬暖区温和地区冬季保温、夏季防热

1．建筑朝向、建筑间距

2．建筑体形的设计

3．外围护结构的设计（包括屋顶、外墙、窗、透射体、地面等）涉及太阳能的利用与调节、建筑节能

4．自然通风

5．绿化二．改善室内热环境的途径冬季保温、夏季防热二．改善室内热环境的途径建筑热环境建筑环境科学的基本组成部分建筑热环境绪论建筑热环境建筑环境科学的基本组成部分绪论创造良好的室内热环境的方法建筑、设备绪论创造良好的室内热环境的方法绪论绪论绪论学习建筑热环境知识的重要性课程内容

室内热环境传热基本知识建筑保温建筑防热建筑日照与遮阳绪论学习建筑热环境知识的重要性学习要求

基本知识公式物理意义并计算建筑热环境设计能力热环境测量方法、操作常用仪器热环境评价教材：《建筑物理》（第三版）学习参考资料

学习要求第1章室内热环境1．1人与室内热环境

一．室内热环境的构成要素及人的热舒适条件人体热平衡方程式：△q=qm－qw±qr±qc（w）第1章室内热环境人体代谢产热qm人体代谢产热qm工作类别产热量（W）静止状态中的人：躺着坐着站着6085—90100体力活动：缝纫和手工排字等工作打字和工具制造等工作115—140140—200脑力活动：坐着阅读在计算机上工作在实验室工作在教室讲课115135140—160200—310成年人平均产热量工作类别产热量（W）静止状态中的人：体力活动：脑力活动：成年对流换热量qc辐射换热量qr对流换热量qc每蒸发一克水消耗的汽化潜热约为0.58千卡蒸发散热qw每蒸发一克水消耗的汽化潜热约为0.58千卡蒸发散热qw构成室内热环境的要素：气温t

空气湿度φ

气流速度v

平均环境辐射温度MRT构成室内热环境的要素：热舒适条件：△q=0舒适的、可以忍受的△q≠0不能忍受的热舒适条件：

二．室内热环境的评价方法——热舒适标准冬季室内计算温度为16—18℃夏季φ=75—85%、v=0.3—0.5m/s

温度℃舒适感觉

25—27凉爽、工作愉快

27—29舒适、工作合适

29—31稍热、工作尚好

31—32较热、工作勉强、出汗

32—35过热、工作困难、出汗多

二．室内热环境的评价方法——热舒适标准室内风速风速m/s舒适感觉

0—0.3以内人不感觉

0.3—1.0感到有风、愉快

1.5以上感到风速太大、不愉快室内风速有效温度ET：气温、湿度、气流速度，休息或坐着工作时的主观热感觉特点：未考虑不同的活动状态未考虑衣着的区别主观的有效温度ET：气温、湿度、气流速度，休息或坐着工作时的主观热建筑热学第一章课件

有效温度ET℃主观热感觉

43允许上限

40酷热

35（热）炎热

30（热）稍热

25适中

20（冷）稍冷

15（冷）寒冷

10严寒有效温度ET℃主观热感觉预测热感指数PMV—PPD：预测热感指数PMV—PPD：PMV为平均预测值，包含了影响人体热平衡的六个因素

PPD指感到不满意等级的人数占全部人数的百分比

PMV在－0.5—0.5范围内为室内热舒适指标PMV为平均预测值，包含了影响人体热平衡的六个因素1．2室内热环境的影响因素1．太阳辐射

表面温度高达6000K左右内部温度1500多万度二十亿万分之一左右直接辐射、散射辐射

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长波辐射一．室外气候因素1．2室内热环境的影响因素1．太阳辐射一．室外气候因素太阳高度角、地理纬度、大气透明度、云量、海拔高度影响因素：太阳高度角、地理纬度、大气透明度、影响因素：距地面1.5m高，背阴处影响因素：太阳辐射量、地面覆盖情况、地形2．气温距地面1.5m高，背阴处2．气温污染地表、造成夏季过热绿地、水面

城市热岛污染地表、造成夏季过热城市热岛城市的热岛效应城市的热岛效应建筑热学第一章课件空气流动风向玫瑰图、风速玫瑰图3．风空气流动3．风我国部分城市的风向频率玫瑰图P16图我国部分城市的风向频率玫瑰图P16图风速测定10m露天处影响因素：地形、地势、水陆分布、表面覆盖风速测定10m露天处山谷风山谷风

水陆风水陆风表面覆盖的影响表面覆盖的影响空气中水蒸汽的含量（1）空气的水蒸汽分压力

pw=pa+p“未饱和”空气p“饱和”空气，“饱和蒸汽压”或“最大水蒸汽分压力”ps

4．湿度空气中水蒸汽的含量4．湿度建筑热学第一章课件79（2）绝对湿度fmax（g/m3）（g/m3）（mmHg）（2）绝对湿度fmax（g/m3）（g/m（3）相对湿度（3）相对湿度t℃

p（pa）ps

（pa）

20

20002337.1

2520003167.7接近饱和的程度t℃p（pa）ps（pa）湿球温度计测出的温度空气越干燥，水分蒸发量越多，湿球温度值就越小可根据干湿球温差，查出空气的相对湿度（4）湿球温度ts湿球温度计测出的温度（4）湿球温度ts空气中的水蒸汽开始析出时的温度

t=20℃、p=2000（pa）、ps=2337.1（pa）未饱和空气

t=17.5℃、p=2000（pa）、ps=1998.5（pa）此时td=17.5℃（5）露点温度td空气中的水蒸汽开始析出时的温度（5）露点温度tdt=20℃、p=2000（pa）、ps=2337.1（pa）td=17.5℃t=20℃、p=2200（pa）、ps=2337.1（pa）td=19.0℃φ高则td也高t=20℃、p=2000（pa）、ps=2337.1（pa）雨、雪、冰雹降水量：降水的累积水层厚度mm

降水时间：一次降水从开始到结束时的时间h、分降水强度：单位时间的降水量以24小时的总量来划分降水强度的等级小雨＜10mm、中雨10—25mm、大雨25—50mm、暴雨50—100mm、大暴雨＞100mm5．降水雨、雪、冰雹5．降水设备：采暖、空调等其它设备：灯具、电动机等人体活动：影剧院、体育场等二．室内