建筑环境学第3章热湿环境

建筑环境学第3章热湿环境汇报人：AA2024-01-20热湿环境基本概念与原理建筑围护结构热工性能室内空气品质与热湿环境调控人体舒适度评价与改善措施热湿环境对建筑材料性能影响总结与展望目录CONTENT热湿环境基本概念与原理01热湿环境特点温度和湿度是影响热湿环境的主要因素，它们共同决定了人体的热舒适感。热湿环境的变化会对人体健康、工作效率和建筑能耗等方面产生影响。热湿环境中的热量和湿分交换是相互影响的，不能单独考虑。热湿环境定义：热湿环境是指同时存在热量和湿分交换的环境，这种环境广泛存在于人们的日常生活和工作中。热湿环境定义及特点物体内部或两个直接接触物体之间的热量传递。导热流体（气体或液体）中由于温度差异引起的热量传递。对流物体通过电磁波传递能量的过程。辐射液体表面分子克服其他液体分子的吸引，逃逸到空气中形成蒸气，同时蒸气分子也会被液体分子吸引而回到液体中。蒸发与凝结热湿传递方式人体在热环境中感到舒适的状态，与环境的温度、湿度、风速、辐射温度等因素有关。人体热舒适人体通过新陈代谢产生的热量与向环境散失的热量相等，从而维持体温恒定的状态。人体热平衡人体热舒适与热平衡室外温度是影响室内温度的主要因素之一，室内外温差的大小决定了通过围护结构传递的热量。室内外温度关系室外湿度同样会影响室内湿度，特别是在潮湿地区或梅雨季节，需要采取相应措施防止室内过于潮湿。室内外湿度关系室内外气流交换会影响室内的温度和湿度分布，合理的气流组织有助于改善室内热湿环境。室内外气流关系室内外热湿环境关系建筑围护结构热工性能02

围护结构传热过程热传导热量通过围护结构材料的分子热运动进行传递。热对流热量通过围护结构内外表面的空气流动进行传递。热辐射围护结构表面以电磁波形式向外发射热量。采用导热系数小的材料，增加围护结构厚度，设置保温层等，以减少热量传递。采用反射热辐射的材料，设置通风间层或空气间层，以降低围护结构内外表面的温度波动。围护结构保温与隔热措施隔热措施保温措施普通单层玻璃窗双层玻璃窗中空玻璃窗Low-E玻璃窗窗户类型及其对热湿环境影响01020304保温性能较差，冬季易产生结露现象。具有良好的保温性能，可有效减少热量散失。在双层玻璃之间形成空气间层，进一步提高保温性能。具有低辐射特性，可减少室内外热量交换，改善室内热环境。采用遮阳板、百叶窗、遮阳篷等，遮挡直射阳光，减少室内得热。遮阳设施自然通风设计机械通风设计合理设置窗户位置和大小，利用风压或热压作用实现室内自然通风，降低室内温度波动。采用空调、新风机等设备，实现室内空气的强制流通和换气，提高室内空气质量。030201遮阳设施与通风设计室内空气品质与热湿环境调控03室内空气中各种污染物的浓度，如PM2.5、甲醛、VOCs等，是评价室内空气品质的重要指标。污染物浓度适宜的温湿度对于人体舒适度和健康至关重要，同时也是评价室内空气品质的重要参数。温湿度合理的气流组织能够确保室内空气均匀分布，避免出现局部污染和不适感。气流组织室内空气品质评价标准机械通风采用机械设备强制室内外空气交换，可根据需要调节通风量和通风时间。自然通风利用建筑物的自然通风条件，通过合理设计建筑布局和开窗方式等，实现室内外空气交换。空气净化技术采用过滤、吸附、催化等技术手段去除室内空气中的污染物，提高室内空气品质。通风换气与空气净化技术通过散热器、地暖等设备向室内提供热量，保持室内温暖舒适。采暖技术采用空调、风扇等设备降低室内温度，提供凉爽舒适的环境。制冷技术通过除湿机、空调等设备去除室内潮湿空气中的水分，保持干爽舒适。除湿技术采暖、制冷及除湿技术主动式技术策略采用高效节能的采暖、制冷和除湿设备，结合智能控制技术，实现室内热湿环境的精准调控。可再生能源利用充分利用太阳能、地热能等可再生能源，为建筑提供清洁、可持续的能源供应，降低对传统能源的依赖。被动式设计策略通过建筑设计手段，如建筑布局、遮阳设施、保温隔热材料等，降低建筑对主动式采暖和制冷的需求。绿色建筑中热湿环境调控策略人体舒适度评价与改善措施04人体舒适度评价指标室内温度是影响人体舒适度的重要因素，过高或过低的温度都会使人感到不舒适。湿度过高会使人感到闷热，湿度过低则会使人感到干燥。适当的风速可以加速人体散热，提高舒适度，但风速过大则会使人感到寒冷。室内各表面温度的平均值，对人体舒适度有很大影响。温度湿度风速平均辐射温度严寒地区寒冷地区夏热冬冷地区温和地区不同气候区域舒适度差异冬季漫长且寒冷，需要注重室内保温和采暖。夏季炎热潮湿，冬季寒冷干燥，需要注重夏季通风、遮阳和隔热，同时也要注重冬季保温和采暖。冬季较冷，夏季较热，需要注重室内保温和采暖，同时也要注意夏季通风和遮阳。气候温和，四季分明，需要注重室内通风和采光。建筑布局应考虑到当地气候条件，充分利用自然能源，提高室内环境质量。采用合理的建筑布局加强围护结构保温隔热性能提高室内空气质量采用可调节遮阳设施采用高效保温隔热材料和构造措施，减少室内外热交换，提高室内热稳定性。采用新风系统、空气净化器等设备，提高室内空气质量，减少室内污染。根据当地气候条件和室内需求，采用可调节遮阳设施，调节室内光照和温度。提高人体舒适度方法问题诊断01该办公楼存在夏季室内过热、冬季室内过冷、室内空气质量差等问题。解决方案02采用高效保温隔热材料和构造措施加强围护结构保温隔热性能；安装新风系统和空气净化器提高室内空气质量；采用可调节遮阳设施调节室内光照和温度。实施效果03经过改造后，该办公楼室内环境得到了显著改善，员工工作效率和满意度也得到了提高。案例分析：某办公楼舒适度提升方案热湿环境对建筑材料性能影响0503吸湿降低材料强度水分进入材料内部，可能破坏其内部结构，导致强度降低，如混凝土抗压强度下降。01吸湿性导致材料重量增加建筑材料在潮湿环境中吸收水分，导致自身重量增加，可能对建筑结构产生不利影响。02吸湿引起材料变形吸湿后，材料内部应力发生变化，可能导致材料变形，如木材膨胀、开裂等。建筑材料吸湿性及其对性能影响温度对材料耐久性的影响高温会加速建筑材料的老化过程，降低其耐久性，如塑料、橡胶等材料在高温下易脆化。温度梯度引起的应力建筑物内外温度差异导致温度梯度形成，进而在材料内部产生应力，可能引发开裂等问题。热胀冷缩现象温度变化会引起建筑材料热胀冷缩，可能导致结构变形、开裂等问题。温度变化对建筑材料性能影响选用防水防潮材料在建筑设计中，应选用具有防水防潮性能的材料，如防水涂料、防潮板材等。设计合理的排水系统通过设计合理的排水系统，及时将建筑物内部的水分排出，避免水分滞留导致潮湿问题。加强通风设计良好的通风设计有助于降低建筑物内部的湿度，减少潮湿对建筑材料的影响。防水防潮措施在建筑设计中应用案例分析：某地下室防水防潮设计实践工程概况某地下室位于潮湿地区，常年受到地下水和雨水的影响，防水防潮问题突出。防水设计措施采用多层防水卷材铺设在地下室底板和侧墙上，形成有效的防水层；同时设置排水沟和集水井，将地下室内的水分及时排出。防潮设计措施在地下室内部墙面和顶面涂刷防潮涂料，减少潮气对室内环境的影响；加强通风设计，设置排风扇等设备，确保空气流通。实施效果经过上述防水防潮措施的实施，该地下室成功解决了潮湿问题，保证了建筑物的正常使用和耐久性。总结与展望06本章内容回顾与总结热湿环境基本概念热湿环境调节原理建筑热湿环境设计热湿环境与人体舒适度阐述了热湿环境对人体舒适度和建筑能耗的影响，以及热湿环境参数的定义和测量方法。介绍了热湿环境调节的基本原理，包括显热交换、潜热交换和空气流动等，以及不同气候条件下的调节策略。探讨了建筑热湿环境设计的原则和方法，包括建筑围护结构保温隔热设计、自然通风和机械通风设计等。分析了热湿环境对人体舒适度的影响，以及人体舒适度评价标准和改善措施。未来发展趋势预测个性化热湿环境需求：随着人们对室内环境品质要求的提高，个性化热湿环境需求将成为未来发展的重要趋势。例如，根据不同人群、不同活动类型和不同气候条件等因素，提供定制化的热湿环境解决方案。智能化热湿环境调控：借助物联网、大数据和人工智能等技术手段，实现热湿环境的智能化调控，提高室内环境的舒适度和能源利用效率。例如，通过智能传感器实时监测室内热湿环境参数，自动调节空调、通风等设备运行参数，以满足人体舒适度需求。绿色低碳建筑材料：在建筑材料方面，绿色低碳材料