建筑物理热工学复习整理 - 图文

室内热环境：

室内热环境的组成要素：空气温度、空气湿度、空气流速、平均辐射温度

影响因素（重点掌握人体热舒适及其影响因素）:空气温度、空气湿度、空气流速、壁面温度、新陈代谢率、衣服热阻。

室内热环境的评价方法和标准：单因素评价：空气温度：居住建筑室内舒适性标准：夏季26—28度，冬季18—20度；可居住性标准：夏季不高于30度，冬季不低于12度 多因素综合评价方法：有利于发挥各种热环境改善措施的作用，降低能源消耗和经济成本。有效温度（ET*） 热应力指数（HSI）

预计热感觉指数（PMV-PPD）

生物气候图

采暖期度日数：室内基准温度（18度）与当地采暖期室外平均温度的差值乘以采暖期天数得出的数值，单位度*天。 “制冷期度日数”（空调期度日数）：当地空调期室外平均温度与室内基准温度（26度）的差值乘以空调期天数得出的数值，单位度*天。

室外热环境

室外热环境主要因素（重点）：太阳辐射、空气温度、空气湿度、风、降水

太阳辐射：地球基本热量来源，决定地球气候的主要因素，直接决定建筑的得热状况…… 辐射量表征：太阳辐射照度（强度）和日照时数 直接辐射照度、间接辐射照度、总辐射照度 太阳辐射照度影响因素：太阳高度角、空气质量、云量云状，地理纬度海拔高度、朝向……

太阳辐射特点：直接辐射：太阳高度角、大气透明度成正比关系 云量少的地方日总量和年总量都较大 海拔越高，直接辐射越强

低纬度地区照度高于高纬度地区 城市区域比郊区弱

间接辐射：与太阳高度角成正比，与大气透明度成反比 高层云的散射辐射照度高于低层云 有云天的散射辐射照度大于无云天 日照时数：可照时数、实照时数

日照百分率：实照时数/可照时数*100%

我国日照特点：日照时数由西北向东南逐步减少 四川盆地日照时数最低

一般在太阳能资源区划中有丰富区、欠丰富区、贫乏区 空气温度：气温是常用的气候评价指标，单位摄氏度、华氏度（F=32+1.8C）

气象学中所指的空气温度是距离地面1.5m高，背阴处空气的温度。测量空气温度必须避免太阳辐射的影响。

空气温度的主要影响因素：太阳辐射（迟滞效应）

地表状况（下垫面）大气对流作用

海拔高度、地形面貌

空气温度的变化特点：周期性变化——日周期和年周期 日较差和年较差：自南向北逐渐增大

日较差：一日内气温的最高值和最低值之差 年较差：一年内最热月与最冷月的月平均气温差 空气湿度：空气中水蒸汽的含量，常用相对湿度或绝对湿度来表示 相对湿度：空气中水汽压与饱和水汽压的百分比

绝对湿度：每单位容积的气体所含水分的重量，一般用mg/L作指标 相对湿度的日变化主要受地面性质、水陆分布、季节寒暑、天气阴晴等因素影响，一般陆地>海面，夏季>冬季，晴天>阴天，相对湿度的日变化和年变化趋势一般与气温变化相反。

风：由于大气压力所产生的大气运动，一般以水平方向运动为主，地表增温不同是产生大气压力差的主要原因。风的根本成因是太阳辐射不均匀导致的地表增温不同。

主要形式：大气环流：因太阳辐射在赤道和两极之间的不均匀产生，是各地气候差异的主要原因之一；

季风：海陆间季节性气温的差异引起。冬季大陆向海洋，夏季海洋向大陆。 地方风：地方性条件的不同形成的风，如山谷风、水陆风、巷道风、庭院风…… 风的表征：风速：气象上也用级来表示，一般分为12级

风向：描述来风的方位，粗略表示8个方位；风玫瑰图：各方位出现风的频率，主导风向

降水：表面水汽经蒸发进入大气层，遇冷凝结后又降落到地面的液态或固态的水分，称为降水。是造成空气温度剧烈变化的主要因素。 主要形式：雨、雪、冰雹……

主要表征：降水量：夏季降水量大，冬季降水量小 降水时间 降水强度 气候因素对建筑的影响

气候

气候的一般分类：全球性气候 区域性气候

局域性气候（小气候）：各地地方性因素，如地形、下垫层，水文及经济活动强度等的不同是形成该地局域性气候的主要原因。对建筑及规划形式影响较大，相辅相成。

城市气候特征：大气透明度差，削弱太阳辐射：直接辐射减少，散射辐射增多，晴天少，阴天雾天多

蒸发减弱，湿度变小：不透水硬化表面，人工管道排水

雾多，能见度差

风速减小，风向随地而异 气温较高，形成“热岛效应” 城市热岛效应对环境的影响：1）形成热岛环流，将城市边缘区工厂污染带入市区

2）酷热天气多，寒冷天气少，空调能耗多，采暖能耗少

热岛效应产生原因：1）人为排放：人类生产生活中新陈代谢产生的废热，城市输入的各种能量最终以热量形式散发到大气中 2）地面状态改变：立体化下垫层，通风不良，吸热多，散热难，不透水硬化表面多，蒸发散热小，表面温度高。

城市热环境改善措施：节能减排，城市生态环境建设。

微气候：下垫层不同是造成微气候的主要原因。 我国气候特点：季风气候显著，大陆性气候明显，气候类型多样

《建筑气候区划标准》(GB 50178—93) 温室效应

在城市化的地区，人类活动对气候的影响体现 影响城市热环境的主要因素

结合气候的设计策略（斯欧克来的建筑气候分区）：根据空气温度、湿度、太阳辐射等因素划分为四种气候类型：湿热气候区、干热气候区、温和气候区和寒冷气候区

区域性气候建筑设计策略：四种气候类型(湿热气候区、干热气候区、温和气候区和寒冷气候区)的气候建筑设计策略(从材料选用、围护结构、体形、朝向、通风、采光等)

民用建筑热工设计规范中的5个热工分区（特点和设计要求） 分区指标：主要指标：最冷月平均温度和最热月平均温度

辅助指标：日平均温度不大于5度或不小于25度的天数

传热的基本方式：

热是物质分子能的外部表现，是能的一种形式。当热流由一种物体流向另一种物体时，可能引起物体温度变动，这种现象称为显热，即可以感知或测知的热。热流动可能不会引起温度变化，称为潜热，包括熔解热与汽化热。比热：1kg物质升高1摄氏度（或1K）所需的热量，单位J/kg*K。热容是指是一定的物体升高1摄氏度（或1K）所需的热量。 传热方式：温差导致热量从温度高的地方流向温度低的地方。

不同温标之间之间的转换：Tk=Tc+273；Tc=5（Tf-32）/9；Tf=32+1.8Tc 导热：同一物体内部或相互接触的两物体之间由于分子热运动，热量从高温处向低温处转移的现象。

导热肌理：不同温度的质点的热运动：

导热系数λ：在稳定传热状态下，当材料厚度为1m两表面的温差为1摄氏度时，单位时间内通过1平方米截面积的导热量（W/m*k）。

热阻R：衡量材料抵抗热量传递能力的指标 R=d/λ 导热系数低于0.3，为绝热材料。 导热系数影响因素：材料

材料干密度：密度越大，导热系数越大；玻璃棉有一个最佳容量；

材料含湿量：时度越大，导热系数越大 其它：温度，材料内部结构，纤维走向 对流：流体与流体之间、流体与固体之间发生相对位移时所产生的热量交换现象 对流肌理：温度不同的流体之间因宏观运动，相互掺合而传递热量。只发生于流体之间或流体与固体之间。

对流大小取决于层流层的厚度（流体运动状况、温差、流体本身特性、表

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