《建筑环境学》第四章 课件

第4章建筑热湿环境主线：1。建筑物理因素——热湿环境的形成2。影响因素对热湿环境的定量影响——负荷计算3。人体对热湿环境的反应——室内热湿环境标准4。从人体生理学、心理学——热湿环境的评价——是建筑环境中最重要的部分1建筑热湿环境知识框架半透明体围护结构的热工性能生理学基础心理学基础建筑热湿环境影响室内热环境的物理因素太阳辐射与综合温度湿环境非透明体围护结构的热工性能稳定特性非稳定特性冷负荷形成及计算方法人体生理学和心理学冬围护结构负荷空气渗透负荷光学特性PMV-PPD法局部不舒适感其他稳定评价热舒适性方程稳定计算方法谐波反应法冷负荷系数法夏人,照明,设备得热负荷概念湿量计算冷凝校验结露防治温态环境动态环境过度环境热湿环境评价21345555971322681—气温2—太阳辐射3—室外空气综合温度4—热空气交换5—建筑内表面辐射6—人体辐射换热7—人体对流换热8—人体蒸发散热9—室内热源室内热湿环境的形成第4章建筑热湿环境3基本概念A:室外气象条件

——外扰

B:室内发热/湿/尘量——内扰(照明、设备、人体、散湿)C:空调方式

——广义外扰◎外扰作用方式：①热交换：太阳辐射(透明/半透明体)、 热传导(围护结构)/（对流＋辐射） ②空气交换：空气渗透、空调送风◎内扰作用方式：

①辐射

②对流③蒸发

★空气状态参数变化的途径：

①对流②空气直接混合③蒸发

热,湿,尘源Vi,Ii,di,iVo,Io,do,otwQWGPqwPqnI墙体传热/湿性能——影响内/外扰对室内空气环境的作用4.1影响室内热环境的物理因素44.1影响室内热环境的物理因素4.1.1太阳辐射与室外空气综合温度建筑表面的辐射作用直射：IN散射：地面反射：ID天空散射：IS太阳辐射I0大气辐射Iy建筑表面接受的辐射建筑表面的气温作用综合温度54.1影响室内热环境的物理因素4.1.1太阳辐射与室外空气综合温度法线直射强度：P——大气透明度（反应大气污染、水蒸气等颗粒对日射的衰减）m——大气质量（反应日射强度到达表面的路程大小）I0INI1βL’=L/sinβLdxdIxI0——呈指数衰减P=IL/I0=exp(-kL)大气透明度64.1影响室内热环境的物理因素4.1.1太阳辐射与室外空气综合温度大气透明度P＝1最透明变化范围：0.65~0.75，在一个月份的晴天中可近似认为是常数我国将大气透明度作了6个等级的分区，1级最透明东京晴天的大气透明度逐月值反应大气污染、水蒸气等颗粒对日射的衰减P=IL/I0=exp(-kL)

定义：7我国的大气透明度分区654433248IN=I0Pmm=L’/L=1/sin大大为什么太阳高度角接近0º和90º时垂直面的日射量都小？反应日射强度到达表面的路程大小大气质量：m4.1影响室内热环境的物理因素4.1.1太阳辐射与室外空气综合温度大气透明度94.1.1太阳辐射与室外空气综合温度

——A——α————γ——

i——θβ90AIS,Z=INsinIN90αNSIC,Z=INcoscos墙体法线INcosγiI,Z=INcosiI0INI1βLI0太阳辐射强度直射辐射10不同太阳高度角和大气透明度下的太阳直射辐射强度β直射辐射太阳辐射强度11直射Z散射S地面反射D水平面SINsinIS,S0垂直面CINcoscos0.5IS,S0.5GIS,倾斜面INcosi0.5IS,S(1+cos)0.5GIS(1-cos)水平面散射强度IS,S(Berlage公式)：散射辐射与总辐射强度G——地面平均日射反射率水平面日射总辐射：垂直面日射总辐射：太阳辐射强度12水平面总日射辐射强度：北纬40的太阳总辐射量按不同表面(水平、垂直、倾斜面)计算总辐射强度例4-1短波？长波？134.1.1太阳辐射与室外空气综合温度大气长波辐射(Ia)与晚间有效辐射(Iy)指建筑表面向天空的有效辐射指大气向建筑表面的辐射大气向建筑表面的辐射：Ia(地表)建筑表面向天空的辐射：Id(地表)建筑向天空的有效辐射：IS,B考虑云层(地表)建筑向天空的有效辐射：IS,y天空当量温度大气温度式4-25为何白天可以忽略大气长波辐射，晚间不可以？例题4-2晚间有效辐射14太阳直射辐射太空散射辐射对流换热地面反射辐射环境长波辐射地面长波辐射壁体得热ISIZID非透明体外表面接受热辐射：4.1.1太阳辐射与室外空气综合温度室外空气综合温度大气长波辐射IZIS建筑表面接受辐射15室外空气温度：外表面接受的有效热辐射：

外表面得热：短波辐射长波辐射4.1.1太阳辐射与室外空气综合温度IyId－

Ia室外空气综合温度16td(I)td(I)twtz当量空气温度+=室外空气温度室外空气综合温度60℃！35℃！如果忽略围护结构外表面与天空和周围物体之间的长波辐射： td(I)Iy/w工程处理： 垂直面：Iy/w

=0；水平面：Iy/w

=3.5～4.0℃。室外空气综合温度17导热特性：×100气体0.006～0.6Air:～0.029液体0.07～0.7Water:～0.58建筑材料0.3～3.5钢筋混凝土:～1.5金属2.2～240建筑钢材×20保温材料＜0.3保温材料其他要求：γ≯600～700kg/m3;γ↑→↑；耐压强度：＞4kg/cm2要点:

空隙率,λair＜＜λsolidtwtnλαwwnαn12围护结构传导与热对流聚乙烯泡沫材料：～0.044.1影响室内热环境的物理因素4.1.2非透明体围护结构的热工性能表面热对流特性：表4-3w

、n

=f(v、－t、热面形式)λ——墙体导热系数，W/mK18表面辐射特性：一般建筑内墙：0.82～0.93，铝箔0.05～0.20太阳集热器αs↑，保温材料ε↓→常贴铝箔ρ、α、τ——墙体表面反射率、吸收率、透射率（τ=0：非透明体；＜1：半透明体）αs——表面的太阳吸收率

红砖：ε=0.85-0.95αs=0.65-0.80外界物体辐射响应特性对外辐射特性但Cb——黑体辐射系数：

5.67W/(m2K4)ε——表面黑度：4.1影响室内热环境的物理因素4.1.2非透明体围护结构的热工性能19工程嚷上：=f（墙辞表面宣平整撕度，反室外面风速萍）=19～23倒W竖/(轿m2K)=f（墙丑表面距平整恩度）圣≈8.晚72但W互/(摄m2K)对流炕放热废系数别：辐射前放热筝系数铃：以外须墙为扩例：αou纯t辐射对流4.传1影响掌室内根热环句境的惭物理馋因素4.扫1.惭2非透访明体唐围护通结构揭的热馆工性务能表面卡辐射季特性驼：20吸(放)热—导热—放(吸)热稳定火传热渠量计诵算流体脂与壁狐面对避流传懒热以外库墙为脊例：壁面察与壁捧面辐吃射传雷热以外梅墙为肌例：固体树间导量热传任热并联网作用→表面秃换热串联窜作用并联倘作用→表面旷换热touttinλαoutWNαin14.票1影响踢室内幕热环请境的兽物理虽因素4.六1.克2非透洋明体谨围护热结构争的热企工性什能21K0、R0——墙体吹总传奋热系拖数,总传灾热热丧阻R0=1泥/K0，K≈f（墙模体材欧质）——肾GB类50湿17扰6-律93民用细建筑客热工积设计厅规范迫等twtn多层粗均质卖墙体θwθn4.架1影响踩室内角热环卧境的困物理各因素4.亡1.勾2非透执明体仍围护擦结构井的热植工性楼能稳定匆传热番量计刑算22封闭舍空气渔间层嘴：导热投、对碍流、牙辐射芝同时末存在处理鞭方法齿：当量泄导热——表4-够7实体艳：d↑展→R盘↑矩→传热微↓→导热↓

→对流↑总传热↑(对流为主)d↑空气掉间层堡：思考膀：一般协封闭宋间层受内贴喝铝箔(ε小)以降童低传助热量,一般捏贴在协高温乳侧避常免结腰露,为什壁么？低温截侧高温钻侧高温盯侧低温嘴侧4.个1.嫂2非透糟明体势围护管结构衫的热悼工性逗能稳定鼻传热焰量计蛇算23组合份墙体蚕：（1）分层——按等踩热流坏层分（2）确定摇组合侮层——并联刑处理佛成当餐量热伙阻由λ的面低积加凤权推集导（3）整个尊墙体挠按多敞层均尼质求循解4.构1.傻2非透绳明体逐围护给结构乓的热舰工性腹能计算岂方法爱：思考：分析按与热流平行方向划分和等热流层划分的不同。稳定狠传热室量计宏算24屋顶外墙外窗(含阳台透明部分)分户墙和楼板底部自然通风的架空楼板户门K≤1.0,D≥3.0K≤1.5,D≥3.0见下表K≤2.0K≤1.5K≤3.0K≤0.8,D≥2.5K≤1.0,D≥2.5外窗传热系数／Ｗ/(m2K)，表中r为窗墙面积比朝向窗外环境条件r≤0.250.25＜r≤0.30.3＜r≤0.350.35＜r≤0.450.45＜r≤0.5N最冷月室外平均气温>5℃4.74.73.22.5－最冷月室外平均气温≤5℃4.73.23.22.5－无遮阳措施4.73.2－－－有外遮阳(其太阳辐射透射率≤20%)4.73.23.22.52.54.74.73.22.52.5《夏热旧冬冷饺地区献居住爹建筑愁节能鼠设计垒标准》传热榴系数K/Ｗ/(恩m2K)和热钥惰性拜指标D的控怖制25JG扛J2含6-奶86民用驱建筑墨节能萌设计屿标准体形或系数竹≤0.塘3体形仓系数撑＞0.英3北纬～45º北纬～40睬º北纬～60º北纬～60º体形白系数——建筑绝物外偷表面瞧积与鹅其包建围的斩体积度之比JG蚕J占26持-9羽5民用罪建筑册节能乞设计注标准忆（采爽暖居惹住建帽筑部望分）国内屋外建孩筑围惊护结遭构传验热系肉数的俘比较/W稳/(塌m2·K)JG中J2验4-烈86民用墙建筑卡热工珍设计贫规程26墙体蓄热性能

t↑（t↓）外表面瞬时得热内表面放热衰减罩特性屈：衰减戏系数ν0=室外希综合仅空气槐温度阁波幅/内表舱面温皮度波家幅延迟迫特性绿：延迟枯时间ξ0=内表代面温台度波锻动相少位延骄迟蓄热毙特性末：蓄热原系数S=热流碧波动蚂振幅询与温辩度波偿动振昼幅之在比qnξA0Anν=A0/An4.肃1.夕2非透袭明体役围护渠结构丛的热弯工性询能不稳烧定热励工特点性27材料例的蓄雪热系院数——反应状材料断的蓄否热特灰性。表面蓝温度蛾波动播程度S↑烤→温度抓波动属↓蓄琴热↑一般态空气死间层厌：S=叹0材料很层衰虾减度——材料最内部书温度侨衰减睡规律热惰塑性指亏标——反抗给温度朴波动气的能讽力S↑规→可蓄劣热↑λ↑爸→D↓盛→抗波击动↓D≤承3.金0：轻集型结反构3.颠1≤博D≤词6.漫0：中攀型结描构D≥堆6.斩1：重醒型结稻构S参数除均可洒通过攀半无靠穷大崇材料旦的不等稳定副传热慢计算4.假1.墨2非透物明体亡围护听结构庄的热会工性些能不稳躺定热躺工特萄性28波长/氏m穿透编率/%可见距光近红割外线长波桌红外途线0.芹8玻璃孕对波地长具督有选择谣性的透过笑特性：3m以下蛋波长锋几乎渗全部叠透过同，但却飞能阻隔3m以上蠢的长鸽波红励外线昼辐射——温室掉效应4.志1影响趟室内讲热环耳境的延物理南因素4.功1.输2半透明回体围园护结茄构的冬热工养性能光学堵特性294.例1影响样室内烈热环被境的确物理芬因素4.附1.壤2半透明诞体围黑护结禾构的拍热工葛性能玻璃挤在界柜面上辆的反射、透过盒特性和内度部的吸收啦特性笛：ｒ——界面的反射税百分搏比，A0——单程吸收气百分烟比，光学抢特性30反射味百分锡比：吸收袭百分拖比：ra0标准标玻璃K≈下0.途04汽5玻璃/太阳打下空气消光寒系数行程4.百1影响喉室内梢热环光境的览物理遭因素4.架1.眉2半透明俗体围途护结泼构的惭热工纲性能光学绿特性314.加1影响漂室内闷热环庸境的派物理肉因素4.浑1.眼2半透明画体围牢护结摔构的珠热工幼性能热工僵特性窗框瞒（材克料、绩各种忽间隔饺、断衡热窗饼框等玻璃乐系统（单骗层、袜双层圣、贴虹膜等勺）组合哥结构窗系拆统32单层钉：在半捎透明片薄层显内进哀行反浮射、舅吸收稠和透松过的央无穷旗次反煎复之磨后的狗无穷冈多项义之和捎。多层猾：阳光坚照射衣到双屠层半墙透明锁薄层放时，莲还要火考虑鹊两层历半透准明薄例层之星间的之无穷蚕次反糊射，贺以及稳再对乡丰反射讲辐射投的透牲过。4.顿1影响罪室内泊热环亲境的熔物理俱因素4.热1.足2半透明喘体围理护结坝构的时热工欲性能热工呆特性表4-敬933窗框稻型材顶：木框缩慧、铝堡合金航框、尘铝合既金断欣热框瞎、塑迈钢框肢、断瓦热塑陶钢框别等；玻璃外层间骆：可充匪空气盼、氮戏、氩脏、氪至等或甲有真归空夹女层；玻璃盘层数球：单玻遗、双敢玻、数三玻奇等；玻璃蚁类别树：普通郑透明阔玻璃刊、有未色玻蒜璃、辰低辐配射(L胸ow盆-e梅)玻璃屈等；玻璃露表面弄：各种辈辐射箭阻隔塞性能够的镀静膜，眯如反荷射膜馒、lo状w-砌e膜、蜡有色缴遮光园膜等盈，或娃在两威层玻善璃之秀间的龙空间闸中架风一层当对近至红外窜线高殃反射咽率的懂热镜搁膜。窗玻爹璃中死心温倍度4.黎1影响轿室内爽热环委境的网物理俩因素4.朵1.国2半透明蚂体围突护结弊构的盟热工凳性能热工掀特性34通过渡窗进影入室轧内的辽得热腊：玻璃清得热80域%，其次舒是缝芒隙空租气渗竭透得糖热和上窗框猪传热屡得热布。玻璃钢材铝合金PVC松木玻璃钢0.7658.22030.160.170.52传热系数[W/(m2K)]6.211.912.37特定结构常用槽窗框事材料躲的导役热系则数[W魔/(溪mK)骗]中空喷玻璃急及其而他墙箩体材忧料的徐传热辉系数[W描/(恶m2K)经]材料厚度传热系数隔声量/dB普通中空玻璃3+6A+33.425～30普通中空玻璃3+12A+33.030～35三层中空玻璃3+12A+3+12A+32.135～40混凝土墙1503.3≥50砖墙2402.8双玻秩热阻甜：4.疼1.意2半透明结体围凡护结带构的旁热工沫性能热工梳特性354.羽2房间亩冷负年荷的顶形成州及其泰计算兆方法砍概述4.矮2.部1得热荒与负耽荷的丽基本宇概念得热喇与负以荷的承定义糠与构醉成室内鹅热量咬传递棚形式36冷（灶热）水负荷孩：维持吸室内缩慧一定关热湿泼环境勿所需丸要的片在单位时仔间内握从室膀内除凤去（卖补充旁）的滥热量显热股负荷潜热瓜负荷送风衣方式辐射撇方式空气纯温湿粒度环谋境空气湿温湿续度+平均纺辐射修温度空气杆中热访量空气+室内求各表资面热钓量表面雁储存于热+4.部2房间商冷负松荷的让形成灵及其瘦计算禽方法调概述4.射2.役1得热季与负猛荷的稼基本毯概念得热旁与负吹荷的关定义谦与构协成37常规殃的送剑风方绪式空携调需酷要去姿除的胆是进拐入到丛空气焦中的坚得热练量。冷辐孔射板乳空调雅需要运去除沫的热咐量除榜了进煌入到抹空气澡中的耕热量拐外，迹还包灯括贮上存在聋热表瓶面上舅的热限量。4.药2房间歇冷负倍荷的帖形成加及其算计算盐方法慎概述4.讨2.券1得热内与负妥荷的务基本描概念得热挤与负来荷的乒定义危与构粘成384.金2房间祥冷负赵荷的始形成舌及其心计算爬方法臭概述4.佳2.堪1得热满与负祖荷的稠基本佛概念冷负匆荷形搂成过益程物体室外空气室内空气得热潜热显热对流得热辐射得热Q空调冷冻设备～房间负荷得热涂：进入决建筑企的总莲热量躬，包将括导弊热、据对流艳、辐稀射、和直接摧空气各交换/HG顾(n蚂)空调君负荷喝：维持浓环境库空调雀去除拌或加刮入的乌冷量屠或热掏量/CL渴(n座)除热盘量：房间竹非稳补定工调况下丹实际积由空染调系逃统除挠去的糖热量/HE悄(n冒)比例扮＝f(热源蓝性质)表4-哲15蓄热苍比例昏＝f(建筑揭热工犯特性漫、作匪用形弟式)压缩犯机功率除热刻量（空阁调送盗风方情式）与得论热比谁较有杜衰减至和延烈迟39室内顾热源冤得热瞒＝窜室纠内热神源对矿流得含热＋热纹源向仙空调刺辐射厘板的贯辐射帖＋热涉源向拣壁面赤的辐祖射室内延热源稠得热那分解绣：4.险2房间悦冷负某荷的焰形成境及其撑计算隐方法膏概述4.部2.夺1得热强与负滑荷的叉基本舅概念冷负素荷形嗽成过喜程空调汤送风帜方式等与辐酱射空当调方窜式的胖负荷男构成郊区别40壁面运得热坊分解硬：壁面恼得热拦分解五＝通过咬围护如结构服的导贿热得肿热＋本厕壁面柿获得旋的通墓过玻荐璃窗鹊的日杠射得僵热＝介壁面敏对流恋得热＋本传壁面奖向热饲源的获辐射＋本漠壁面帜向空浅调辐师射设柴备的赠辐射＋本邮壁面立向其估他壁致面的臭长波截辐射Qcond③①②①②③谐波炸反应搜法(4少)——得热把负荷正的过贼程4.模2.养3非透师明体迎围护射结构潜冷负带荷及班谐波享反应汽系数雀法41冷负考荷＝排除球的对樱流热拾得热+潜热+空气坊的焓优值增晃值＝室内娃热源炮对流仇得热套＋壁面轻对流犁得热拿＋潜帐热售＋渗辉透得收热房间免空气里的热剑平衡吨关系——空调偿送风引方式帅负荷4.岭2房间拳冷负申荷的飞形成容及其茅计算暴方法排概述4.撑2.扑1得热耽与负晓荷的泼基本嚼概念冷负浸荷形挡成过妹程稳定宏时其量悔物理披意义?42τq实际冷负荷(轻型)实际冷负荷(中型)实际冷负荷(重型)西向瞬时太阳辐射得热设计冷负荷4.挺2房间舅冷负马荷的叹形成对及其燃计算着方法板概述4.饺2.厦1得热躁与负馆荷的篇基本吊概念建筑吼蓄热灵特性补对冷策负荷许的影属响谐波纠扰量阶跃筒扰量得热扛量＝尺？蓄热龟量＝鱼？冷负害荷＝掉？除热痛量＝缺？新概酒念43的发楚展过强程当量麻温差兼法谐波锻分解先法美/1屡94够6苏/5棉0年代得热=负荷反应粉系数停法AS多HR创AE教/7新7年冷负虏荷系型数法加/1迹96鄙7-场71日射忽冷负堡荷系员数Z传递鞋函数悔改进典型矮建筑拜冷负蓝荷温掉差及拆冷负阻荷系益数谐波反应消法完善稳态计算卵法得热津≠负界荷我国塑根据填不同窃对象卷推荐换采用酱：冬季,内围溪护结慎构冷绣负荷外围较护结咬构冷所负荷室内腥冷负确荷窗户悟日射掌冷负镇荷4.矿2房间金冷负茄荷的夺形成股及其恼计算袋方法卖概述4.糕2.蜻1得热覆与负亏荷的怪基本爱概念负荷扣计算侧方法厌与模光拟软咏件44冷负荷指标装机容量的冷负荷指标/W/m2<5858.1-69.869.9-81.481.5-9394-104.7104.8-16.3>116.3宾馆饭店数量/个01254210宾馆饭店百分比/%04.18.320.316.78.341.7合计百分比/%33.266.7冷负荷指标实际开机容量的冷负荷指标/W/m2<5858.1-69.869.9-81.481.5-9394-104.7104.8-16.3>116.3宾馆饭店数量/个2893200宾馆饭店百分比/%8.333.337.512.58.300合计百分比/%91.68.3实际绳开机雹容量＜装机狸容量——设备逆闲置挂浪费惊人制的浪筑费！（样机本数筒：24）45稳态享算法不考怨虑建早筑蓄炭热，冬负荷忧预测病值偏里大动态观算法饥，积落分变闹换求匠解微遵分方都程冷负氧荷系拉数法止、谐键波反页应法斯：夏生季设麦计日砖动态矛模拟波。计算街机模约拟分朽析软朵件DO绕E2伙(美国)、HA致SP抓(日本)、ES老P(英国)De他ST阻(清华)4.闯2房间节冷负疫荷的桨形成权及其巨计算兽方法报概述4.支2.齿1得热鱼与负伪荷的娃基本臣概念负荷租计算宴方法杰与模吵拟软壁件46冬季娘为什班么采馅用稳习定计种算方狭法，过而夏郊季采壮用非傍稳定湖计算跑方法？问题稻：4.错2.浅2稳定际计算阶方法tws,tnstnwtww,△to,max△to,max比较驻：△tw,和t=tw-tnCL妇Qwi姑nt弊er=HG=KwFw(tw-tn)47方法采用着室内政外瞬布时温沿差或补平均绘温差室，负转荷与邻以往脚时刻尸的传叶热状宝况无搬关：Q＝KFT特点简单搜，可苗手工采计算未考诊虑围裙护结犹构的珠蓄热撞性能惩，计遍算误姥差偏胀大应用垦条件蓄热女小的匙轻型魄简易联围护壤结构室内割外温某差平猎均值运远远补大于述室内职外温带度的柴波动享值（适如冬替季负关荷计魔算、扫夏季绪内墙狂负荷多计算赏等）4.丘2房间庸冷负怜荷的叹形成歌及其良计算停方法违概述4.士2.数2稳定锤计算翻方法48第三甲类边降界条泰件：太难盾求解愧了！非均浓匀板匙壁的裹不稳呜定传至热:其中相内表孕面长姜波辐嘴射：积分暑变换陷法基拜本原昏理(1畅)4.振2房间牛冷负灶荷的绩形成粥及其没计算榆方法敬概述4.冲2.巧3非透伍明体侍围护元结构台冷负染荷及勉谐波沈反应骨系数壁法49积分填变换贴法基也本原境理(2方)对于戴常系螺数的钢线性聪偏微脚分方棵程，伞采用云积分蒜变换洽如傅立卵叶变幸换或拉普搁拉斯妙变换。积分璃变换致的概胡念是把骑函数稳从一累个域喜中移来到另绑一个肝域中娘，在要这个醋新的犹域中获，函阻数呈愉现较展简单毛的形册式，壤因此冈可以猛求出遗解析城解。旦然后广再对勺求得到的变城换后待的方绸程解铅进行喷逆变揪换，百获得防最终船的解维。B域：卵问题声容易芳求解对函反数进待行积分萌变换求解A域：哗问题盆难以汤求解对函嘉数解矿进行积分仗逆变卧换获得带解4.炼2房间姐冷负销荷的乳形成幸及其副计算麦方法把概述4.旁2.堪3非透牙明体溜围护接结构询冷负揪荷及场谐波糠反应灾系数咽法如何括选用害？偏微庙分方状程变换氧为常微猎分方溜程常微识分方捎程变换致为代数泉方程50拉普袄拉斯啄变换坊的解形式倍：传框递矩孤阵或s-传递淘函数传递老函数问题思的解积分菜变换模法基酷本原搭理(3楼)4.庭2房间膏冷负粮荷的毕形成晨及其有计算还方法痛概述4.用2.灾3非透皇明体用围护躁结构氏冷负撒荷及伤谐波卷反应银系数锹法系统Input(t)Output(t)51叠加单元返扰量

扰量τ单元字扰量矮响应响应τ分解拉普伶拉斯滋变换：热挽传递买过程横是线羽性定莫常系笑统傅立割叶变它换：扰训量周娃期变间化Z变换：扰康量非规狗则变歉化扰量扰量Input()ττ室外参数τ三角臣波分错解谐波凭反应奖法叠加菊条件汉：线性尾定常华系统传递灰函数冷负抹荷系丧数法积分颗变换有法基忠本原晃理(4泳)52谐波硬反应士法：任何顺一连颠续可中导曲刊线均腔可分凑解为闹正(余)弦波捎之和迁。把呈外扰摔分解雕为余稳弦波玩，分骆别求巩出每飘个正(余)弦波既外扰仗的室嫌内响治应，奏并进栗行叠院加。典型美扰量烘输入汇：室蓬外空颈气温骑度，诊输出铃：室课内壁种温反应荣系数哑法(冷负震荷系窑数法)：任何弄连续涛曲线争均可终离散带为脉枣冲波忌之和尺。将买外扰葡分解锦为脉粱冲，晨分别恶求得糖脉冲狼外扰醋的室换内响希应，辰再进涌行叠抗加获尿得室堪内负融荷。对应维离散蹲系统江，拉漆普拉的斯变义换转灭化为Z变换典型要扰量车输入骗：室惜内热增源得捡热，遮输出家：室遭内负叛荷积分筝变换豪法基州本原姐理(5全)4.立2房间霞冷负眨荷的挥形成半及其破计算欲方法盖概述4.错2.吃3非透匪明体旁围护啦结构缩慧冷负蝇荷及击谐波脏反应嫁系数贸法53＝＋＋16.9℃-55152535450144028804320576072008640-200200144028804320576072008640-7.507.5050100150武汉熄市室辈外干帜球温捆度的拣全年脊变化傅立音叶级莲数分犯解谐波欣反应润法(1课)4.批2.返3非透滨明体储围护父结构剂冷负箩荷及车谐波啊反应配系数算法54室外详温度乔按余顽弦波隙（傅描氏级道数）西分解疫（负连荷为睁各阶继余弦察波响药应之槽和）——庆——谐波税反应像计算舰方法波幅笨的衰差减相位雹的延思迟系统tz,n()n,n()扰量响应ntz,寻pAnT/泳ntzτn△n,n=An/n＝△tz,n/n室外撞空气贡综合路温度室内者壁面昌温度扰量响应扰量响应?An＝△tz,nBn＝△n,n谐波菌反应护法(2页)——单一障谐波4.昨2.惠3非透离明体卷围护捕结构妻冷负克荷及裹谐波跳反应肢系数桶法谐波执反应按法55室外空气综合温度1阶谐波2阶谐波3阶谐波时刻/h平均值n、n——围护灰结构段对n阶综合通温度扰量暖传至内表捏面的衰列减度例及相考位延签迟时储间，差定义旁：对于域谐波墨叠加虚的室版外(综合)空气转温度冈：如用研振幅提表示绒：谐波昆反应出法(3而)——多阶凶谐波4.见2.断3非透肃明体肾围护姜结构给冷负鞋荷及蛮谐波颂反应眉系数贫法56双向(谐波)变化——叠加益计算稳定抬传热堂：tz,挺p、tn,稻p→qn,慰p=K（tz,皮p－tn,求p）①qn()=①+②+③＝qn,蚕p+△qn1()+△qn2()tn=C,仅△tz()作用:△tz()→△n()→煤△qn1()册②tz=C,仅△tn()作用:△tn()→△n()→鹿△qn2()戚③外表直面瞬中时得乌热：内表弄面瞬须时放颗热：取得νn、n的途已径：大量匙性能次试验允得到蚊（但最很有巨限）帆，目基前手住册中香的大挥部分状数据估属这钳类；理论播计算把得到者（见4.跳1.朋2）。（传瓣入室蚁内的脏得热界量）谐波容反应耍法(4膏)——得热托计算4.鸣2.朱3非透驶明体颈围护达结构遣冷负座荷及渠谐波秤反应皮系数放法57谐波或反应须法(5蛛)——负荷炎计算室外粉空气虏综合惧温度爪扰量房间久得热房间惜负荷墙体利衰减附延迟房间富衰减沿延迟n、nn、’n58外表充面太叨阳吸至收系刚数房间秤的衰脉减与掏延迟负荷益温差n’,骂统’n冷负汤荷温道度谐波扛反应坝法(6仪)——工程迫简便羽计算端方法4.都2.鲜3非透锄明体迹围护复结构蜜冷负跃荷及尿谐波择反应撒系数卡法n’,方涨’n59软件名功能负荷计算方法条件DOE-2（美）全年逐时能耗模拟反应系数法恒物性ESP（英）建筑、设备系统能耗有限差分法变物性EnergyPlus（美）建筑、设备系统能耗传递函数法(反应系数法)恒物性HASP(日本)建筑、设备系统能耗热平衡法恒物性DeST(中)建筑、设备系统能耗状态空间法恒物性

其他还有：BLAST（美）、NBSLD（美）计算神机模秘拟分娃析软锤件概面况z4.狮2房间败冷负秧荷的哭形成汁及其桨计算挥方法挑概述4.经2.丽3非透堂明体勺围护由结构候冷负越荷及朵谐波丧反应拦系数接法60DO宣E-职2(D统es温ig砖nof阻E卷xp辱er道ie息nc鼓e)由美法国能渠源部跳主持鸦，美章国LB缓NL开发械，于19蜓79年首铲次发钓布的建筑斗全年看逐时沸能耗成模拟软件础，是黄目前栋国际府上应怒用最怎普遍伴的建迫筑热订模拟肆商用稀软件存，用夹户数肥估计瓶达到10孙00革~2呀50衔0家，界遍及40多个轿国家寒。其李中冷悠热负扮荷模蜂拟部迷分采敢用的秩是反应衫系数朋法，假虽定室内做温度虾恒定，不哄考虑器不同撤房间贡之间舅的相至互影步响。En境er冒gy榴Pl演us美国LB补NL疲9陈0年代覆开发幸的商兽用、磨教学歇研究开用的建筑思热、逐光模蒙拟＋系统软件甘。采斩用的姓是传递着函数鸟法（反鼓应系雾数法昌）。z计算加机模垮拟分衣析软坦件概于况61ES单P-弊r(E肾ne厕rg场y帝Si酸mu饱la侄ti久on感P摩ro平gr而am袋f梨or绒R逗es赶ea耻rc压h)ES进P(竟ES役P-升r)是由武英国St轰ra东th貌cl夏yd叶e大学快的能吹量系绵统研鉴究组19的77－19车84年间揪开发括的建筑至环境袭与设奶备系候统能耗旋动态响模拟捡软件帽。负故荷算脊法采在用的袄是有限镰差分必法求解民一维孙传热归过程跳，而不需要对垒基本镰传热氧方程怎进行线性柏化，因掩此可模崇拟具有非线女性部痒件的建疲筑的各热过课程，菠如有餐特隆秆布墙(T肤ro替mb剧e枣wa吩ll侨)或相石变材本料等纸变物艳性材礼料的窄建筑下。采附用的匪时间坑步长律通常汁以分斥钟为陈单位枯。该帽软件溪对计益算机执的速瓶度和厅内存狐有较践高要馋求。HA浆SP(H骡ea夫ti偿ng崖,A和ir习-c邀on辫di略ti阅on怎in驳g浇an徐d主Sa闻ni懒ta挎y佛En肃gi宗ne难er伪in晃g旧Pr跟og汽ra少m)日本19景71开发丛，采侮用热平周衡方塞法动态艘计算除负荷挨，强裤化建掩筑并飞考虑嫌系统洗的能械耗模槐拟软搞件。z计算泛机模店拟分乓析软浊件概概况62De添ST(D兔es脂ig分ne冶r’干s开Si垃mu匙la漠ti府on好T阶oo行lk披it舅)90年代报清华委大学致开发巧的建筑与HV铃AC系统涉分析和辅助狭设计筹软件。负渡荷模脉拟部厉分采沿用状既态空陪间法螺，即垃采用捉现代碰控制康论中画的“状态答空间”的概档念，弊把建届筑物挑的热拐过程小模型核表示抚成：状态愁空间算法的求桂解是鼠在空间框上进行离散，在时间强上保持连续。对够于多室个房直间的渠建筑呼，可特对各锯围护软结构孕和空凑间列构出方踩程联伏立求计解，粗因此可处服理多项房间问题湖。其解意的稳鼓定性消及误符差与站时间安步长呜无关滋，因殿此求智解过咏程所但取时地间步竟长可旺大至1小时斯，小透至数暴秒钟狱，而冒有限我差分训法只肉能取梢较小荣的时颂间步兴长以喊保证亩解的析精度锻和稳怎定性锁。但状态鹅空间膜法与痕反应俩系数仅法和雕谐波拨反应著法相私同之辽处是详均要闲求系显统线得性化欢，不能执处理相变闹墙体苦材料顾、变凑表面金换热烧系数办、变坡物性袄等非弓线性知问题。z分阶角段计算镰机模充拟分迹析软罗件概碑况63日射归得热温差误传热家得热得热坊分析装：——玻璃混吸收圆的太丙阳辐毕射向渔室内利传入慌的分峰额4.叹2房间环冷负浑荷的抵形成着及其例计算电方法田概述4.谈2.柿4半透速明体叹围护已结构牺得热探与负限荷及否其节送能方睛法半透闹明体田围护居结构抱得热1。日精射透土射得纳热2。内惩壁面干对流慨得热情：日钻射吸莫热得尿热、兽温差蛛传热预得热q=忽Iq=杰I64定义师：日射项得热悼因数处理缝方法哄：先解标准找玻璃得热渣，其他茄玻璃痛则采用用修象正系撒数半透职明体企围护纽奉结构膨得热工程料处理酬：定义裂标准笛玻璃标准丛玻璃辨：我国志采用3m赏m厚的洞普通福玻璃饭当入按射角扑为i=0时，=0舰.8，=0汁.0拔74，=0壳.1会26标准融玻璃和日射调得热——日射妙得热煌因数Ds65吸热持玻璃蚁：在玻威璃中年添加咐金属减离子矮或某嘉些物漠质形脾成着夕色玻咸璃，顶获得徒较高矛吸收竞率。20世纪60年代德流行——丰富寸色彩。反射砍玻璃膀：在玻拘璃表焰面附压加一辜层膜鼻，使粪之反翅射更裹多太迈阳辐婆射，绿获得骆较高宿反射金率。20年代70世纪病流行——映射凡景色。吸热商玻璃与反佛射玻忘璃比放较玻璃拉温度口：31脉.4秤℃39玻.5早℃36陵.8秋℃比较梦条件杜：厚诸度3m们m，环惯境：32意℃，室卧内：24冲℃，太磁阳日酱射强谈度：60候0W勤/m2，温捏差传攀热：49赠.4垄W/恐m2普通复玻璃吸热尊玻璃反射抹玻璃0.865

0.06

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0.111

0.024

0.889

0.075

0.纹150.45

0.31

0.09

0.40

0.60

0.46

0.30

0.10

0.32

0.38

0.22

0.600.40

4.判2.是4半透驳明体撇围护爷结构巾得热扩与负疏荷及缝其节巨能方右法玻璃毙面发圆展及亦其节寄能特旧性66lo棵w-偶e玻璃枝：将具架有低昨发射齿率、牧高红苍外反睡射率痛的金陆属（幻玉铝、驴铜、坏银、度锡等须），甘使用责真空棚沉积咐技术纪，在遵玻璃昂表面泳沉积室一层烦极薄商的金鹅属涂缠层，矩这样疏就制心成了Lo医w-固e单(L泼ow捏-e满mi夏ss披iv品it栏y)玻璃法。对竹太阳塑辐射强有高抱透和始低透烂不同缝性能缓。4.迁2.舌4半透萍明体咽围护乓结构比得热前与负勇荷及厚其节膨能方枝法玻璃页面发探展及贫其节叙能特摄性674.公2.肢4半透蜓明体取围护宋结构鞋得热届与负过荷及慨其节串能方案法玻璃泽面发朱展及舞其节圆能特猫性可见光冬季型Low-E玻璃7.榨0%挡4恰5.申6%罢45阻,2地%陡2正.2蛙%普通今玻璃缠高膛高粪高甩低吸热令玻璃毛中骡中果中散低反射洗玻璃孟低低中低low虎-e玻璃析低低低近红值外线可见廊光紫外凤线长波粘红外做线透过跌率高～再中内镀糖非常品薄但壳又耐赤久的拉镀银悟薄层扑。20世纪80年代恭盛行——节能贪玻璃电。→夏季→东西丸向687030透过：100打开的窗户仅内鸟窗帘19对流：4透过：77816mm普玻透过：19对流：32反射：4951反射对流6mm+内百叶82对流：8透过：1018反射对流外百叶+6mm各种搭遮阳盲及遮本挡的泊日射蛇得热拦比较降低向通过碌玻璃荷门窗具传入亦室内适热量旅的措戒施4.喊2房间酒冷负桑荷的哨形成炮及其看计算为方法浊概述4.话2.定4半透屯明体做围护滋结构渴得热彻与负鱼荷及悦其节陕能方浓法69有效部面积贺系数地点绸修正防系数降低味通过叮玻璃冻门窗缎传入宁室内贫热量结的措膜施4.狡2房间广冷负娇荷的亿形成朝及其玻计算喘方法报概述4.脊2.甩4半透卧明体续围护复结构胞得热芦与负哥荷及酬其节挽能方污法玻璃岁的遮锻阳系胶数(遮挡拢系数)窗户的遮阳傍系数窗户贵面积例4-严8、例4-房诚9不同粱措施木的日值射得欣热窗玻涨璃的遮报阳系乳数窗户提得热70降低推通过体玻璃醋门窗驳传入愤室内丢热量亮的措弊施4.滴2房间燥冷负炎荷的速形成左及其熊计算也方法悲概述4.谁2.邪4半透戚明体踪蝶围护术结构征得热鱼与负受荷及策其节附能方存法通风卧窗、栏双层酱通风殖玻璃畜幕墙内藏百叶排风排风内藏百叶内玻璃幕墙外玻璃幕墙回/排风卷帘百叶外玻璃幕墙回/排风卷帘百叶外玻璃幕墙回/排风通也风视窗空连气伟屏怠障路式吸热售后产患生烟轻囱效惜应自然机械通风率排热改善泛窗际傍微环孙境原理小：节能71特隆蛮布墙7273通风爆夹层供的节洽能特裙性74通风穿双层惨玻璃廉窗，叙内置曾百页呼吸臂式玻眯璃幕眼墙：75a)外立娃面b)通风香换气兰层图4-锋29双层宋通风廊玻璃递幕墙降低萌通过拔玻璃锻门窗蹄传入建室内傻热量蔽的措口施双层备通风测玻璃郑幕墙与通登风窗瓣之区烤别？76半透槐明体随围护途结构薪负荷丙计算碍方法4.歼2房间覆冷负靠荷的卵形成幕及其具计算授方法引概述4.这2.餐4半透狐明体酷围护啊结构兴得热龙与负绞荷及难其节淹能方钩法扰量得热得热扰量负荷传导薪负荷日射斩负荷经过苗了什笔么部欲件被婚衰减罗和延满迟了?77负荷挎温差黑：与什道么因润素有凳关？玻璃付窗日誉射冷删负荷玻璃效窗传皆导冷杠负荷n’,祸n’降低头通过木玻璃嘉门窗朋传入学室内球热量纽奉的措病施4.黄2房间阵冷负高荷的涉形成竹及其湖计算枣方法恶概述4.殿2.沃4半透粪明体颠围护膛结构滚得热炒与负西荷及情其节捎能方坊法工程杂处理驱：日射姐负荷葱强度=日射海得热×日射雾负荷颗系数n’,延n’78处理酱方式掘：太阳躬辐射做中不蚁考虑胡直射兄辐射代。有阴雨影与棕无阴迁影混坝合作勒用：分别蚊考虑译，按验面积计算冶各得疑热。阴影抱面积言：可由拍几何伤关系贪求解吩。空调粮得热莲计算廊：按最不倒利情况鸣计算寄，不考锈虑因阴贫影面猜而引绸起的僵得热绑减少敞。降低后通过亭玻璃托门窗巩传入痛室内祝热量恳的措宇施4.蚊2房间系冷负世荷的坟形成址及其部计算富方法猜概述4.暂2.土4半透闭明体群围护溉结构援得热骗与负衫荷及顷其节蚁能方糊法外遮桐阳阴惠影面俊处理79冷负象荷系问数法——原理4.矩2.题5冷负鸦荷系贩数法哈与室单内负破荷室内调热源晨简化络基本兆思想饼：扰量×系数室内毅热源奥设备签：冷负渴荷系将数HG(0)——内热鄙源散勇热量-山0——热源升开始清散热谎至计瓣算时恋刻CLQ(-储0)—枯—冷负闪荷系择数负荷妙强度肺系数炮，它您与开经始使裂用时岸间和爪连续应使用缩慧时间少有关戒，与及建筑胡热特扇性有有关。80冷负胖荷系犹数求膜解原立理图（照盛明负炒荷）135791113151719第1小时第2小时第3小时第4小时时刻/h00.20.40.60.81135791113使用时数=1h得热：扰量负荷：响应热量比例时刻/h00.20.40.60.81135791113151719第1小时第2小时时刻/h负荷qτ冷负霉荷系勤数的耗简便轮计算4.席2.迟5冷负杆荷系贪数法死与室恭内负算荷81QTZ00－T图4-31周期性阶跃扰量作用示意L冷负共荷系吓数的来简便猎计算4.怎2.坟5冷负咐荷系狮数法哭与室脖内负跨荷qτ82计算形基数川：输棚入功规率N（电障动设歇备安暖装功粱率）/k河W注意耕计算宵时应尾考虑府：①n1利用奖系数(最大你实耗稼功率与安偿装功循率之残比)；歼②n2同时曲使用量系数；为③n3负荷遗系数(实耗汁功率旱与最大娃实耗敌功率之比)；荷④n4有局左部排攻风时暑应考骄虑排风亏带走枪热量抱的系塘数。室内室外得热热能机械能功率热能判别主要鉴常见奏设备尽有电卡热设帜备、矿电动膜设备/考虑碰电动圣机效辫率η工艺设备电动机得热计算式/W电动设备室内室内Q=1000n1n2n3N/室内Q=1000n1n2n3N室内Q=1000n1n2n3(1-)N/电热设备室内Q=1000n1n2n3n4N室内勒负荷4.麻2.亭5冷负吉荷系父数法轻与室准内负遵荷设备垫得热决与负保荷83人体显热潜热辐射荷热对流粗热对流诸热吸收赌热负荷水分把蒸发谷：水分温度怕↑湿度凑↑得热室内绕负荷4.恐2.鹿5冷负乞荷系彻数法送与室他内负粘荷人体唉得热疗与负漫荷例4-1084谐波居反应即法的那简化报算法波与冷坡负荷累系数希法形冒式一祥致。不能慎分析充变物杀性的改材料赶如相南变材妨料制叫成的犁围护温结构灰热过占程。只是培在一振定程钟度上泡反应坦了得买热和堵冷负符荷之旧间的具区别灯，对僚辐射杆的影筋响作床了很脂多简邮化：对墙竭体内他表面区之间猾的长涝波辐织射作吗了简结化处肿理，置给定惰比例忽略粗了透走过玻疤璃窗球日射筐落在关墙内诞表面草上的玩光斑舍的影偿响热源分对流汁和辐打射比处例给溉定，迁与墙饮表面趋角系之数给浮定把室阻内空亭气温眨度看启作是柄常数如果厅房间珠与简陶化假李定相裁差较度远，养则结古果的猫误差斧较大阵，如滴内表取面温来度差堤别大患、房邪间形交状不茂规则贤、室法内空介气控没制温罗度随财时间腰变化赖等。积分笔变换衣法/两种野积分甜变换揉法总群结4.扬2.寄5冷负鞋荷系猫数法佛与室释内负范荷85夏季容：室线内外祥温差锐小，默风压妙是主换要动疏力冬季缺：室老内外线温差秘大，渔热压懂作用揭往往遵强于铜风压份，造溜成底功层房晌间热幅负荷希偏大天。因典此冬瘦季冷稠风渗凡透往为往不矮可忽约略。理论盒求解榴方法讲：网喂络平坝衡法叉，数冲值求算解网络冠平衡须法原冻理：工程自应用习：压绪差法逝、缝舌隙法炊、换危气次个数法节点傅平衡遭：Gi＝0回路眼压力利平衡垫：P＝0通风绣渗透之得热=室内倒外焓地差×渗透处风量商＝负豆荷为什滋么？计算胁关键睛？4.举2房间册冷负弯荷的匠形成败及其羡计算悼方法传概述4.狼2.袍6通风晃渗透铺负荷86指数孔口出流渗流(流道细小)门窗渗透n0.511/1.5风压正压研空调热压下部垄渗入上部肤渗出高层买建筑夏季冬季负压活渗入正压振渗出负压居空调迎风敏面渗菠入被然风面贡渗出气密恒性室外嘴风速①压差恒法②缝隙疯法③换气胆次数面法压差高大白空间自然郊通风流量区平衡煤网络画法①②La挪=klal=f(室外渗风速,门窗尚结构,门窗翻缝隙怠长度撇）③La刃=nV=f（换豪气次复数，捞室容黄积）第三蜘章视情痒况考支虑一般侄考虑渗透钓动力起因现象影响介因素方法多开播口？4.佣2.赤6通风饿渗透段负荷计算伏方法肚分析87湿源览：人员糊、工羊艺设扭备、渔水槽勤、地扔面积挪水等中；散湿吼均变德为瞬膊时负甩荷；围护找结构陷与家搏具的饭蓄湿津作用于一般狭不考牌虑。湿表何面功率口为N的热估源加淡热蒸饺发湿表通面散垂湿量尺：教材粉式(4蒙-1焰21黎)符号芦见教怜材P.冈18市2冷负维荷：蒸汽蹦潜热控，一闻般蒸悉汽的谁显热冲不考晋虑湿负李荷：蒸汽碗量自然拾蒸发湿负跌荷：式(4狭-1芒21衡)蒸汽朝源冷负汇荷：根据勤设备羞散热授方式述，由N确定湿负晕荷：式(4铺-1裹21地)工艺集性发引湿除惠外4.玩3室内轮湿环默境的涌形成4.堆3.充1室内鼓湿源护及其撇散湿湖量人体88围护姐结构咐传湿妄与传衣热具筋有相似沉性，其栋蒸汽窜渗透统量(湿负名荷)为：4.蚊3室内激湿环虑境的健形成4.漠3.熟2墙体既传湿暗及计驻算89每层窗界面骂上温虫度：每层防界面削上水咐蒸汽龟分压仿力：导热册系数古大——温降援小简渗透煌系数馒大——分压坟力降吧小λa＜λbt(x)↓Pb[t(鄙x)]薯=Pb(x深)p(x)冷凝亿？λva＞

λvbpwPb水汽方向CBApntwPbtn水汽方向ACB4.巩3室内位湿环罚境的镰形成4.剑3.累2墙体坛传湿紧及计饰算90目的疫：建筑变物内缸部无阵水汽岔凝结（美予观、夫减少猜发病旋率、骗降低位采暖池费、辉延长武建筑买寿命知）检验奖方法永：使建久筑物趴表面(表面托结露)、各茶层(内部箩结露)1)调整遥各材答料层取顺序必；见图保温沙层：愁导热朽