建筑物理热环境

第一篇 建筑热工学

第1章 建筑热工学基础知识

1.室内热环境构成要素：

室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境辐射温度构成。

2.人体的热舒适

①热舒适的必要条件：人体内产生的热量=向环境散发的热量。

?q?qm?qe?qr?qcqm——人体新陈代谢产热量 qe——人体蒸发散热量

qr——人体与环境辐射换热量 qc——人体与环境对流换热量

②充分条件：所谓按正常比例散热，指的是对流换热约占总散热量的25-30? ，辐射散热约为45-50?，呼吸和无感觉蒸发散热约占 25-30?。处于舒适状况的热平衡，可称之为“正常热平衡”。 （注意与“负热平衡区分”）

③影响人体热舒适感觉的因素：

1.温度；2.湿度；3.速度；4.平均辐射温度；5.人体新陈代谢产热率；6.人体衣着状况。

3.湿空气的物理性质

①湿空气组成：干空气+水蒸气=湿空气

②水蒸气分压力：指一定温度下湿空气中水蒸气部分所产生的压力。 ⑴未饱和湿空气的总压力：

Pw?Pd?P Pw——湿空气的总压力（Pa） Pd——干空气的分压力（Pa）

P——水蒸气的分压力（Pa）

⑵饱和状态湿空气中水蒸气分压力：Ps——饱和水蒸气分压力

注：标准大气压下，P。表明在一定的大气压下，湿

第一篇 建筑热工学

第1章 建筑热工学基础知识

1.室内热环境构成要素：

室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境辐射温度构成。

2.人体的热舒适

①热舒适的必要条件：人体内产生的热量=向环境散发的热量。

?q?qm?qe?qr?qcqm——人体新陈代谢产热量 qe——人体蒸发散热量

qr——人体与环境辐射换热量 qc——人体与环境对流换热量

②充分条件：所谓按正常比例散热，指的是对流换热约占总散热量的25-30? ，辐射散热约为45-50?，呼吸和无感觉蒸发散热约占 25-30?。处于舒适状况的热平衡，可称之为“正常热平衡”。 （注意与“负热平衡区分”）

③影响人体热舒适感觉的因素：

1.温度；2.湿度；3.速度；4.平均辐射温度；5.人体新陈代谢产热率；6.人体衣着状况。

3.湿空气的物理性质

①湿空气组成：干空气+水蒸气=湿空气

②水蒸气分压力：指一定温度下湿空气中水蒸气部分所产生的压力。 ⑴未饱和湿空气的总压力：

Pw?Pd?P Pw——湿空气的总压力（Pa） Pd——干空气的分压力（Pa）

P——水蒸气的分压力（Pa）

⑵饱和状态湿空气中水蒸气分压力：Ps——饱和水蒸气分压力

注：标准大气压下，P。表明在一定的大气压下，湿

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

建築物理環境學作業

姓名：宋慧中 學號A1500603

1. ET有效溫度

所謂有效溫度，是表示人體對氣溫、濕度、氣流三個要素組合的冷熱感覺尺度

2. SET 新有效溫度(standard effective temperature)

由於有效溫度評估時需要考慮代謝率和著衣量之影響，應用上較為複雜，所以提出較簡單的新有效溫度。

將物理環境因子及人體狀況因子一起考慮，使環境舒適度的計算更加符合現場實際情形。

指在某一標準環境(室內均勻的環境條件，空氣溫度等於平均輻射溫度，相對濕度50%，靜風狀態)中的溫度。

3. PET生理有效溫度(physiologically equivalent temperature)

生理有效溫度為觀察城市環境氣候的指標，熱能溫度受溫度，濕度，風，太陽輻射，人體生理是否正運動及所穿衣服的影響。

4. CET修正有效溫度(corrected dffective temperature)

有效溫度加上對熱輻射作用影響的修正來評估。

5. OT作用溫度（operative teperature）

表示氣溫、氣流、周壁溫度三要素之綜合效果，對人體冷熱感之影響。 6. DI 不快指數（discomfortable index

第一篇 建筑热工学

第1章 建筑热工学基础知识

1.室内热环境构成要素：

室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境辐射温度构成。

2.人体的热舒适

①热舒适的必要条件：人体内产生的热量=向环境散发的热量。

?q?qm?qe?qr?qcqm——人体新陈代谢产热量

qe——人体蒸发散热量

qr——人体与环境辐射换热量 qc——人体与环境对流换热量

②充分条件：所谓按正常比例散热，指的是对流换热约占总散热量的25-30? ，辐射散热约为45-50?，呼吸和无感觉蒸发散热约占 25-30?。处于舒适状况的热平衡，可称之为“正常热平衡”。 （注意与“负热平衡区分”）

③影响人体热舒适感觉的因素：

1.温度；2.湿度；3.速度；4.平均辐射温度；5.人体新陈代谢产热率；6.人体衣着状况。

3.湿空气的物理性质

①湿空气组成：干空气+水蒸气=湿空气

②水蒸气分压力：指一定温度下湿空气中水蒸气部分所产生的压力。 ⑴未饱和湿空气的总压力：

Pw?Pd?P Pw——湿空气的总压力（Pa） Pd——干空气的分压力（Pa） P——水蒸气的分压力（Pa）

⑵饱和状态湿空气中水蒸气分压力：Ps——饱和水蒸气分压力

注：标准大气压下，Ps随着温度的升高而变大（见

建筑物理 试卷 2000/12/18 建98－ （A） 孙凤明 一、 简答题（每小题4分，共20分）

1、处于室内热环境之中的人体，在哪种情况下才能保持体温不变？ 2、评价室内热环境的预计热指标PMV－PPD，综合反映哪种情况？ 3、一个完整的棒影日照图上应注明哪些内容？ 4、照度是怎么定义的？

5、多孔吸声材料随声波的入射频率、材料厚度、容重是如何变化的？

二、 计算题（每题15分，共30分）

1、已知冬季采暖房间室内气温为18℃，室外气温为－10℃，试计算通过图示墙体的热流强度及内部温度分布。

① ② ③ ④ tI=18℃ te=-10℃ ① 石膏板 λ＝0.33w/(m k)

② 矿棉板λ＝0.07w/(m k) ③ 实心粘土砖λ＝0.81w/(m k) ④ 石棉水泥板λ＝0.52w/(m k) Ri＝0.115m2k/w； Re＝0.043 m2k/w

2、有一大教室，平面尺寸15×6m，高4.5m，室内总吸声量为10m2，墙面可铺吸声材料的面积为100m2。试问（1）如顶棚上全铺以吸声系数为0.5的材料，室内总噪声能降低多少分贝？（2）如墙面100m2也铺上同样材料，又可降低多少分贝（增加吸声材料后，容

关于建筑热工学相关问题调查研究

-----------------以湖北工业大学等相关建筑为例

(张1 段2周3 郑4 周5 何6)

摘要：建筑热工学是研究建筑物室内外热湿作用对建筑围护结构和室内热环境的影响，是建筑设计时重要考虑依据。建筑热工学的主要任务是研究如何创造适宜的室内热环境，以满足各种办公、生产活动、人们工作和生活的需要。建筑物既要抗御严寒、酷暑，又要把室内多余的热量和湿气散发出去。对于特殊建筑，如空调房间、冷藏库等不仅要考虑热工性能，而且还要考虑投资和节能等问题，主要有研究对象建筑保温、隔热、通风、遮阳等。 关键词：建筑热工学 保温 隔热 通风 遮阳

第一章 保温

保温，即冬天能保暖、夏天能隔热，从原理上来说，主要就是通过一定的措施和方法，对建筑进行处理，以降低导热，对流，辐射等三种传热的效率。建筑设计人员在进行对房屋结构设计时，应该根据地区气候进行合理有效保温设计，以达到改善室内热环境目的。本次对建筑保温性能的调研活动，是围绕着以下几个方面，进行开展讨论的。 1.1进行建筑体型设计时，主要在减少外围围护的结构面积

减少围护的结构面积主要指的是减少围合在建筑物四周的墙、门窗等面积。这种保温途径的原理是根据平壁在稳定的传热状态

第1篇建筑热工学

第1章室内外热环境

1．为什么从事建筑设计的技术人员需要学习热环境知识、研究热环境问题？

答：从事建筑设计的技术人员需要学习热环境知识、研究热环境问题的原因主要有：（1）室内热环境的品质直接影响人们的工作、学习和生活，甚至人体的健康。营造相对舒适的室内热环境是建筑热工学的主要研究目的之一。

（2）只有掌握影响室内热环境的室外气候因素方面的知识，才能针对各地气候的不同特点，采取适宜的建筑设计方法和技术手段，以改善室内的热环境。

（3）建筑热工学的知识，对提高设计水平，保证工程质量，延长建筑物使用寿命，节约能源消耗，降低采暖和空调费用，取得全面的技术经济效果，意义尤为明显。

2．人体有哪几种散热方式？各受哪些因素的制约与影响？

答：（1）人体散热方式的类型

人体新陈代谢产热、对流换热、辐射散热、人体蒸发散热。

（2）制约人体散热方式的因素

①人体新陈代谢产热主要决定于人体的新陈代谢率及对外作机械功的效率；

②对流换热取决于着衣体和空气间的温度差、气流速度以及衣着的热物理性质；

③辐射换热取决于两者的温度，辐射系数，相对位置以及人体的有效辐射面积；

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④人体的蒸发散热与空气流速、从皮肤表面经衣服到周围空气的水蒸气压力分布、衣服对蒸汽的渗透阻等因素

关于建筑热工学相关问题调查研究

-----------------以湖北工业大学等相关建筑为例

(张1 段2周3 郑4 周5 何6)

摘要：建筑热工学是研究建筑物室内外热湿作用对建筑围护结构和室内热环境的影响，是建筑设计时重要考虑依据。建筑热工学的主要任务是研究如何创造适宜的室内热环境，以满足各种办公、生产活动、人们工作和生活的需要。建筑物既要抗御严寒、酷暑，又要把室内多余的热量和湿气散发出去。对于特殊建筑，如空调房间、冷藏库等不仅要考虑热工性能，而且还要考虑投资和节能等问题，主要有研究对象建筑保温、隔热、通风、遮阳等。 关键词：建筑热工学 保温 隔热 通风 遮阳

第一章 保温

保温，即冬天能保暖、夏天能隔热，从原理上来说，主要就是通过一定的措施和方法，对建筑进行处理，以降低导热，对流，辐射等三种传热的效率。建筑设计人员在进行对房屋结构设计时，应该根据地区气候进行合理有效保温设计，以达到改善室内热环境目的。本次对建筑保温性能的调研活动，是围绕着以下几个方面，进行开展讨论的。 1.1进行建筑体型设计时，主要在减少外围围护的结构面积

减少围护的结构面积主要指的是减少围合在建筑物四周的墙、门窗等面积。这种保温途径的原理是根据平壁在稳定的传热状态

光学与热工学部分简答题

光学

1、混响声与回声有何区别？它们和反射声的关系如何？ 2、什么叫共振频率的“简并”？如何避免？

简并现象：当不同共振方式的共振频率相同时，出现共振频率的重叠，称为“简并”。 防止简并现象的根本原则是：使共振频率分布尽可能均匀。具体措施有： 1）选择合适的房间尺寸、比例和形状； 2）将房间的墙或天花做成不规则形状； 3）将吸声材料不规则地分布在房间的界面上

3、什么是吻合效应？在隔声构件中应如何避免或减小吻合效应对隔声的影响？ 墙体在声音激发下会产生受迫振动，振动既有垂直于墙面的也有沿墙面传播的，不同的入射频率或入射角度将产生不同的沿墙面传播的传播速度Cf。然而，不同频率的声波，墙体本身存在沿墙面传播固有传播速度Cb。在某种入射频率和入射角度下，出现Cf=Cb时，将产生“吻合效应”，这时，枪板非常“顺从”地跟随入射声波弯曲，使大量声能透射到另一侧去，形成隔声量的低谷。

声波无规入射时，每种隔声材料都会在某一频率上发生吻合效应，这一频率被称为“吻合频率”，在隔声曲线上的低谷称为“吻合谷”。

薄、轻、柔的墙体吻合频率高；厚、重、刚的墙体吻合频率低 4、什么是质量定律？在理想情况下，（无刚度、无阻尼、柔顺质量、忽略边界条件