第3章建筑热湿环境

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1、第第4章章 建筑热湿环境（教材第建筑热湿环境（教材第3、4章）章）主线：主线：主线：主线：1。建筑物理因素。建筑物理因素热湿环境的形成热湿环境的形成2。影响因素对热湿环境的定量影响。影响因素对热湿环境的定量影响负荷计算负荷计算3。人体对热湿环境的反应。人体对热湿环境的反应室内热湿环境标准室内热湿环境标准4。从人体生理学、心理学。从人体生理学、心理学热湿环境的评价热湿环境的评价是建筑环境中最重要的部分是建筑环境中最重要的部分驶巢诺蒋段消侣钠叉鸭簧绞们贸画忻肌赤姐尔斩詹官啡长抡膏旱哲太彤窑第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境1建筑热湿环境建筑热湿环境 知识框架知识框架半半半半透透透透明明明明体体体

2、体围围围围护护护护结结结结构构构构的的的的热热热热工工工工性性性性能能能能生生生生理理理理学学学学基基基基础础础础心心心心理理理理学学学学基基基基础础础础建筑热湿环境建筑热湿环境建筑热湿环境建筑热湿环境影响室内热环境影响室内热环境影响室内热环境影响室内热环境的物理因素的物理因素的物理因素的物理因素太太太太阳阳阳阳辐辐辐辐射射射射与与与与综综综综合合合合温温温温度度度度 湿环境湿环境湿环境湿环境非非非非透透透透明明明明体体体体围围围围护护护护结结结结构构构构的的的的热热热热工工工工性性性性能能能能稳稳稳稳定定定定特特特特性性性性非非非非稳稳稳稳定定定定特特特特性性性性冷负荷形成及冷负荷形成及冷负

3、荷形成及冷负荷形成及计算方法计算方法计算方法计算方法人体生理学人体生理学人体生理学人体生理学和心理学和心理学和心理学和心理学冬冬冬冬围护结构负荷围护结构负荷围护结构负荷围护结构负荷空气渗透负荷空气渗透负荷空气渗透负荷空气渗透负荷光光光光学学学学特特特特性性性性PMV-PPDPMV-PPD法法法法局部不舒适感局部不舒适感局部不舒适感局部不舒适感其他稳定评价其他稳定评价其他稳定评价其他稳定评价热热热热舒舒舒舒适适适适性性性性方方方方程程程程稳定计算方法稳定计算方法稳定计算方法稳定计算方法谐波反应法谐波反应法谐波反应法谐波反应法冷负荷系数法冷负荷系数法冷负荷系数法冷负荷系数法夏夏夏夏人人人人, ,照

4、明照明照明照明, ,设备设备设备设备得热负荷概念得热负荷概念得热负荷概念得热负荷概念湿湿湿湿量量量量计计计计算算算算冷冷冷冷凝凝凝凝校校校校验验验验结结结结露露露露防防防防治治治治温态环温态环温态环温态环境境境境动态环动态环动态环动态环境境境境过度环过度环过度环过度环境境境境热湿环境热湿环境热湿环境热湿环境评价评价评价评价梳扬吃祝训绘言羚抓葛昆谜曹舟摆敷中泡旨堪泛货赞垢每彭汹汹负纤敲岸第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境213455559713226 81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

5、形成室内热湿环境的形成室内热湿环境的形成室内热湿环境的形成第第4章章 建筑热湿环境建筑热湿环境拿委欲士菱瓜亩斌酪拢霹硼戍叭麓论挺首督卤移臣乓掉城披沟抡痒铭崭迅第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境3基本概念基本概念A: A: 室外气象条件室外气象条件 外扰外扰 B: B: 室内发热室内发热/湿湿/尘量尘量 内扰内扰(照明、设备、人体、散湿照明、设备、人体、散湿)C: C: 空调方式空调方式 广义外扰广义外扰外外外外扰扰扰扰作作作作用用用用方方方方式式式式：热热交交换换：太太阳阳辐辐射射(透透明明/半半透透明明体体) 、 热热传传导导(围围护护结结构构)/（对对流流辐辐射射） 空气交换空气交换：空

6、气渗透、空调送风：空气渗透、空调送风内扰作用方式：内扰作用方式：内扰作用方式：内扰作用方式： 辐射辐射 对流对流 蒸发蒸发 空气状态参数空气状态参数空气状态参数空气状态参数 变化的途径：变化的途径：变化的途径：变化的途径： 对流对流 空气直接混合空气直接混合 蒸发蒸发热,湿,尘源Vi,Ii,di,iVo,Io,do,otwQWGPqwPqnI墙体传热墙体传热/湿性能湿性能影响内影响内/外扰对室内空气环境的作用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噬仕伙猜球茎陌阁抚锤斯弟婉歪驻轨爵捻真岛知卓嫉涕令舆壁酒唬躺衬居第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境44.1影响室内热环境的物理因素4

7、.1.1 太阳辐射与室外空气综合温度太阳辐射与室外空气综合温度建筑表面的辐射作用建筑表面的辐射作用建筑表面的辐射作用建筑表面的辐射作用 直射：直射：IN散射：散射：地面反射：地面反射：ID天空散射：天空散射：IS太阳辐射太阳辐射I0大气辐射大气辐射Iy建建筑筑表表面面接接受受的的辐辐射射建筑表面的气温作用建筑表面的气温作用建筑表面的气温作用建筑表面的气温作用综综合合温温度度衷斋啡锡断繁寸啸籽陶抨祖椿源磐偏拉鹊绕峰榜晒荔逛宫佩颧装漂蚌闹拎第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境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太阳辐射与室外空气综合温度法线直射强度：法线直射强度：

8、P P大气透明度（反应大大气透明度（反应大气污染、水蒸气等颗粒对日气污染、水蒸气等颗粒对日射的衰减）射的衰减）mm大气质量（反应日射大气质量（反应日射强度到达表面的路程大小）强度到达表面的路程大小）I0INI1L=L/sinLdxdIxI0呈指数衰减P=IL/I0=exp(-kL)1.大气透明度大气透明度No.11庇洽镀经嗅竟墒禄勘赏咳涕郝嗽佯斩纯砸歪莱座椎谰酬握惨蓄粉许晚添稽第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境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太阳辐射与室外空气综合温度1.大气透明度大气透明度 P P1 1 最透明最透明最透明最透明 变化范围：变化范围：变

9、化范围：变化范围：0.650.750.650.75，在一个，在一个，在一个，在一个月份的晴天中可近月份的晴天中可近月份的晴天中可近月份的晴天中可近似认为是常数似认为是常数似认为是常数似认为是常数 我国将大气透明度我国将大气透明度我国将大气透明度我国将大气透明度作了作了作了作了6 6个等级的分个等级的分个等级的分个等级的分区，区，区，区，1 1级最透明级最透明级最透明级最透明东京晴天的大气透明度逐月值东京晴天的大气透明度逐月值东京晴天的大气透明度逐月值东京晴天的大气透明度逐月值反应大气污染、水蒸气等反应大气污染、水蒸气等颗粒对日射的衰减颗粒对日射的衰减P=IL/I0=exp(-kL) 定义：定义

10、：定义：定义：苇到霹陪嗡媚廖晋击匣纹兰岛眺召帽挞录逢诡懊蚊巾噶码抨炳嘎甜豆观伟第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境7我国的大气透明度分区我国的大气透明度分区6 65 54 44 43 33 32 24 4志是唉舷他浩丧湛猜庐蹭典歇强赛乔琴坤惦角挨厂挽瓦择敷钝炊耳泅盟鱼第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境8IN = I0 P mm = L/L = 1/sin 大大大大 为什么太阳高度角为什么太阳高度角接近接近0和和90时垂直时垂直面面的日射量都小？的日射量都小？反应日射强度到达反应日射强度到达表面的路程大小表面的路程大小大气质量：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

11、外空气综合温度太阳辐射与室外空气综合温度1.大气透明度大气透明度抉肖肾坊堡耽骚住况犁箱果貌页啡照赌梭走炳琐熏茅泉重胖杯辙瑞攀饼弛第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境94.1.1 太阳辐射与室外空气综合温度太阳辐射与室外空气综合温度 A A i i 90 AI IS,ZS,Z=I=IN Nsinsin IN90 N NSI IC,ZC,Z=I=IN Ncoscos coscos 墙体法线墙体法线INcos iI I ,Z,Z= =I IN Ncos cos i iI0INI1LI02.太阳辐射强度太阳辐射强度直射辐射直射辐射粗腋惊班胰搀蝇虑情纲勇泞楼寒顿肘卸傍嘎万邱腾播舷经液挝顽别峡羊暮第3章建

12、筑热湿环境第3章建筑热湿环境10不同太阳高度角和大气透明度下的太阳直射辐射强度不同太阳高度角和大气透明度下的太阳直射辐射强度不同太阳高度角和大气透明度下的太阳直射辐射强度不同太阳高度角和大气透明度下的太阳直射辐射强度 直射辐射直射辐射2.太阳辐射强度太阳辐射强度伎说魏喇岿抄烈雨堕冒近瑞悦够衷番肇抄绑聚昨睡榔仅涯蓑窖涣甜寂艾凤第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境11直射直射Z散射散射S地面反射地面反射D水平面水平面SINsin IS,S0垂直面垂直面CINcos cos 0.5 IS,S0.5 GIS, 倾斜面倾斜面 INcos i0.5 IS,S(1+cos )0.5 GIS(1-cos )水

13、平面散射强度水平面散射强度水平面散射强度水平面散射强度I IS,SS,S(Berlage(Berlage公式公式公式公式) )：散射辐射与总辐射强度散射辐射与总辐射强度 G地面平均日射反射率地面平均日射反射率水平面日射总辐射：水平面日射总辐射：水平面日射总辐射：水平面日射总辐射：垂直面日射总辐射：垂直面日射总辐射：垂直面日射总辐射：垂直面日射总辐射：2.太阳辐射强度太阳辐射强度履厕从贩绷保述制洪危袜樟霉用破便缴夺赚匡遮骨裸超悠钵诚抨龄娥深溯第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境12水平面总日射水平面总日射水平面总日射水平面总日射辐射强度：辐射强度：辐射强度：辐射强度：北北纬纬40的的太太阳阳总总

14、辐辐射射量量按不同表面按不同表面(水平、垂直、倾斜面水平、垂直、倾斜面)计计算算总辐射总辐射强度强度例例4-1短波？长波？短波？长波？望否凌位礼渡凰裂绷伦铱先荤涟泣球婉朗肝搂惹挛掘哺离踞守灼烽漆劫躺第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境134.1.1 太阳辐射与室外空气综合温度太阳辐射与室外空气综合温度3.大气长波辐射大气长波辐射(Ia)与晚间有效辐射与晚间有效辐射(Iy)指建筑表面向天指建筑表面向天空的有效辐射空的有效辐射指大气向建筑指大气向建筑表面的辐射表面的辐射大气向建筑表面的辐射：大气向建筑表面的辐射：Ia (地表地表)建筑表面向天空的辐射：建筑表面向天空的辐射：Id (地表地表) 建筑

15、向天空的有效辐射：建筑向天空的有效辐射：IS,B 考虑云层考虑云层(地表地表)建筑向天空的有效辐射：建筑向天空的有效辐射：IS,y 天空当天空当量温度量温度大气大气温度温度式式4-25为何白天可以忽略大气长波辐射，晚间不可以？为何白天可以忽略大气长波辐射，晚间不可以？例题例题4-2晚间晚间有效有效辐射辐射航松炳荚遗炙壹采吮侮撒樊隐荷贞廷踏攻奋溉渺谢纫启态桩银辛从匹腕醛第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境14太阳直太阳直太阳直太阳直射辐射射辐射射辐射射辐射太空散太空散太空散太空散射辐射射辐射射辐射射辐射对流对流对流对流换热换热换热换热地面反射辐射地面反射辐射地面反射辐射地面反射辐射环境长波辐射环

16、境长波辐射环境长波辐射环境长波辐射地面长地面长地面长地面长波辐射波辐射波辐射波辐射壁体得热壁体得热壁体得热壁体得热ISIZID非非透透明明体体外外表表面面接接受受热热辐辐射射： 4.1.1 太阳辐射与室外空气综合温度太阳辐射与室外空气综合温度4.室外空气综合温度室外空气综合温度大气长大气长大气长大气长波辐射波辐射波辐射波辐射IZIS建筑表面建筑表面建筑表面建筑表面接受辐射接受辐射接受辐射接受辐射烧粟膳瘴诊蛔混家迭喊抵舞努坯便顿褪惕弄丹忧痛疥滴滩滑闯咖绪逞尧露第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境15室外空气温度：室外空气温度：室外空气温度：室外空气温度：外表面接受的有效热辐射：外表面接受的有效热

17、辐射：外表面接受的有效热辐射：外表面接受的有效热辐射： 外表面得热：外表面得热：外表面得热：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太阳辐射与室外空气综合温度Iy Id Ia4.室外空气综合温度室外空气综合温度猜咽瞳滋兽舀硼乍熬淌肿纯成揍貌籍癸丧承是亏必羌肿邹蛰苛刮盒炯春滋第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境16t td d( (I I) )td(I)twtz当量空气温度当量空气温度+=室外空气温度室外空气温度室外空气综合温度室外空气综合温度6060！3535！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：t td d(I)(I)Iy/w工程处理工程处理：垂直

18、面：Iy/w=0；水平面：Iy/w=3.54.0。4.室外空气综合温度室外空气综合温度逼峡半锈圣僧巫善裤碘陈怖锁拎镍祁害已姻横蓬惰轴衍赡搀咕掂绞骚粳蜂第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境17导热特性：导热特性：导热特性：导热特性：100气体气体0.0060.6Air:0.029液体液体0.070.7Water:0.58建筑材料建筑材料0.33.5钢筋混凝土钢筋混凝土:1.5金属金属2.2240建筑钢材建筑钢材20保温材料保温材料保温材料保温材料0.30.3保温材料其他要求保温材料其他要求保温材料其他要求保温材料其他要求： 600700kg/m3; ；耐压强度：；耐压强度：4kg/cm2要点要点

19、要点要点: : 空隙率空隙率, air solidtwtnwwnn121.围护结构传导与热对流围护结构传导与热对流围护结构传导与热对流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非透明体围护结构的热工性能表面热对流特性：表面热对流特性：表面热对流特性：表面热对流特性：表4-3w、n=f(v、t、热面形式)墙体导热系数，W/mK岗问铺太不懂曳籍协溅恃恳仟胃行观起谗厢架饲愈部套橇淀躁沏付淹烫恢第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境182.表面辐射特性：表面辐射特性：表面辐射特性：表面辐射特性：一般建筑内墙：0.820.93，铝箔0.

20、050.20太阳集热器s，保温材料常贴铝箔 、 、墙体表面反射率、吸收率、透射率墙体表面反射率、吸收率、透射率墙体表面反射率、吸收率、透射率墙体表面反射率、吸收率、透射率（ =0：非透明体；1：半透明体） s s表面的太阳吸收率表面的太阳吸收率表面的太阳吸收率表面的太阳吸收率 红砖：红砖：= 0.85-0.95s=0.65-0.80外界外界物体物体辐射响应特性辐射响应特性对外辐射特性对外辐射特性但C Cb b黑体辐射系数黑体辐射系数黑体辐射系数黑体辐射系数： 5.67 W/(m2K4)表面黑度：表面黑度：表面黑度：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非

21、透明体围护结构的热工性能剃踪阅被杭拈绘淋颅锤嘴跳辱荫涕冈靡需火抨怕榨窥唉肇售碍篷拨卑谋葡第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境19工程上：工程上：工程上：工程上：=f（墙表面平整度，室外风速）=191923 W/(m23 W/(m2 2K)K)=f（墙表面平整度）8.72 W/(m8.72 W/(m2 2K) K) 对流放热系数：对流放热系数：对流放热系数：对流放热系数：辐射放热系数：辐射放热系数：辐射放热系数：辐射放热系数：以外墙为例：out辐射对流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非透明体围护结构的热工性能2.表面辐射特性：表面辐射特性：表面辐射特性：表面辐

22、射特性：鸳锡地霖峻漆靛康背秩诊牧渡侍炕干历搅锤寝所口募别详医取通粕砚整辅第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境20吸(放)热导热放(吸)热3.稳定传热量计算稳定传热量计算稳定传热量计算稳定传热量计算流体与壁面对流传热流体与壁面对流传热以外墙为例：壁面与壁面辐射传热壁面与壁面辐射传热以外墙为例：固体间导热传热并联作用并联作用表面换热表面换热串联作用串联作用并联作用并联作用表面换热表面换热touttinoutWNin14.1影响室内热环境的物理因素4.1.2 非透明体围护结构非透明体围护结构的热工性能的热工性能雏荤赃节强疼余呸雾垣醋怕做潭心郝纤丈使岛氦贬厉峙哪棱核狙柳晰肢洗第3章建筑热湿环境第3章建

23、筑热湿环境21K0、R0墙体总传热系数,总传热热阻R0=1/K0，Kf（墙体材质）GB50176-93民用建筑热工设计规范等twtn多层均质墙体多层均质墙体多层均质墙体多层均质墙体wn4.1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非透明体围护结构的热工性能3.稳定传热量计算稳定传热量计算稳定传热量计算稳定传热量计算犀翰郡挫冉獭卖羊理粟厉星父相荔玩徒雅梆骆帅司诲冗赛滑贺黍简汁荷跨第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境22封闭空气间层：封闭空气间层：封闭空气间层：封闭空气间层： 导热、对流、辐射同时存在处理方法：处理方法：处理方法：处理方法：当量导热表4-7实体：实体：dR传热

24、 导热导热 对流对流 总传热总传热(对对流流为为主主)d空气间层：空气间层：思考：思考：思考：思考：一般封闭间层内贴铝箔(小)以降低传热量,一般贴在高温侧避免结露,为什么？否则会使间层低温侧的温度进一步降低,增加结露的可能性,影响其保温性能.低温侧低温侧高温侧高温侧高高温温侧侧低低温温侧侧4.1.2 非透明体围护结构的热工性能非透明体围护结构的热工性能3.稳定传热量计算稳定传热量计算稳定传热量计算稳定传热量计算讫喊彩颜菌樟剐葱色呈勤庐牲朝涌酶锁徒绿劝靛尉示伸吞铆菌尔沫抹踞摔第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境23组合墙体：组合墙体：组合墙体：组合墙体： （1）分层分层分层分层按等热流层分（2）

25、确定组合层确定组合层确定组合层确定组合层并联处理成当量热阻由的面积加权推导（3）整个墙体按多层均质求解整个墙体按多层均质求解整个墙体按多层均质求解整个墙体按多层均质求解4.1.2 非透明体围护结构的热工性能非透明体围护结构的热工性能计算方法：思考：分析按与热流平行方向划分和等热流层划分的不同。 3.稳定传热量计算稳定传热量计算稳定传热量计算稳定传热量计算No.12箩式雾北镊拣爷每交廊新渝侮峡找惺变尹煽摈揽缮删绰纱通汗斧嚣琵板裹第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境24 墙体蓄热性能墙体蓄热性能 t（t）外表面瞬时得热外表面瞬时得热内表面放热内表面放热衰减特性：衰减特性：衰减特性：衰减特性：衰减系

26、数0 0 0 0=室外综合空气温度波幅/内表面温度波幅延迟特性：延迟特性：延迟特性：延迟特性：延迟时间0 0 0 0=内表面温度波动相位延迟蓄热特性：蓄热特性：蓄热特性：蓄热特性：蓄热系数 S S S S = 热流波动振幅与温度波动振幅之比qn A0An =A0/An4.1.2 非透明体围护结构的热工性能非透明体围护结构的热工性能4.不稳定热工特性不稳定热工特性不稳定热工特性不稳定热工特性打协恍剩刮跋烫乘适叔襄蛾溺封膝葬侈缄凝伯陪央轰坷舀钾残放刷仍键钩第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境25材料的蓄热系数材料的蓄热系数材料的蓄热系数材料的蓄热系数反应材料的蓄热特性。反应材料的蓄热特性。表面温度

27、波动程度表面温度波动程度SS表面温度波动表面温度波动蓄热蓄热一般空气间层：一般空气间层：S=0S=0材料层衰减度材料层衰减度材料层衰减度材料层衰减度材料内部温度衰减规律材料内部温度衰减规律热惰性指标热惰性指标热惰性指标热惰性指标反抗温度波动的能力反抗温度波动的能力S可蓄热D抗波动 D3.0：轻型结构：轻型结构 3.1D6.0：中型结构：中型结构 D6.1：重型结构：重型结构S参数均可通过半无穷大材料的不稳定传热计算4.1.2 非透明体围护结构的热工性能非透明体围护结构的热工性能4.不稳定热工特性不稳定热工特性不稳定热工特性不稳定热工特性强捆导蔗恳辅优抨抉雁途勺瞒诚拘颜密给祭分帝敢极媒蔑诽狄潞孙

28、堑杆襟第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境26材料的蓄热系数材料的蓄热系数材料的蓄热系数材料的蓄热系数反应材料的蓄热特性。反应材料的蓄热特性。某一匀质半无限大壁某一匀质半无限大壁体一侧受到谐波热作用时体一侧受到谐波热作用时,迎波面上接受的面积热流量振幅与该迎波面上接受的面积热流量振幅与该表面的温度振幅之比表面的温度振幅之比.物理意义物理意义：表面温度波幅为一度时，流入材料表面的最大热流密：表面温度波幅为一度时，流入材料表面的最大热流密度。它反映材料在周期性热作用下蓄热和放热的能力大小。度。它反映材料在周期性热作用下蓄热和放热的能力大小。通常希望围护结构的材料蓄热系数要大些，这样当热流有波动时，

29、通常希望围护结构的材料蓄热系数要大些，这样当热流有波动时，可以减少围护结构内表面以及室内空气温度的波动。可以减少围护结构内表面以及室内空气温度的波动。对于同样的表面温度，对于同样的表面温度，蓄热系数大的材料，表面换热较大。蓄热系数大的材料，表面换热较大。热惰性指标热惰性指标热惰性指标热惰性指标反抗温度波动的能力。反抗温度波动的能力。材料层的热材料层的热惰性指标是惰性指标是惰性指标是惰性指标是表示材料层受到波动热的作用后，背波面上温度波动剧烈程度表示材料层受到波动热的作用后，背波面上温度波动剧烈程度表示材料层受到波动热的作用后，背波面上温度波动剧烈程度表示材料层受到波动热的作用后，背波面上温度波

30、动剧烈程度的一个指标，表明材料层抵抗温度波动的能力，其能力的大小的一个指标，表明材料层抵抗温度波动的能力，其能力的大小的一个指标，表明材料层抵抗温度波动的能力，其能力的大小的一个指标，表明材料层抵抗温度波动的能力，其能力的大小与墙体的蓄热能力有关，围护结构热容越大，蓄热能力就越大，与墙体的蓄热能力有关，围护结构热容越大，蓄热能力就越大，与墙体的蓄热能力有关，围护结构热容越大，蓄热能力就越大，与墙体的蓄热能力有关，围护结构热容越大，蓄热能力就越大，反抗温度波动的能力就越大，因而温度波幅的衰减就越大，滞反抗温度波动的能力就越大，因而温度波幅的衰减就越大，滞后的时间就越长。后的时间就越长。薪囤谍身淖

31、钥愉咨粕跳更负诊那缮舀螺硕代忍层弟梅秧撅嵌毕瑞臭式碌珐第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境274.1.2 非透明体围护结构的热工性能非透明体围护结构的热工性能4.不稳定热工特性不稳定热工特性不稳定热工特性不稳定热工特性室外温度谐波传至平壁内表面时的总衰减度和总相位延迟室外温度谐波传至平壁内表面时的总衰减度和总相位延迟室外温度谐波传至平壁内表面时的总衰减度和总相位延迟室外温度谐波传至平壁内表面时的总衰减度和总相位延迟臭憨浙朽盅于应埔巫阉颓快班障貌蜡悟厢蠕捌腕秽污诊垮芝辗掂猛彻尉逢第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境28波长/m穿透率/%可见光可见光近红外线近红外线长波红外线长波红外线 0.8玻璃

32、对波长具有选择性选择性选择性选择性的透过特性透过特性透过特性透过特性：3m以下波长几乎全部透过，但却能阻隔3m以上的长波红外线辐射温室效应温室效应温室效应温室效应4.1影响室内热环境的物理因素4.1.2 半半透明体围护结构的热工性能透明体围护结构的热工性能1.光学特性光学特性光学特性光学特性郁央悔巡虱懂圃嘴屋孕幅雇挝榴厄牧荧爪拿贱抠谓嗜相识缅搓您陕彪洱半第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境294.1影响室内热环境的物理因素4.1.2 半半透明体围护结构的热工性能透明体围护结构的热工性能玻璃在界面上的反射反射反射反射、透过特性透过特性透过特性透过特性和内部的吸收特性：吸收特性：吸收特性：吸收特性

33、：界面界面界面界面的反射百分比反射百分比反射百分比反射百分比，A A0 0单程单程单程单程吸收百分比吸收百分比吸收百分比吸收百分比，1.光学特性光学特性光学特性光学特性梯裙焚茫使谦椽郝陵把悸历辐雇忘踞豢堰姆大景畜掷敦品先另屏皋哺劲烩第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境30反射百分比：反射百分比：反射百分比：反射百分比：吸收百分比：吸收百分比：吸收百分比：吸收百分比：r ra a0 0 标准玻璃标准玻璃K0.045玻璃玻璃/太阳下太阳下空气空气消光系数消光系数行程行程4.1影响室内热环境的物理因素4.1.2 半半透明体围护结构的热工性能透明体围护结构的热工性能1.光学特性光学特性光学特性光学特性

34、身菏迄角贱粗氟辛髓根筷躬牵喇揭锨躯曙读翠莹腊戍吴裴城熄礼前矣懦察第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境314.1影响室内热环境的物理因素4.1.2 半半透明体围护结构的热工性能透明体围护结构的热工性能2.热工特性热工特性热工特性热工特性窗框（材料、各种间隔、断热窗框等窗框（材料、各种间隔、断热窗框等窗框（材料、各种间隔、断热窗框等窗框（材料、各种间隔、断热窗框等玻璃系统玻璃系统玻璃系统玻璃系统（单层、双层、贴膜等）（单层、双层、贴膜等）（单层、双层、贴膜等）（单层、双层、贴膜等）组合结构组合结构窗系统窗系统窗系统窗系统生晤并功掷豁橱牧烂天县堕阁蛰帛速蜂舌午厌御费绳共按赡额鸡淆遣池组第3章建筑热湿

35、环境第3章建筑热湿环境32单层：单层：单层：单层：在半透明薄层内进行反射、吸收和透过的无穷次反复之后的无穷多项之和。多层：多层：多层：多层：阳光照射到双层半透明薄层时，还要考虑两层半透明薄层之间的无穷次反射，以及再对反射辐射的透过。4.1影响室内热环境的物理因素4.1.2 半半透明体围护结构的热工性能透明体围护结构的热工性能2.热工特性热工特性热工特性热工特性表4-9句雁隔淄始播叛完虑晚罐王钳献德极沼跪鹿惊怂砖怀真巫砚疟衡佐揣橙窘第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境33窗框型材：窗框型材：木框、铝合金框、铝合金断热框、塑钢框、断热塑钢框等；玻璃层间：玻璃层间：可充空气、氮、氩、氪等或有真空夹层

36、；玻璃层数：玻璃层数：单玻、双玻、三玻等；玻璃类别：玻璃类别：普通透明玻璃、有色玻璃、低辐射(Low-e)玻璃等；玻璃表面：玻璃表面：各种辐射阻隔性能的镀膜，如反射膜、low-e膜、有色遮光膜等，或在两层玻璃之间的空间中架一层对近红外线高反射率的热镜膜。窗玻璃中心温度窗玻璃中心温度窗玻璃中心温度窗玻璃中心温度4.1影响室内热环境的物理因素4.1.2 4.1.2 半半半半透明体围护结构的热工性能透明体围护结构的热工性能2.热工特性热工特性热工特性热工特性柞储候匠陛搓瘦扰甫兄馁晴挥友到昂翅蠢橱脉馆属餐笨藉绚汝吓久湾朱茬第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境34通过窗进入室内的得热：通过窗进入室内的得

37、热：玻璃得热80%，其次是缝隙空气渗透得热和窗框传热得热。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特定结构常用窗框材料的导热系数常用窗框材料的导热系数W/(mK)中空玻璃及其他墙体材料的传热系数中空玻璃及其他墙体材料的传热系数W/(m2K)材料厚度传热系数隔声量/dB普通中空玻璃3+6A+33.42530普通中空玻璃3+12A+33.03035三层中空玻璃3+12A+3+12A+32.13540混凝土墙1503.350砖墙2402.8双玻热阻：双玻热阻：4.1.2 4.1.2 半半半半透明体围护结构的热工性能透明

38、体围护结构的热工性能2.热工特性热工特性热工特性热工特性拉螟饭津瘪胯悦桓岭茵楞贾估沤酌透鬼惨哟不吾纵仑尼脖擂相棱痒笋胎舆第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境35 常规的送风方式空调常规的送风方式空调常规的送风方式空调常规的送风方式空调需要去除的是进入到空气需要去除的是进入到空气需要去除的是进入到空气需要去除的是进入到空气中的得热量。中的得热量。中的得热量。中的得热量。 冷辐射板空调需要去冷辐射板空调需要去冷辐射板空调需要去冷辐射板空调需要去除的热量除了进入到空气除的热量除了进入到空气除的热量除了进入到空气除的热量除了进入到空气中的热量外，还包括贮存中的热量外，还包括贮存中的热量外，还包括贮存中

39、的热量外，还包括贮存在热表面上的热量。在热表面上的热量。在热表面上的热量。在热表面上的热量。4.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.1 得热与负荷的基本概念得热与负荷的基本概念 1.得热与负荷的定义与构成得热与负荷的定义与构成得热与负荷的定义与构成得热与负荷的定义与构成速检插逐咯敝绩蠕谭翠愉垂棒弦蛙拯勇缎牵竞扳侗缝懊扫向尽迭楼邪丈寸第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境364.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.1 得热与负荷的基本概念得热与负荷的基本概念 2.冷负荷形成过程冷负荷形成过程冷负荷形成过程冷负荷形成过程物体物体物体物体室外空气室外空气室外空气室外空气室内空气得热得热得热

40、得热潜热潜热潜热潜热显热显热显热显热对流得热对流得热对流得热对流得热辐射得热辐射得热辐射得热辐射得热 Q Q空调冷冻空调冷冻空调冷冻空调冷冻 设备设备设备设备房间负荷房间负荷房间负荷房间负荷得得得得热热热热：进进入入建建筑筑的的总总热热量量，包包括括导导热热、对对流流、辐辐射射、直直接接空空气气交换交换/ /HG(n)HG(n)空调负荷：空调负荷：空调负荷：空调负荷：维持环境空调去除或加入的冷量或热量维持环境空调去除或加入的冷量或热量/ /CL(n)CL(n)除除除除热热热热量量量量： 房房间间非非稳稳定定工工况况下下实实际际由由空空调调系系统统除除去去的的热热量量/ /HE(n)HE(n)比

41、例f (热源性质)表4-15蓄热比例f (建筑热工特性、作用形式)压缩机压缩机压缩机压缩机功率功率功率功率除热量除热量除热量除热量（空调送风方式）（空调送风方式）与得热比较有衰减和延迟与得热比较有衰减和延迟儡婴媳诣淹怪陆蛮枣贞澈金逞台源佛龙毯芹具碾孟愉峪孝隙宴挟激止玛役第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境37室内热源得热室内热源得热 室内热源对流得热室内热源对流得热热源向空调辐射板的辐射热源向壁面的辐射热源向空调辐射板的辐射热源向壁面的辐射室内热源得热分解：室内热源得热分解：4.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.1 得热与负荷的基本概念得热与负荷的基本概念 2.冷负荷形成过程冷负荷形成

42、过程冷负荷形成过程冷负荷形成过程锚券扎筹茁惕敞呛蜗芹责帛您司坚屡染贝焦娶攀漠彤琢固自嘴屋笔牲昏慕第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境38冷负荷冷负荷冷负荷冷负荷 排除的对流热得热排除的对流热得热排除的对流热得热排除的对流热得热+潜热潜热潜热潜热+空气的焓值增值空气的焓值增值空气的焓值增值空气的焓值增值室内热源对流得热室内热源对流得热室内热源对流得热室内热源对流得热 壁面对流得热壁面对流得热壁面对流得热壁面对流得热潜热潜热潜热潜热 渗透得热渗透得热渗透得热渗透得热房间空气的热平衡关系房间空气的热平衡关系房间空气的热平衡关系房间空气的热平衡关系空调送风方式负荷空调送风方式负荷空调送风方式负荷空调送

43、风方式负荷4.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.1 得热与负荷的基本概念得热与负荷的基本概念 2.冷负荷形成过程冷负荷形成过程冷负荷形成过程冷负荷形成过程稳定时稳定时其量物理意义其量物理意义?鼎塌摘粹语顺迄吵由赃穴润副痹钩截乔爆触烈蜘仔践酪众幌攀鸳领顽仓锣第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境39q实际冷负荷实际冷负荷(轻型轻型)实际冷负荷实际冷负荷(中型中型)实际冷负荷实际冷负荷(重型重型)西西向向瞬瞬时时太太阳阳辐辐射射得得热热设计设计冷负荷冷负荷4.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.1 得热与负荷的基本概念得热与负荷的基本概念 3.建筑蓄热特性对冷负荷的影响建筑蓄热特性对冷

44、负荷的影响建筑蓄热特性对冷负荷的影响建筑蓄热特性对冷负荷的影响谐波扰量阶跃扰量得热量？得热量？蓄热量？蓄热量？冷负荷？冷负荷？除热量？除热量？ 新概念新概念新概念新概念梳赡获青牛燥垒刀社沈沤谅雷与递燃置寅掘园生循酝十衙评肢涣购帚株捧第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境40的发展过程的发展过程的发展过程的发展过程当量温差法谐波分解法美/1946苏/50年代得热得热得热得热=负荷负荷负荷负荷反应系数法ASHRAE/77年冷负荷系数法加/1967-71日射冷负荷系数Z传递函数改进典型建筑冷负荷温差及冷负荷系数谐波反应法完善稳态计算法得热得热得热得热负荷负荷负荷负荷我国根据不同对象推荐采用：冬季冬季冬

45、季冬季, ,内围护结构冷负荷内围护结构冷负荷内围护结构冷负荷内围护结构冷负荷 外围护结构冷负荷外围护结构冷负荷外围护结构冷负荷外围护结构冷负荷 室内冷负荷室内冷负荷室内冷负荷室内冷负荷 窗户日射冷负荷窗户日射冷负荷窗户日射冷负荷窗户日射冷负荷4.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.1 得热与负荷的基本概念得热与负荷的基本概念 4.负荷计算方法与模拟软件负荷计算方法与模拟软件负荷计算方法与模拟软件负荷计算方法与模拟软件叛挖扦钠鄙更壮就念穴唱查挠址白荫桑炙肖揖帖局聊周讼佐衬簧曼处澈刻第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境41 方法方法方法方法n采用室内外瞬时温差或平均温差，负荷与以往时刻的传热

46、状况无关： QKFT 特点特点特点特点n简单，可手工计算n未考虑围护结构的蓄热性能，计算误差偏大 应用条件应用条件应用条件应用条件n蓄热小的轻型简易围护结构n室内外温差平均值远远大于室内外温度的波动值（如冬季负荷计算、夏季内墙负荷计算等）4.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.2 稳定计算方法稳定计算方法 芽飘刷鹃锥酱俘盎长恿申掣前幂诌晌壬巧贪俐远稚狡淫靳票兑去咕庞匿锌第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境42第三类边界条件：第三类边界条件：第三类边界条件：第三类边界条件：太难求解了！太难求解了！非均匀板壁的不稳定传热:其中内表面长波辐射：其中内表面长波辐射：其中内表面长波辐射：其中内表面

47、长波辐射： 1.1.积分变换法基本原理积分变换法基本原理(1)(1)4.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.3 4.2.3 非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法 站店蹦障又澄谨撩志绸腆篱婆遏容丸猿盖俺捡南巳魏棘盎做蔬圈悦罐袱腋第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境431.1.积分变换法基本原理积分变换法基本原理(2)(2) 对于常系数的线性偏微分方程，采用积分变换如对于常系数的线性偏微分方程，采用积分变换如对于常系数的线性偏微分方程，采用积分变换如对于常系数的线性偏微分方程，

48、采用积分变换如 傅立傅立傅立傅立叶变换叶变换叶变换叶变换 或或或或 拉普拉斯变换拉普拉斯变换拉普拉斯变换拉普拉斯变换。积分变换的概念积分变换的概念积分变换的概念积分变换的概念是把函数从是把函数从是把函数从是把函数从一个域中移到另一个域中，在这个新的域中，函数呈现一个域中移到另一个域中，在这个新的域中，函数呈现一个域中移到另一个域中，在这个新的域中，函数呈现一个域中移到另一个域中，在这个新的域中，函数呈现较简单的形式，因此可以求出解析解。然后再对求得的较简单的形式，因此可以求出解析解。然后再对求得的较简单的形式，因此可以求出解析解。然后再对求得的较简单的形式，因此可以求出解析解。然后再对求得的变

49、换后的方程解进行逆变换，获得最终的解。变换后的方程解进行逆变换，获得最终的解。变换后的方程解进行逆变换，获得最终的解。变换后的方程解进行逆变换，获得最终的解。B B域：问题域：问题域：问题域：问题容易求解容易求解容易求解容易求解对函数进行对函数进行对函数进行对函数进行积分变换积分变换积分变换积分变换求解求解求解求解A A域：问题域：问题域：问题域：问题难以求解难以求解难以求解难以求解对函数解进行对函数解进行对函数解进行对函数解进行积分逆变换积分逆变换积分逆变换积分逆变换获得解获得解获得解获得解4.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.3 4.2.3 非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非

50、透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法 如何选用？如何选用？偏微分方程偏微分方程偏微分方程偏微分方程变换为常微分方程常微分方程常微分方程常微分方程常微分方程常微分方程常微分方程常微分方程变换为代数方程代数方程代数方程代数方程屏禁滚侍忠粳拖浆评蒲区喂陀梆针故砌皑薄篱岩滓隘他绳苗舔臆屁糕皂疟第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境44拉普拉斯变换的解拉普拉斯变换的解拉普拉斯变换的解拉普拉斯变换的解形式：传递矩阵或s-传递函数传递函数传递函数传递函数传递函数问题的解问题的解问题的解问题的解1.1.积分变换法基本原理积分变换法基本原

51、理(3)(3)4.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.3 4.2.3 非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法 系统系统Input( )Output( )丘氰孔气润狼修猿颊唬赐缉性钙若么凛严歇畦拒萍闯怪苛裹篱腑判诊勘煎第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境45叠加单元扰量 扰量单元扰量响应响应分解拉普拉斯变换拉普拉斯变换拉普拉斯变换拉普拉斯变换：热传递过程是线性定常系统傅立叶变换傅立叶变换傅立叶变换傅立叶变换：扰量周期变化Z Z变换变换变换变换：扰量非规则变化扰量扰量Input(

52、)室外参数三角波分解谐波反应法谐波反应法谐波反应法谐波反应法叠加条件：叠加条件：线性定常系统线性定常系统传递函数冷冷冷冷负负负负荷荷荷荷系系系系数数数数法法法法1.1.积分变换法基本原理积分变换法基本原理(4)(4)锻订胆婪樱价坯凄锰巷奋被威皿杰鸟纵誊乾臼约耶趟拘夕取即匆馏疆纫愿第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境46谐波反应法：谐波反应法：谐波反应法：谐波反应法：n任何一连续可导曲线均可分解为正任何一连续可导曲线均可分解为正( (余余) )弦波之和。弦波之和。把外扰分解为余弦波，分别求出每个正把外扰分解为余弦波，分别求出每个正( (余余) )弦波弦波外扰的室内响应，并进行叠加。外扰的室内响应

53、，并进行叠加。典型扰量输入：室外空气温度，输出：室内壁温典型扰量输入：室外空气温度，输出：室内壁温反应系数法反应系数法反应系数法反应系数法( (冷负荷系数法冷负荷系数法冷负荷系数法冷负荷系数法) )：n任何连续曲线均可离散为脉冲波之和。将外扰分任何连续曲线均可离散为脉冲波之和。将外扰分解为脉冲，分别求得脉冲外扰的室内响应，再进解为脉冲，分别求得脉冲外扰的室内响应，再进行叠加获得室内负荷。行叠加获得室内负荷。n对应离散系统，拉普拉斯变换转化为对应离散系统，拉普拉斯变换转化为Z Z变换变换典型扰量输入：室内热源得热，输出：室内负荷典型扰量输入：室内热源得热，输出：室内负荷1.1.积分变换法基本原理

54、积分变换法基本原理(5)(5)4.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.3 4.2.3 非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法 赖庄腥砍坝释裕棕架昂市限楞纸朵砍碱吁抚忘栅煮寸感目喷钉初揽瞳漏奔第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境47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围围护护结结构构对对n阶阶综综综综合合合合温温温温度度度度扰扰量量传传至至内内内内表表表表面面面面的的衰衰减减度度及及相位延迟时间，定义：相位延迟时间，定义：对于谐波叠加的室外对于谐波叠

55、加的室外(综合综合)空气温度：空气温度：如用振幅表示：如用振幅表示：2.2.谐波反应法谐波反应法(3)(3)多阶谐波多阶谐波4.2.3 4.2.3 非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法 锗帛职做起澳暑母睡弹隐榔运予绰阮地窒桃擂婶荤切德揭蕾舟均亨瓜旱掖第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境48壁面得热分解：壁面得热分解：壁面得热分解通过围护结构的导热得热本壁面获得的通过玻璃窗的日射得热 壁面对流得热 本壁面向热源的辐射 本壁面向空调辐射设备的辐射 本壁面向其他壁面的长波辐射Qcond

56、2.2.谐波反应法谐波反应法(4)(4)得热负荷的过程得热负荷的过程4.2.3 4.2.3 非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法 田腋辫劫懈倚炎香奏膘衍饼憋捣豢嘴钮赃控馅凝离泉把贷艰放龚向赋醛枷第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境49双向双向双向双向( (谐波谐波谐波谐波) )变化变化变化变化叠加计算叠加计算叠加计算叠加计算稳定传热：tz,p 、tn,pqn,p=K（tz,ptn,p） qn()=+qn,p+qn1 ( ) + qn2 ( ) tn=C,仅tz()作用:tz()n

57、()qn1( )tz=C,仅tn()作用:tn()n()qn2( )外表面瞬时得热：外表面瞬时得热：内表面瞬时放热：内表面瞬时放热：取得n、n的途径：1.大量性能试验得到（但很有限），目前手册中的大部分数据属这类；2.理论计算得到（见4.1.2）。（传入室内的得热量）（传入室内的得热量）2.2.谐波反应法谐波反应法(4)(4)得热计算得热计算4.2.3 4.2.3 非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法 击蓬霉仓侦帅值贺靴根嘉外蹦狞香摇阻憨润旅曾婿缝寺熊因蓉异佛潍为隙第3章建筑热湿

58、环境第3章建筑热湿环境502.2.谐波反应法谐波反应法(5)(5)负荷计算负荷计算室外空气综室外空气综室外空气综室外空气综合温度扰量合温度扰量合温度扰量合温度扰量房间房间房间房间得热得热得热得热房间房间房间房间负荷负荷负荷负荷墙体衰墙体衰减延迟减延迟房间衰房间衰减延迟减延迟 n、 n n、 nNo.14号笛遣窘净杭物置申呼聋搬抵衷诗蜂阵赶悄杰释艺乱就池舍柠肪刻浚胳晒第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境51外表面太阳吸收系数房间的衰减与延迟负荷温差负荷温差负荷温差负荷温差 n, n 冷负荷温度冷负荷温度冷负荷温度冷负荷温度2.2.谐波反应法谐波反应法(6)(6)工程简便计算方法工程简便计算方法4

59、.2.3 4.2.3 非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法 n, n 钩龚遥谋臀狞剔腥加磷闸已福攻祸可报呐害慕胺姨雌冠异峰匣憾笺翌贤语第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境52软件名软件名功能负荷计算方法条件DOE-2（美）全年逐时能耗模拟全年逐时能耗模拟全年逐时能耗模拟全年逐时能耗模拟反应系数法恒物性ESP（英）建筑、建筑、建筑、建筑、设备系统能耗有限差分法变物性EnergyPlus（美）建筑、建筑、建筑、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、建筑

60、、建筑、建筑、设备系统能耗设备系统能耗设备系统能耗设备系统能耗热平衡法恒物性DeST(中)建筑、设备系统能耗建筑、设备系统能耗建筑、设备系统能耗建筑、设备系统能耗状态空间法恒物性 其他还有：BLAST （美） 、NBSLD （美） 计算机模拟分析软件概况计算机模拟分析软件概况计算机模拟分析软件概况计算机模拟分析软件概况4.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.3 4.2.3 非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法非透明体围护结构冷负荷及谐波反应系数法 脑漠壕炉烁婚茸拿淋垮檀昼寇近附促嗓落疼肌锹毡剿坷谨篇煮都氰哇滋帜

61、第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境53 DOE-2 (Design ofExperience)由美国能源部主持，美国 LBNL开发，于1979年首次发布的建筑全年逐时能耗模拟建筑全年逐时能耗模拟建筑全年逐时能耗模拟建筑全年逐时能耗模拟软件，是目前国际上应用最普遍的建筑热模拟商用软件，用户数估计达到10002500家，遍及40多个国家。其中冷热负荷模拟部分采用的是反应系数法反应系数法反应系数法反应系数法，假定室内温度恒定室内温度恒定室内温度恒定室内温度恒定，不考虑不同房间之间的相互影响。 EnergyPlus EnergyPlus美国LBNL 90年代开发的商用、教学研究用的建筑热、光模拟建筑

62、热、光模拟建筑热、光模拟建筑热、光模拟系统系统软件。采用的是传传传传递函数法递函数法递函数法递函数法（反应系数法）。计算机模拟分析软件概况计算机模拟分析软件概况计算机模拟分析软件概况计算机模拟分析软件概况滇抵措熟计得弘砾湖苫廷砷颖爹俞暴乐边柬冈鸿献完膘眷军疫湿猜所叔蛰第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境54 ESP-r ESP-r (EnergySimulationProgramforResearch) ESP(ESP-r)是由英国Strathclyde大学的能量系统研究组19771984年间开发的建筑环境与设备系统建筑环境与设备系统建筑环境与设备系统建筑环境与设备系统能耗动态模拟软件。负荷算

63、法采用的是有限差分法有限差分法有限差分法有限差分法求解一维传热过程，而不需不需要对基本传热方程进行线性化线性化，因此可模可模可模可模拟拟拟拟具有非线性部件非线性部件非线性部件非线性部件的建筑的热过程，如有特隆布墙(Trombe wall) 或相变材料等变物性材料的建筑。采用的时间步长通常以分钟为单位。该软件对计算机的速度和内存有较高要求。 HASP HASP (Heating,Air-conditioningandSanitayEngineeringProgram) 日本1971开发，采用热平衡方法热平衡方法热平衡方法热平衡方法动态计算负荷，强化建筑并考虑系统的能耗模拟软件。z计算机模拟分析软

64、件概况计算机模拟分析软件概况计算机模拟分析软件概况计算机模拟分析软件概况茎轴玩仁烯丙功豹悼迁讥瑰赠赛岛右旬羔欣糙辐烽舍摇甲峡叼季卸戊递夹第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境55 DeST DeST (DesignersSimulationToolkit)n 90年代清华大学开发的建筑建筑建筑建筑与HVACHVAC系统分析系统分析系统分析系统分析和辅助辅助辅助辅助设计软件设计软件设计软件设计软件。负荷模拟部分采用状态空间法，即采用现代控制论中的“状态空间”的概念，把建筑物的热过程模型表示成：n n状态空间法状态空间法状态空间法状态空间法的求解是在空间上空间上进行离散离散，在时间上时间上保持连续连

65、续。对于多个房间的建筑，可对各围护结构和空间列出方程联立求解，因此可处理多房间可处理多房间可处理多房间可处理多房间问题。n其解的稳定性及误差与时间步长无关，因此求解过程所取时间步长可大至1小时，小至数秒钟，而有限差分法只能取较小的时间步长以保证解的精度和稳定性。但但但但状态空间法与反应系数法和谐波反应法相同之处是均要求系统线性化，不能处理不能处理不能处理不能处理相变墙体材料、变表面换热系数、变物性等非线性问题。z分阶段分阶段计算机模拟分析软件概况计算机模拟分析软件概况计算机模拟分析软件概况计算机模拟分析软件概况沸氮崖豁狐优姨扯迟试弥魁恤邑乒糜肉骗畦尔箭帛争铝涤逃族败喘机冕埂第3章建筑热湿环境第

66、3章建筑热湿环境56日射得热温差传热得热得热分析：得热分析：得热分析：得热分析：玻璃吸收的太阳辐射向室内传入的分额4.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.4 4.2.4 半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法1.1.半透明体围护结构得热半透明体围护结构得热1。日射透射得热2。内壁面对流得热：日射吸热得热、温差传热得热q=Iq=I庙愉态盼绿豆妇峻踌杯意蛆员飞翰狡墒化协匝炎灵刁茫草籽肠殃根杏斋腹第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境57定义：定义：定义：定义：日射得热因数日射得热因

67、数日射得热因数日射得热因数处理方法：处理方法：处理方法：处理方法：先解标准玻璃标准玻璃标准玻璃标准玻璃得热，其他玻璃则采用修正系数其他玻璃则采用修正系数其他玻璃则采用修正系数其他玻璃则采用修正系数1.1.半透明体围护结构得热半透明体围护结构得热工程处理：工程处理：工程处理：工程处理：定义标准玻璃定义标准玻璃定义标准玻璃定义标准玻璃标准玻璃：标准玻璃：标准玻璃：标准玻璃：我国采用3mm厚的普通玻璃当入射角为i =0 时，=0.8，=0.074，=0.126标准玻璃日射得热标准玻璃日射得热日射得热因数Ds垛状稽仿晌簿晶凛轰容聊尚祁糊米封百胞钟乐面渭癌醚痛喉巧娟蚕侍檀咬第3章建筑热湿环境第3章建筑热

68、湿环境58吸热玻璃：吸热玻璃：在玻璃中添加金属离子或某些物质形成着色玻璃，获得较高吸收率。20世纪60年代流行丰富色彩丰富色彩丰富色彩丰富色彩。反射玻璃：反射玻璃：在玻璃表面附加一层膜，使之反射更多太阳辐射，获得较高反射率。20年代70世纪流行映射景色映射景色映射景色映射景色。吸热玻璃吸热玻璃与反射玻璃比较与反射玻璃比较玻璃温度：玻璃温度：玻璃温度：玻璃温度： 31.4 31.439.539.536.836.8比较条件：厚度3mm，环境：32，室内：24，太阳日射强度：600W/m2，温差传热：49.4W/m2普通玻璃普通玻璃吸热玻璃吸热玻璃反射玻璃反射玻璃0.8650.060.0510.11

69、10.0240.8890.0750.150.450.310.090.400.600.460.300.100.320.380.220.600.404.2.4 4.2.4 半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法2.2.玻璃面发展及其节能特性玻璃面发展及其节能特性绅她呕冀酋简这隧闹非蔓示愉咒锋帐泅旱悉膝劣龄脉拎树钙容贿放愁甲瘩第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境59low-elow-e玻璃：玻璃：将具有低发射率、高红外反射率的金属（铝、铜、银、锡等），使用真空沉积技术，在玻璃表面沉积一层

70、极薄的金属涂层，这样就制成了Low-e (Low-emissivity) 玻璃。对太阳辐射有高透和低透不同性能。4.2.4 4.2.4 半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法2.2.玻璃面发展及其节能特性玻璃面发展及其节能特性煮护镣蓖袭昨涅妖杭埠挠样蓉逼整宛镭呜善钩予韧拭捣奴疲硼饺崩礼凛捻第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境604.2.4 4.2.4 半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得

71、热与负荷及其节能方法2.2.玻璃面发展及其节能特性玻璃面发展及其节能特性可见光可见光冬季型冬季型Low-E玻璃玻璃7.0% 45.6% 45,2% 2.2%普通玻璃普通玻璃 高高 高高 高高 低低 吸热玻璃吸热玻璃 中中 中中 中中 低低反射玻璃反射玻璃 低低 低低低低 中中中中 低低 l low-eow-e玻璃玻璃 低低 低低低低 低低近红外线可见光紫外线长波红外线透过率透过率透过率透过率高高高高中中中中内镀非常薄但又耐久的镀银薄层。 20世纪80年代盛行节能节能节能节能玻璃。玻璃。玻璃。玻璃。夏季夏季东西向东西向改葱缀龄神华壕股顺曳勉募婿旗函含惮嗣点整棘惩亨讥惦爱小上翼帅洼挛第3章建筑热湿

72、环境第3章建筑热湿环境6170703030透过：透过：透过：透过：100100打开的窗户打开的窗户打开的窗户打开的窗户仅内窗帘仅内窗帘仅内窗帘仅内窗帘1919对流：对流：对流：对流：4 4透过：透过：透过：透过：777781816mm6mm6mm6mm普玻普玻普玻普玻透过：透过：透过：透过：1919对流：对流：对流：对流：3232反射：反射：反射：反射：49495151反射反射反射反射对流对流对流对流6mm+6mm+6mm+6mm+内百叶内百叶内百叶内百叶8282对流：对流：对流：对流：8 8透过：透过：透过：透过：10101818反射反射反射反射对流对流对流对流外百叶外百叶外百叶外百叶+ 6

73、mm+ 6mm+ 6mm+ 6mm各各各各种种种种遮遮遮遮阳阳阳阳及及及及遮遮遮遮挡挡挡挡的的的的日日日日射射射射得得得得热热热热比比比比较较较较3.3.降低通过玻璃门窗传入室内热量的措施降低通过玻璃门窗传入室内热量的措施4.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.4 4.2.4 半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法济艰餐隋护滇攘猛芥夯寄粗沟犹饮鸭意综箱凉挠恼会跺安待肇硒烘篷频依第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境62有效面积系数有效面积系数地点修正系数地点修正系数3.3.降低

74、通过玻璃门窗传入室内热量的措施降低通过玻璃门窗传入室内热量的措施4.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.4 4.2.4 半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法玻璃的遮阳系数玻璃的遮阳系数(遮挡系数遮挡系数)窗户窗户的的遮阳系数遮阳系数窗户面积窗户面积例例4-8、例、例4-9不同措施的日不同措施的日射得热射得热窗玻璃窗玻璃的的遮阳系数遮阳系数窗户得热窗户得热痴锦忍细淋国此岗废篓醚更琐传熬礼奄明锻亿夏刽头各鸿唁皆现灸搞洁弓第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境633.3.降低通过玻

75、璃门窗传入室内热量的措施降低通过玻璃门窗传入室内热量的措施4.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.4 4.2.4 半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法通风窗、双层通风玻璃幕墙通风窗、双层通风玻璃幕墙通风窗、双层通风玻璃幕墙通风窗、双层通风玻璃幕墙 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 风 窗空 气 屏 障 式吸热后产生吸热后产生吸热后产生吸热后产生烟囱效应烟囱效应烟囱效应烟囱效应自然自然自然自然机械机械机

76、械机械通风排热通风排热通风排热通风排热改善窗际改善窗际改善窗际改善窗际微环境微环境微环境微环境原理：原理：原理：原理：节能节能节能节能朔踏而潦称篆骨氨解盘溃踢呵桂摸友靶柜穷蜀矗醋安顾严赤烈综扭午素知第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境64通风双通风双层玻璃层玻璃窗，内窗，内置百页置百页呼吸式玻璃幕墙：呼吸式玻璃幕墙：喘莫肩径椭充蛙崔疡红蜘抡缆铁某其暇评财拷胁源轻殖肖彬烯刷墅贴鼻淘第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境65a)外立面 b)通风换气层图4-29 双层通风玻璃幕墙3.3.降低通过玻璃门窗传入室内热量的措施降低通过玻璃门窗传入室内热量的措施双层通风玻璃幕墙双层通风玻璃幕墙双层通风玻璃幕墙

77、双层通风玻璃幕墙 奶翠钒切编矫袁扫峨褒佣蚕胖荚蝉兑病痴惭亨再砷汾腿苦酋屈负扣汾靴廉第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境664.4.半透明体围护结构负荷计算方法半透明体围护结构负荷计算方法4.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.4 4.2.4 半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法扰量扰量扰量扰量得热得热得热得热得热得热得热得热扰量扰量扰量扰量负荷负荷负荷负荷 传导负荷传导负荷传导负荷传导负荷 日射负荷日射负荷日射负荷日射负荷 经过了什么部件被衰减和延迟了经过了什么部件被衰减和

78、延迟了? ? 捻减暴稗爬臣羌槛仰杜胶诈响妒嫁疡段耗硷拷树痉遇拴己哮鹰卸掖炊兆津第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境67负荷温差：负荷温差：负荷温差：负荷温差：与什么因素有关？与什么因素有关？与什么因素有关？与什么因素有关？玻璃窗日射冷负荷玻璃窗日射冷负荷玻璃窗日射冷负荷玻璃窗日射冷负荷玻璃窗传导冷负荷玻璃窗传导冷负荷玻璃窗传导冷负荷玻璃窗传导冷负荷n, n 3.3.降低通过玻璃门窗传入室内热量的措施降低通过玻璃门窗传入室内热量的措施4.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.4 4.2.4 半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷

79、及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法工程处理：工程处理：日射负荷强度日射负荷强度日射负荷强度日射负荷强度=日射得热日射得热日射得热日射得热日射负荷系数日射负荷系数日射负荷系数日射负荷系数 n, n 前桩润箕忽月丧杯妊侍冬极鲁目绑贯寿营摊拦谩吁臣翼显麓座酵荫松军茁第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境68处理方式：处理方式：太阳辐射中不考虑直射辐射。有阴影与无阴影混合作用：有阴影与无阴影混合作用： 分别考虑，按面积计算各得热。阴影面积：阴影面积：可由几何关系求解。空调得热计算：空调得热计算：按最不利最不利最不利最不利情况计算，不考虑不考虑不考虑不考虑因阴影面而引起的得热减少。3.3.

80、降低通过玻璃门窗传入室内热量的措施降低通过玻璃门窗传入室内热量的措施4.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.4 4.2.4 半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法半透明体围护结构得热与负荷及其节能方法外遮阳阴影面处理外遮阳阴影面处理甸设钡氟右患猴希摊聚搁甲切镇侥奇景赡轰醉粒手卧呐甸央巫猜楼兑焕妊第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境691.1.冷负荷系数法冷负荷系数法原理原理4.2.5 4.2.5 冷负荷系数法与室内负荷冷负荷系数法与室内负荷冷负荷系数法与室内负荷冷负荷系数法与室内负荷室内热源简化基本思想：室内热源

81、简化基本思想： 扰量扰量系数系数室内热源设备：室内热源设备：室内热源设备：室内热源设备：冷负荷系数冷负荷系数冷负荷系数冷负荷系数HG( 0)内热源散热量内热源散热量 - - 0 0 热源开始散热至计算时刻热源开始散热至计算时刻C CLQLQ( ( - - 0 0) )冷负荷系数冷负荷系数负荷强度系数，它与开始使用负荷强度系数，它与开始使用时间和连续使用时间有关，与建筑热特性有关。时间和连续使用时间有关，与建筑热特性有关。奶沈拂衬沉挣昔萍牲春把抨浅蜂系涯扣筛形捡锥喳捍握讥嫩儡哈责弧湍球第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境70冷负荷系数求解原理图冷负荷系数求解原理图冷负荷系数求解原理图冷负荷系数求

82、解原理图（照明负荷）（照明负荷）13579 11 13 15 17 19第第第第1 1小时小时小时小时第第第第2 2小时小时小时小时第第第第3 3小时小时小时小时第第第第4 4小时小时小时小时时刻/h00.20.40.60.81135791113使用时数使用时数使用时数使用时数=1h=1h=1h=1h得热：扰量得热：扰量得热：扰量得热：扰量负荷：响应负荷：响应负荷：响应负荷：响应热热热热量量量量比比比比例例例例时刻/h00.20.40.60.811357911 13 15 17 19第第第第1 1小时小时小时小时第第第第2 2小时小时小时小时时刻/h负负负负荷荷荷荷q2.2.冷负荷系数的简便计

83、算冷负荷系数的简便计算4.2.5 4.2.5 冷负荷系数法与室内负荷冷负荷系数法与室内负荷冷负荷系数法与室内负荷冷负荷系数法与室内负荷去江甭颈佃杨贮备府喊煽狐曾裙雄拨牙边给愈蜀毖呕峦墩傻仅图厦公潍狙第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境71 QTZ00T图4-31周期性阶跃扰量作用示意L2.2.冷负荷系数的简便计算冷负荷系数的简便计算4.2.5 4.2.5 冷负荷系数法与室内负荷冷负荷系数法与室内负荷冷负荷系数法与室内负荷冷负荷系数法与室内负荷q村尧候驭扑恬翠芭酮磋该秆同腐涉扇诵扦西且氧孪呕崎菱胚溉奇牧划淑令第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境72 计算基数：输入功率计算基数：输入功率N（电动设

84、备安装功率）（电动设备安装功率）/kW注意计算时应考虑：注意计算时应考虑：注意计算时应考虑：注意计算时应考虑： n n1 1利用系数利用系数(最大实耗功率最大实耗功率与安装功率之比与安装功率之比) ； n n2 2同时使用系数同时使用系数； n n3 3负荷系数负荷系数(实耗功率与实耗功率与最大实耗功率最大实耗功率之比之比) ； n n4 4有局部排风时应考虑有局部排风时应考虑排风带走热量的系数排风带走热量的系数。室内室内室外室外得热得热热能热能机械能机械能功功率率热能热能判别判别主要常见设备有电热设备、电动设备主要常见设备有电热设备、电动设备/考虑电动机效率考虑电动机效率工艺设备工艺设备电动

85、机电动机得热计算式得热计算式/W电动设备电动设备室内室内室内室内Q=1000n1n2n3N/ 室内室内Q=1000n1n2n3N室内室内Q=1000n1n2n3 (1- )N/ 电热设备电热设备室内室内Q=1000n1n2n3n4N3.3.室内负荷室内负荷4.2.5 4.2.5 冷负荷系数法与室内负荷冷负荷系数法与室内负荷冷负荷系数法与室内负荷冷负荷系数法与室内负荷设备得热与负荷设备得热与负荷否绪卷僳箕舞以徽脖箩疡交咋坤坟私吮旧腋境孟塌瑶蹭曼衅伪每囊谆擂菱第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境73人体显热潜热辐射热对流热对流热吸收热负荷负荷负荷负荷水分蒸发：水分水分温度湿度得热得热得热得热3.3

86、.室内负荷室内负荷4.2.5 4.2.5 冷负荷系数法与室内负荷冷负荷系数法与室内负荷冷负荷系数法与室内负荷冷负荷系数法与室内负荷人体得热与负荷人体得热与负荷例例4-10妓翅恶遂懈妨镀馒邹谴霞叛衰绽骇橡猖赡阅刨箕茄桩东肠间驳裕照碍章棋第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境74谐波反应法的简化算法与冷负荷系数法形式一致。谐波反应法的简化算法与冷负荷系数法形式一致。不能分析变物性的材料如相变材料制成的围护结构热不能分析变物性的材料如相变材料制成的围护结构热过程。过程。只是在一定程度上反应了得热和冷负荷之间的区别，只是在一定程度上反应了得热和冷负荷之间的区别，对辐射的影响作了很多简化：对辐射的影响作了

87、很多简化：n对墙体内表面之间的长波辐射作了简化处理，给定比例n忽略了透过玻璃窗日射落在墙内表面上的光斑的影响n热源对流和辐射比例给定，与墙表面角系数给定n把室内空气温度看作是常数如果房间与简化假定相差较远，则结果的误差较大，如果房间与简化假定相差较远，则结果的误差较大，如内表面温度差别大、房间形状不规则、室内空气控如内表面温度差别大、房间形状不规则、室内空气控制温度随时间变化等。制温度随时间变化等。4.4.积分变换法积分变换法/ /两种积分变换法总结两种积分变换法总结4.2.5 4.2.5 冷负荷系数法与室内负荷冷负荷系数法与室内负荷冷负荷系数法与室内负荷冷负荷系数法与室内负荷敞折瞪逗爆沏肚款

88、馅废瓦社谢舱粪囊劲茎纶律述诉陶谗迹辈慌词脸旭矩裁第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境75夏季：室内外温差小，风压是主要动力夏季：室内外温差小，风压是主要动力夏季：室内外温差小，风压是主要动力夏季：室内外温差小，风压是主要动力冬季：室内外温差大，热压作用往往强于风压，冬季：室内外温差大，热压作用往往强于风压，冬季：室内外温差大，热压作用往往强于风压，冬季：室内外温差大，热压作用往往强于风压，造成底层房间热负荷偏大。因此冬季冷风渗透造成底层房间热负荷偏大。因此冬季冷风渗透造成底层房间热负荷偏大。因此冬季冷风渗透造成底层房间热负荷偏大。因此冬季冷风渗透往往不可忽略。往往不可忽略。往往不可忽略。往往不

89、可忽略。理论求解方法：网络平衡法，数值求解理论求解方法：网络平衡法，数值求解理论求解方法：网络平衡法，数值求解理论求解方法：网络平衡法，数值求解网络平衡法原理：网络平衡法原理： 工程应用：压差法、缝隙法、换气次数法工程应用：压差法、缝隙法、换气次数法工程应用：压差法、缝隙法、换气次数法工程应用：压差法、缝隙法、换气次数法 节点平衡：Gi0 回路压力平衡：P0通风渗透得热通风渗透得热 = = 室内外焓差室内外焓差 渗透风量负荷渗透风量负荷为什么？为什么？计算关键？计算关键？4.2房间冷负荷的形成及其计算方法概述4.2.6 通风渗透负荷通风渗透负荷懊杖查侨满诅犯咒啃滴垛遭日诗淌浩妹贩卧单沦筐初讶坐

90、庞旱揪炼闲赐踏第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境76指数指数 孔口出流孔口出流孔口出流孔口出流 渗流渗流(流道细小流道细小) 门窗渗透门窗渗透门窗渗透门窗渗透n0.511/1.5风压风压风压风压正压空调正压空调正压空调正压空调热压热压热压热压下部渗入下部渗入上部渗出上部渗出高层建筑高层建筑高层建筑高层建筑夏季夏季冬季冬季负压渗入负压渗入正压渗出正压渗出负压空调负压空调负压空调负压空调迎风面渗入迎风面渗入被风面渗出被风面渗出气密性气密性室外风速室外风速压差法压差法缝隙法缝隙法换气次数法换气次数法压差压差压差压差高大空间高大空间高大空间高大空间自然通风自然通风流量平衡流量平衡网络法网络法La=k

91、lal=f (室外风速室外风速,门窗结构门窗结构,门窗缝隙长度）门窗缝隙长度）La=nV=f（换气次数，室容积）（换气次数，室容积）第第三三章章视情况考虑视情况考虑一般考虑一般考虑渗透动力起因起因起因起因现象现象现象现象影响因素影响因素影响因素影响因素方法方法方法方法多多多多开开开开口口口口？4.2.6 通风渗透负荷通风渗透负荷计算方法分析计算方法分析秸魁胜撮夕飘漏鸯精昌裁汤鞍翰忌磨礼渺稽曹烯啃衷仕蕉厩踪钧靴窒西侣第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境77湿源：湿源：人员、工艺设备、水槽、地面积水等；散湿均变为瞬时负荷；围护结构与家具的蓄湿作用一般不考虑。湿表面散湿量：教材式(4-121)式中：

92、式中： P水表面温度下的饱和空气的水表面温度下的饱和空气的 水蒸水蒸 汽分压力汽分压力 P空气中的水蒸汽分压力空气中的水蒸汽分压力 B当地实际大气压；当地实际大气压； F水表面蒸发面积；水表面蒸发面积； 蒸发系数；蒸发系数； = 0+13.07108v 4.3室内湿环境的形成4.3.1 室内湿源及其散湿量室内湿源及其散湿量梗诅诗计丈或父绝眼道胺十蓄已孔着树刨吹瑶肾墟衬以幕尽铸谩撅嘴红绷第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境78(1)湿表面散湿量：4.3室内湿环境的形成4.3.1 室内湿源及其散湿量室内湿源及其散湿量（2 2）若蒸发过程是一个绝热过程，）若蒸发过程是一个绝热过程， 则室内的总得热量

93、并没有增加。空气向水传递的则室内的总得热量并没有增加。空气向水传递的热量为热量为 Q= Q= F F（t tr rt trsrs） 式中：式中：t tr r、t trs rs 分别为空气干球温度、湿球温度分别为空气干球温度、湿球温度 这些热量全部用于水分的蒸发，湿地面的散湿量这些热量全部用于水分的蒸发，湿地面的散湿量为：为： W=Q/r W=Q/r 式中，式中，r r水的汽化潜热，水的汽化潜热，2450kJ/kg2450kJ/kg； W=0.006(t W=0.006(tr rt trsrs)F kg/h)F kg/h留附嚏汹萎霜励采志癌庚拎猎夯埂宛油淮墩谚络诡荒巧显峪嚣堤裂爷挠鹃第3章建筑热

94、湿环境第3章建筑热湿环境79湿源：湿源：人员、工艺设备、水槽、地面积水等；散湿均变为瞬时负荷；围护结构与家具的蓄湿作用一般不考虑。湿表面湿表面功率为N的热源加热蒸发湿表面散湿量：教材式(4-121)符号见教材P.182冷负荷：冷负荷：蒸汽潜热，一般蒸汽的显热不考虑湿负荷：湿负荷：蒸汽量自然蒸发湿负荷：湿负荷：式(4-121)蒸汽源蒸汽源冷负荷：冷负荷：根据设备散热方式，由N确定湿负荷：湿负荷：式(4-121)工艺性发湿除外4.3室内湿环境的形成4.3.1 室内湿源及其散湿量室内湿源及其散湿量人体人体姨啃泵闲津迅锁盐殆脆跺源戮彦喻呕毅豁柯顶矗侯具珍属冶朴爽懦变纽惹第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿

95、环境80围护结构传湿与传热具有围护结构传湿与传热具有围护结构传湿与传热具有围护结构传湿与传热具有相似性相似性相似性相似性，其蒸汽渗透量，其蒸汽渗透量，其蒸汽渗透量，其蒸汽渗透量( (湿负荷湿负荷湿负荷湿负荷) )为：为：为：为：4.3室内湿环境的形成4.3.2 墙体传湿及计算墙体传湿及计算铝话唯摆叠针恕乓禹翰围巷弛谅壳束硫草隐峻册千滑谨蔽韩疵制剖钞赊规第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境81每层界面上温度：每层界面上温度：每层界面上温度：每层界面上温度：每层界面上水蒸汽分压力：每层界面上水蒸汽分压力：每层界面上水蒸汽分压力：每层界面上水蒸汽分压力：4.3.2 墙体传湿及计算墙体传湿及计算在稳定

96、条件下从围护结构内表在稳定条件下从围护结构内表面算起，面算起，1.1.计算第计算第n n层材料层外表面的温层材料层外表面的温度。度。2.2.由计算出的温度查表对应出由计算出的温度查表对应出第第n n层材料层的饱和压力。层材料层的饱和压力。3.3.计算在稳定条件下从围护结计算在稳定条件下从围护结构内表面算起，第构内表面算起，第n n层材料层层材料层外表面的水蒸汽分压力。外表面的水蒸汽分压力。4.4.如图：作出饱和水蒸气压力如图：作出饱和水蒸气压力和实际水蒸气压力曲线和实际水蒸气压力曲线。件斤蒸鼠鹿胆勉披灰锦墩穴赃成源酒吗徒舷篆衙署贵择原耀嚼崎豆栈械止第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境82每层界

97、面上温度：每层界面上温度：每层界面上温度：每层界面上温度：每层界面上水蒸汽分压力：每层界面上水蒸汽分压力：每层界面上水蒸汽分压力：每层界面上水蒸汽分压力：导热系数大导热系数大温降小温降小 渗透系数大渗透系数大分压力降小分压力降小ab t(x) Pbt(x)= Pb(x) p(x)冷凝？va vbpwPb水汽方向CBApntwPbtn水汽方向ACB4.3室内湿环境的形成4.3.2 墙体传湿及计算墙体传湿及计算筐郭神浩赂忍污咖诸冕错冰筋无提葫刻潦递哮晃略监填惦膏贬守霞褥迟屉第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境83目的：目的：建筑物内部无水汽凝结（美观、减少发病率、降低采暖费、延长建筑寿命）检验方法

98、：检验方法：使建筑物表面(表面结露)、各层(内部结露)1) 调整各材料层顺序；调整各材料层顺序；见图保温层：导热系数小，但渗透系数大。图中A相当于保温层、B相当于隔汽层2) 设设置置隔隔汽汽层层；布置原则：“进进进进难难难难易易易易出出出出”见图（水汽侧）内隔汽层保温层外（水汽侧）内隔汽层保温层外采暖房间？冷库？3) 设置通风间层或泄汽沟道设置通风间层或泄汽沟道消除围护结构内部冷凝的方法消除围护结构内部冷凝的方法Pi(x)pb(x)pwPbpn水汽方向CAB水汽方向CBApwPbpn4.3室内湿环境的形成4.3.3 围护结构结露及其防治围护结构结露及其防治例4-11va vbpwPb水汽方向C

99、BApn大大Rv材料材料渔奢址逢挪搽札遥蔚抨礁倡糊笛柒节颗窒构愚炸飘宏也栗咆顺暂恃奎催格第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境84 人体对热湿环境的反应人体对热湿环境的反应教材第四章内容教材第四章内容题裔贮测伎辟杖筷嚷珐会三经掖栈屿荣乌墩解誉诣毋寐邹往硬亭瞅柬瘩微第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境85S0S0S=01.1.人体体温生理特征人体体温生理特征 肝脏：最高，38 皮肤：与外界环境有关 各部分温差不会太大 日夜有1以内的波动 代表温度：核心温度4.4热湿环境中的人体生理学和心理学基础4.4.1 4.4.1 热湿环境中的人体生理学基础热湿环境中的人体生理学基础生理特征生理特征生理特征生理

100、特征蓄热蓄热15亩但冰叁硼颓遭敷掸单吁肢胜莫彤鲸窍袜现裁孰昆记桨岸瘩粱鬃海窿裂耗第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境86人体体温的表示人体体温的表示人体体温的表示人体体温的表示核心温度核心温度下丘脑部位处下丘脑部位处皮肤温度皮肤温度易测的代表温度易测的代表温度表表4-38直肠温度直肠温度平均温度平均温度(在热环境中)(在冷环境中)1.1.人体体温生理特征人体体温生理特征4.4热湿环境中的人体生理学和心理学基础4.4.1 4.4.1 热湿环境中的人体生理学基础热湿环境中的人体生理学基础幂衅忠凑拌咯闽瞎塘承毖山沫犁揣债泞凄区赶丛裔吁绰共哗羚禁耙语戳柳第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境87人体的正

101、常温度人体的正常温度人体的正常温度人体的正常温度1.1.人体体温生理特征人体体温生理特征4.4热湿环境中的人体生理学和心理学基础4.4.1 4.4.1 热湿环境中的人体生理学基础热湿环境中的人体生理学基础HotCold38 oC32 oC人的正常体温：人的正常体温：36.5人的皮肤表面温度人的皮肤表面温度为：为： 33.3?懈仆将赎地肯竖蕾哎镍橡剃粟师泵鹃带逸杰碍男诊攫姬醇楔研迭抨襄邻伍第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境88人体的皮肤和内脏器官有无数个“冷点”（冷感受器）和“热点”（热感受器），它们使大脑产生冷热感觉的作用系统如下：表皮0.2mm真皮0.6mm深部脂肪层10mm热感受器热感受

102、器热感受器热感受器位于皮肤表面下0.3-0.6mm冷感受器冷感受器冷感受器冷感受器位于皮肤表面下0.15-0.17mm温度内脏皮肤温度核心温度大脑热感冷感主观心理描述主观心理描述客观生理反应客观生理反应客观生理反应客观生理反应 冷热感受系统冷热感受系统冷热感受系统冷热感受系统4.4.1 4.4.1 热湿环境中的人体生理学基础热湿环境中的人体生理学基础2.2.人体热感受系统人体热感受系统问题：问题：问题：问题：为什么人对冷更敏感？为什么人对冷更敏感？为什么人对冷更敏感？为什么人对冷更敏感？冷感受器与热感受器在皮肤中冷感受器与热感受器在皮肤中冷感受器与热感受器在皮肤中冷感受器与热感受器在皮肤中的分

103、布密度不同的分布密度不同的分布密度不同的分布密度不同, ,冷感受器的冷感受器的冷感受器的冷感受器的数目多于热感受器数目多于热感受器数目多于热感受器数目多于热感受器岗垮抽号芭篮泽鲤假皱萍召萧粗呀琐伟如伦拙鄙菜丑厕菌鲤盛给岁粘殊配第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境89人体与非生物体的人体与非生物体的人体与非生物体的人体与非生物体的区别区别区别区别：人体的温度和散热量并不完全由环境因素决定，在一定环境参数范围内人体的体温调体温调体温调体温调节系统可以将人体节系统可以将人体节系统可以将人体节系统可以将人体的核心温度维持在的核心温度维持在的核心温度维持在的核心温度维持在一个适合于生存的一个适合于生存的

104、一个适合于生存的一个适合于生存的较窄的范围内较窄的范围内较窄的范围内较窄的范围内比较核心温度与设定值偏差生理反应=f(M)=f(活动量活动量)静止静止:36.8;步行步行:37.4 ；慢跑慢跑:37.9;剧烈运动剧烈运动:39.5 ; 自调节控制系统自调节控制系统自调节控制系统自调节控制系统4.4.1 4.4.1 热湿环境中的人体生理学基础热湿环境中的人体生理学基础3.3.人体的体温自调节控制系统人体的体温自调节控制系统诵腻哼垮融爽刮孽兴隔语烘锗赤申柿永呜纠裤柒工僵瞬亥慷眠疡归县倾筹第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境90研究方法：研究方法：研究方法：研究方法：心理学，研究感觉与刺激间的关系学

105、科称为心理物理学。定义：定义：定义：定义：人对周围环境“冷”“热”的主观描述。特点：特点：特点：特点：尽管人描述环境的冷热，实际上只能感觉到自己皮肤下神经末梢的温度。所以“冷”“热”与感受者的身体状态有关，不是完全客观的反映。 “ “中性中性中性中性” ”的定义：的定义：的定义：的定义：不冷不热，人用于体温调节消耗的能量最小。度量：度量：度量：度量：感觉不能用任何直接的方法测量。1.1.热感觉热感觉4.4热湿环境中的人体生理学和心理学基础4.4.2 热湿环境中的人体心理学基础热湿环境中的人体心理学基础几个概念几个概念致辊网盼蚕急鹊礼尊雷朗业敏截烹瘩瞧滁央吕孽二竭氦绝肉佳列模鲤曲蘸第3章建筑热湿

106、环境第3章建筑热湿环境91皮肤温度变化率对冷皮肤温度变化率对冷/ /热阈的作用热阈的作用敏感敏感区敏感敏感区迟钝区迟钝区420-1冷冷热热感感觉觉阈阈皮肤温度变化率皮肤温度变化率/ /s温度变化率温度变化率对冷阈和暖阈的作用对冷阈和暖阈的作用1.1.热感觉热感觉4.4热湿环境中的人体生理学和心理学基础4.4.2 热湿环境中的人体心理学基础热湿环境中的人体心理学基础刻堑凳俺璃残获语山岗啡屁肿骂口握拄润长曾涨憾流馆吨富叹雏韵乖直许第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境92实线暖阈、凉阈虚线感觉变化阈皮肤感觉与适应温度以及变化量之间的关系皮肤感觉与适应温度以及变化量之间的关系皮肤感觉与适应温度以及变化

107、量之间的关系皮肤感觉与适应温度以及变化量之间的关系这种感觉有皮肤冷热这种感觉有皮肤冷热这种感觉有皮肤冷热这种感觉有皮肤冷热感的适应性决定的感的适应性决定的感的适应性决定的感的适应性决定的适应温度的变化适应温度的变化/K适应温度适应温度/问题：问题：问题：问题：环境温度30时，在什么情况下感觉暖？问题：问题：问题：问题：环境温度36时，在什么情况下感觉凉？1.1.热感觉热感觉4.4热湿环境中的人体生理学和心理学基础4.4.2 热湿环境中的人体心理学基础热湿环境中的人体心理学基础夹牌哈钨澜岁犊丧斤薯劳演限渍下昼撬赠撅刊匈尤山凶页腑摹筐术秦鞍啸第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境93一只手浸入一只手

108、浸入一只手浸入一只手浸入热水后的疼热水后的疼热水后的疼热水后的疼痛强度痛强度痛强度痛强度问题：问题：问题：问题：浸在45的水中，感到疼痛的时间约多少？水温（）时间（s）疼疼痛痛强强度度痛痛阈阈18s后疼痛消失48474645431.1.热感觉热感觉4.4热湿环境中的人体生理学和心理学基础4.4.2 热湿环境中的人体心理学基础热湿环境中的人体心理学基础描述人对热刺描述人对热刺激的反应激的反应进枫棱搜裂组侨跋哑唾讹关波和轨缔项炽椽矾尼塔白垢荧挖链有速煽链卉第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境942.2.热舒适热舒适4.4热湿环境中的人体生理学和心理学基础4.4.2 热湿环境中的人体心理学基础热湿环

109、境中的人体心理学基础当人获得一个快当人获得一个快感的刺激时是舒感的刺激时是舒服的，但此时可服的，但此时可能热感觉可能是能热感觉可能是中性的甚至是非中性的甚至是非中心的中心的同样的手温有时同样的手温有时感到舒适有时感感到舒适有时感到不舒适，说明到不舒适，说明了什么？了什么？纠遍浇跨钢程蹈峭眩乾惨缸兆毖吗徒困柔磐载威框瓷旧鞍闷券起此宴厚幻第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境95 冷感觉冷感觉冷感觉冷感觉一般情况取决于平均皮肤温度；一般情况取决于平均皮肤温度； 热感觉热感觉热感觉热感觉最初取决于皮肤温度，而后取决于深部体温；最初取决于皮肤温度，而后取决于深部体温； 热舒适感热舒适感热舒适感热舒适感是

110、人体自身通过热平衡和感觉到的环境状是人体自身通过热平衡和感觉到的环境状况并综合起来获得是否舒适的感觉况并综合起来获得是否舒适的感觉,由生理和心理综合由生理和心理综合决定决定.2.2.热舒适热舒适4.4热湿环境中的人体生理学和心理学基础4.4.2 热湿环境中的人体心理学基础热湿环境中的人体心理学基础标度表4-40殃钵甚章逮喀德滦肛没纠朔瞄譬杀简蹋傲窘鞋弓慧涡嚏拙裴尽靶愁岂斤眺第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境96人体蓄人体蓄热率热率人体能量人体能量代谢率代谢率人体产热率人体产热率与室内相对湿度 有关与活动活动活动活动强度有关衣衣衣衣着着着着主要影响因素主要影响因素主要影响因素主要影响因素: :

111、环境环境环境环境(t,(t, ,v,t,v,tr r) )衣着衣着衣着衣着活动量活动量活动量活动量与表面温度t tr r 有关人体所作人体所作机械功机械功人体与环境人体与环境辐射换热率辐射换热率人体与环境人体与环境对流换热率对流换热率人体蒸发人体蒸发散热率散热率与室温、气流风速有关热平衡方程热平衡方程4.4热湿环境中的人体生理学和心理学基础4.4.3 人体热平衡方程以及热舒适性描述人体热平衡方程以及热舒适性描述艘精将吊厦倍宝谬岔尘绍你把乖旺掀滥辗囤吏奋轧蛛盲截闲颓沪稗搭屹额第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境97人体感到舒适的必要条件必要条件必要条件必要条件：S=0人体感到舒适的充分条件充分条

112、件充分条件充分条件：人体按正常比例散热人体按正常比例散热对流散热对流散热/总散热总散热辐射散热辐射散热/总散热总散热呼吸、无感觉蒸发呼吸、无感觉蒸发散热散热/总散热总散热2530%4550%2530%当当S=0时：时：将前述各散热量计算式代入方程式，可以得到如下公式，即人体蓄热量S取决于6个因素的定量描述：P.O.FangerP.O.Fanger热舒适方程热舒适方程热舒适方程热舒适方程人体正常的人体正常的散热范围：散热范围：热舒适方程热舒适方程4.4热湿环境中的人体生理学和心理学基础4.4.3 人体热平衡方程以及热舒适性描述人体热平衡方程以及热舒适性描述戚修锤阉看础脱偷背腐都盛臭感馁柏搂澜组诈

113、瘟从缓叫泽相竣嘶诅贫笨针第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境98蓄热量不同时的生理现象蓄热量不同时的生理现象4.4热湿环境中的人体生理学和心理学基础4.4.3 人体热平衡方程以及热舒适性描述人体热平衡方程以及热舒适性描述S0：体温升高，体温升高，40时人出汗停止；时人出汗停止；43.5 时人死亡。时人死亡。S0:体温降低，人体颤抖；体温降低，人体颤抖；34时，肌肉适应，停止颤抖；时，肌肉适应，停止颤抖；28时，呼吸停止，人死亡。时，呼吸停止，人死亡。芬呸呈沟猾快冬晚沏熔辛杆慨疾衡采谰界袜捞芍亢沈打茬士叹嘴僵胡单肿第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境99产能量产能量(代谢率代谢率代谢率代谢率)进

114、食进食进食进食体内化学反应等客观因素客观因素客观因素客观因素: :活动强度/ /环境/ /性别/ /年龄/ /进食后时间长短/ /等主观因素主观因素主观因素主观因素: :神经紧张程度等作机械功作机械功皮肤/服装/呼吸热交换热交换环境环境环境环境热平衡热平衡与无生命物质能量平衡的主要区别单位单位单位单位 met met：1 met = 58.2 W/m1 met = 58.2 W/m2 2，即成年男子静坐时的代谢率。即成年男子静坐时的代谢率。成年男子成年男子BMR：46 W/m2 /0.8metBMR变化范围：变化范围：1015。超过超过20为病态。为病态。影响影响影响影响因素因素因素因素基础代

115、谢率基础代谢率基础代谢率基础代谢率/BMR /BMR 维持生命所需最低产能维持生命所需最低产能用于比较用于比较不同不同条件时条件时的代谢率的代谢率 / / 早餐前清醒静卧半小时早餐前清醒静卧半小时,室温为室温为1825测得测得1.人体能量代谢率人体能量代谢率人体能量代谢率人体能量代谢率MM4.4热湿环境中的人体生理学和心理学基础4.4.3 人体热平衡方程以及热舒适性描述人体热平衡方程以及热舒适性描述研究方法研究方法研究方法研究方法产狂宵臭划锥狰岩笔葱卞泰轿凛劳截软高赂畅书敝芥云哄葬仗趴菇偶派庙第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境1001.人体能量代谢率人体能量代谢率人体能量代谢率人体能量代谢率

116、MMM = f (耗氧量、耗氧量、CO2排放量排放量) = f (活动量活动量)1met1met0.83km/h2.03.08.05km/h10km/h1.4一般室内运动代谢率多在一般室内运动代谢率多在一般室内运动代谢率多在一般室内运动代谢率多在5 met 5 met 以下以下以下以下 肌肉活动强度对代谢率起决定性的影响肌肉活动强度对代谢率起决定性的影响肌肉活动强度对代谢率起决定性的影响肌肉活动强度对代谢率起决定性的影响表表4-42式式4-1344.4热湿环境中的人体生理学和心理学基础4.4.3 人体热平衡方程以及热舒适性描述人体热平衡方程以及热舒适性描述定量方法定量方法定量方法定量方法表面积

117、1.8m2,中国人的表面积1.51.8m2；信涩摊碴荆压水呜牵酷戚十霍涟碗贫环晰酬霜谁仅然嫂砒萄搽罕拖翌挑舱第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境101定义：人体的机械效率人体的机械效率人体的机械效率人体的机械效率S=0时：C+R+E=(M-W)实际M计算空调负荷计算时：取0，即：W0偏安全计算2.人体所作的机械功人体所作的机械功人体所作的机械功人体所作的机械功WW4.4热湿环境中的人体生理学和心理学基础4.4.3 人体热平衡方程以及热舒适性描述人体热平衡方程以及热舒适性描述 0.2纶炙宽秒交叭肩宁沽入长沸子纲阵侩抽立汲随流烽巷尹竹悄汗檬撂骂酋姨第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境102呼吸显热

118、散热：呼吸显热散热：呼吸显热散热：呼吸显热散热：皮肤汗液蒸发散热：皮肤汗液蒸发散热：皮肤汗液蒸发散热：皮肤汗液蒸发散热：皮肤湿扩散散热：皮肤湿扩散散热：皮肤湿扩散散热：皮肤湿扩散散热：呼吸潜热散热；呼吸潜热散热；呼吸潜热散热；呼吸潜热散热；人体平均皮肤温度：人体平均皮肤温度：人体平均皮肤温度：人体平均皮肤温度：皮肤呼吸3.人体总蒸发散热量人体总蒸发散热量人体总蒸发散热量人体总蒸发散热量E E4.4热湿环境中的人体生理学和心理学基础4.4.3 人体热平衡方程以及热舒适性描述人体热平衡方程以及热舒适性描述拥接夹衰属警仪坍朔骚箕蓬弧邱万涤蹭抑睦侍酚湍涌洽屠盗弘鄂诵咕灶茧第3章建筑热湿环境第3章建筑热

119、湿环境103人体表面发射率，灰体且长波辐射时等于吸收率人体表面发射率，灰体且长波辐射时等于吸收率 f eff 人体有效辐射面积修正系数，考虑不同姿势的修正人体有效辐射面积修正系数，考虑不同姿势的修正斯蒂芬斯蒂芬-玻尔兹曼常数玻尔兹曼常数5.6710-8W/m2K4tcl 衣服外表面温度：衣服外表面温度： 0.8 0.4 0.70.8 0.4 0.70.78 0.78 0.720.72 0.7 0.74.人体外表面与外界的辐射换热量人体外表面与外界的辐射换热量人体外表面与外界的辐射换热量人体外表面与外界的辐射换热量R R4.4热湿环境中的人体生理学和心理学基础4.4.3 人体热平衡方程以及热舒适

120、性描述人体热平衡方程以及热舒适性描述皖喘暖陕潜予函喳乐雌挽还泣誉陈帕根扫顾秘碎惟云捎腔恿眺缠硼普很旱第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境104tcl 可以通过可以通过联立求解联立求解5.人体外表面与周围环境空气的对流换热量人体外表面与周围环境空气的对流换热量人体外表面与周围环境空气的对流换热量人体外表面与周围环境空气的对流换热量C C4.4热湿环境中的人体生理学和心理学基础4.4.3 人体热平衡方程以及热舒适性描述人体热平衡方程以及热舒适性描述fcl人体服装面积系数，它是着装后实际表面积Acl与人体裸身表面积AD之比，即：对流换热对流换热对流换热对流换热稍趴酿望逞它辈警搅李虏山愉排喻涧脑侣医辨

121、砒捍辅勇萌各甘问愿岭剂嘲第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境105当S=0人体达到热平衡时有：4.4热湿环境中的人体生理学和心理学基础4.4.3 人体热平衡方程以及热舒适性描述人体热平衡方程以及热舒适性描述舒适性方程及其影响因素舒适性方程及其影响因素舒适性方程及其影响因素舒适性方程及其影响因素 M、W、ta、Pa、 mrt、fcl、tcl、 cl。 f(tcl，ta，va)f(ta，va，Icl ， fcl ， mrt，M)f(Icl )f(ta、 a )t ta a、P Pa a( (或或或或 ) )、 mrtmrt、 v va a 、 M M、 I Icl cl六个影响参数：六个影响参数：

122、六个影响参数：六个影响参数：奋挛汀互监灰杖踌斜蕴唐学息邻曳莱要必惹任当仍斗南盾篆鳞玛掀啼漆阀第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境106S= (S= (M - WM - W) ) 1.731.73 10 10-2-2 M M (5.867 (5.867 P Pa a ) ) 0.0014 0.0014 MM (34 (34 t ta a ) ) 3.05 5.733 3.05 5.733 0.007 (0.007 (MM W W) ) P Pa a 0.42 ( 0.42 ( MM W W 58.2 ) 58.2 ) 皮肤扩散蒸发散热皮肤扩散蒸发散热 汗液蒸发散热汗液蒸发散热 f fcl cl

123、cl cl ( ( t tcl cl - t- ta a ) ) 3.96 3.96 10 10-8-8 f fcl cl ( (t tcl cl + 273)+ 273)4 4 ( ( mrtmrt+ 273)+ 273)4 4 对流散热对流散热 辐射散热辐射散热 =TL=S S=(=(M - WM - W) ) ( (E E C C R R) ) = = 0 0 呼吸潜热呼吸潜热呼吸呼吸显热散热显热散热达到热平衡时达到热平衡时4.5人对热湿环境的评价4.5.1 PMV-PPD指标及其影响因素指标及其影响因素舒适性方程舒适性方程舒适性方程舒适性方程PMVPMVS PMV：客观物理量：客观物理

124、量感觉主观定量感觉主观定量P PMMV V热热热热感感感感觉觉觉觉标标标标尺尺尺尺+3+3热热热热+2+2暖暖暖暖+1+1微暖微暖微暖微暖0 0适中适中适中适中-1-1微凉微凉微凉微凉-2-2凉凉凉凉-3-3冷冷冷冷表表4-434-43龚暑课菲迫接霞栽涅练夯畏筛隙迢允籽绩漆瘁林洽祸淄茂岗郭宣缴樊塌溯第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境107PMVPPD通过满意度描述由大量试验获得 PMVPMV指标只代表了同一环境指标只代表了同一环境指标只代表了同一环境指标只代表了同一环境下绝大多数人的感觉，不能下绝大多数人的感觉，不能下绝大多数人的感觉，不能下绝大多数人的感觉，不能代表所有个人的感觉。代表所有

125、个人的感觉。代表所有个人的感觉。代表所有个人的感觉。 PPDPPD是通过概率分析确定某是通过概率分析确定某是通过概率分析确定某是通过概率分析确定某环境条件下人群不满意的百环境条件下人群不满意的百环境条件下人群不满意的百环境条件下人群不满意的百分数分数分数分数 即便达到即便达到即便达到即便达到 PMV PMV0 0，仍然有，仍然有，仍然有，仍然有5 5的人不满意。的人不满意。的人不满意。的人不满意。PMV PMV PPDPPD4.5人对热湿环境的评价4.5.1 PMV-PPD指标及其影响因素指标及其影响因素聂鸥钻钻谚镶体真杭驼私伐土铜柠滋御钠剧霓杜衔东嘿檬悠腑粘讼能仇简第3章建筑热湿环境第3章建

126、筑热湿环境1084.5人对热湿环境的评价4.5.1 PMV-PPD指标及其影响因素指标及其影响因素1.环境参数环境参数环境参数环境参数环境参数环境参数活动量活动量衣着衣着可以有可以有ta、Pa( )、 va、 mrt、 M、 Icl多种多种组合合达到同达到同样的感的感觉PMV季节温度相对湿度速度夏季 2228 40650.3m/s冬季 1824 30600.2m/sta a vata：决定了能耗a：决定了排汗气流形式干冷干冷湿冷湿冷闷热皮肤润湿度=体表实际蒸发散热量最大潜热散热量体表全部被汗湿润采暖通风与空气调节设计采暖通风与空气调节设计规范规范 GB 50019-2003： 渭需冈啃唯烤配榆

127、钞搔操荤翱恬刽瓶馋婉幌岿才森蛙庶闰批饭邪哀熙蜒后第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境109一个假象的等温围合面的表面温度，它与人体间的辐射热交换量等于人体周围实际的非等温围合面与人体间的辐射热交换量。=4.5人对热湿环境的评价4.5.1 PMV-PPD指标及其影响因素指标及其影响因素1.环境参数环境参数环境参数环境参数平均辐射温度 mrt mrtMeanRadiationTemperature摩观祝截毋纵之懊舒好桔淀凑讯拖丛电柔郡子披废含敷才躬呼鹏丈娜帆压第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境110温度计温包涂黑的薄壁铜球软木塞环境空环境空气温度气温度150mm黑球温度tg风速风速黑球温度黑球温

128、度4.5人对热湿环境的评价4.5.1 PMV-PPD指标及其影响因素指标及其影响因素1.环境参数环境参数环境参数环境参数平均辐射温度 mrt人频目棕歪涯淋琵钧堵骸环稿望闹咳带屿泣炬磊咀悲录佑卜障百毒半洽幢第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境111单位1clo1clo为静坐、ta=21、v0.05m/s、50%时舒适所需衣服热阻。1clo1clo= 0.155m= 0.155m2 2K/W (K/W (衬衣衬衣衬衣衬衣+ +普通外套普通外套普通外套普通外套) )人体衣着多少直接影响人体热平衡或者人体蓄热的多少。1clo00.10.30.50.81.53.0在与图中情况不同时(如活动量等)，应对其

129、参数进行修正。4.5人对热湿环境的评价4.5.1 PMV-PPD指标及其影响因素指标及其影响因素2. 2. 2. 2. 服装热阻服装热阻服装热阻服装热阻I I I Iclclclcl定量既合捂榔壬蛰赦伐核除漠蜜栈筛终镀谋卉欲女崔尚泼滞迭努斋拾辙铺幢隶第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境112特性 步速3.7km/h1clo0.48clo前述前述前述前述I Icl cl一般指显热热阻一般指显热热阻一般指显热热阻一般指显热热阻运动时：运动时：运动时：运动时：人运动时由于人体与空气之间存在相人运动时由于人体与空气之间存在相对流速，会降低服装的热阻。对流速，会降低服装的热阻。 Icl = 0.504

130、Icl + 0.00281Vwalk 0.24坐姿热阻：坐姿热阻：坐姿热阻：坐姿热阻：椅子给人增加椅子给人增加0.15 clo以下的热阻以下的热阻 Icl = 7.48 10 5 CSAC 0.1湿润服装热阻：湿润服装热阻：湿润服装热阻：湿润服装热阻：服装被汗湿服装被汗湿 润后热阻会下降，显热换热加强，又增加润后热阻会下降，显热换热加强，又增加了潜热换热，故总传热系数增加，总热阻了潜热换热，故总传热系数增加，总热阻下降，详见表下降，详见表4-46。4.5人对热湿环境的评价4.5.1 PMV-PPD指标及其影响因素指标及其影响因素2. 2. 2. 2. 服装热阻服装热阻服装热阻服装热阻I I I

131、 Iclclclcl16河赐勒督曾因狞舱桨待堡缕墨朔卡冰缸耿雇敝械浮轨甥洽爹碧胺充志吟灶第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境113PMV-PPD只适用于接近热舒适的状态；舒适程度由对热中性的偏移程度确定，与偏移的时间长短没有关系，与人体的热状态变化没有关系；PMV的计算是完全客观的，但指标的含义却是由主观感觉统计确定的。Fanger：PMV11(PPD27%)满意（被“采暖通风与空气调节设计规范” GB 50019-2003引用） ISO7330： PMV0.50.5（PPD10%）舒适4.5人对热湿环境的评价4.5.1 PMV-PPD指标及其影响因素指标及其影响因素3. 3. 3. 3. 热

132、舒适状态下各影响因素之间的关联热舒适状态下各影响因素之间的关联热舒适状态下各影响因素之间的关联热舒适状态下各影响因素之间的关联PMV-PPD特性特性峪束庭捡丛俄兴躲洛逝摘渔啤找逆条寂淳典褂嘶邢怀儡乒循阂屿兵惧措侥第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境1144.5人对热湿环境的评价4.5.1 PMV-PPD指标及其影响因素指标及其影响因素3. 3. 3. 3. 热舒适状态下各影响因素之间的关联热舒适状态下各影响因素之间的关联热舒适状态下各影响因素之间的关联热舒适状态下各影响因素之间的关联应用应用调整参数获得最经济而又舒适的热环境图4-46图4-50设计及预测应用设计参数(ta、a、 va、 mrt

133、、M、Icl)预测待建建筑室内热环境舒适性程度，并不断修改参数达到ISO。评价已有建筑热环境舒适性对民用建筑进行民意测验室内热环境舒适性评价。押蒙金歧毛诉浩聊羌指幼呻木淮拘丽帐盛听讳霜莎讯泡谬殿些霉赦眨坡傀第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境1154.5人对热湿环境的评价4.5.1 PMV-PPD指标及其影响因素指标及其影响因素4. 4. 4. 4. 热舒适性的简便确定热舒适性的简便确定热舒适性的简便确定热舒适性的简便确定操作温度操作温度to /OT：综合综合环境空环境空气温气温度与平均度与平均辐射辐射温度温度对人体的影响对人体的影响ta, a, va, mrt, M, Icltop, a,

134、va, M, Icl可测可测va，m/s0.20.20.6 0.61.0A0.50.60.7英国的特许建筑设备工程师学会英国的特许建筑设备工程师学会(CIBS)1978年年推荐指标。低风速下为：推荐指标。低风速下为： top=0.5 (ta+ mrt)碎皖腿寿追齐瘴只宪湍举仇峙俊埠盗誊娄免应荚阎陪集洼郭散嫂唆勇边佩第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境116A 年龄：老年人比年轻人更喜欢热环境吗？年龄：老年人比年轻人更喜欢热环境吗？年龄：老年人比年轻人更喜欢热环境吗？年龄：老年人比年轻人更喜欢热环境吗？ 不是，只是老年人活动量小。不是，只是老年人活动量小。A性别：女性比男性更喜欢热环境吗？性别：

135、女性比男性更喜欢热环境吗？性别：女性比男性更喜欢热环境吗？性别：女性比男性更喜欢热环境吗？ 不是，只是女性喜欢穿较轻薄的衣服。不是，只是女性喜欢穿较轻薄的衣服。A人种：非洲人比北欧人喜欢热环境吗？人种：非洲人比北欧人喜欢热环境吗？人种：非洲人比北欧人喜欢热环境吗？人种：非洲人比北欧人喜欢热环境吗？热舒适感觉一样，只是热带人对热环境有较强热舒适感觉一样，只是热带人对热环境有较强适应力，寒带人对冷环境有较强适应力。适应力，寒带人对冷环境有较强适应力。A季节和一天中的季节和一天中的季节和一天中的季节和一天中的不同不同不同不同时间会影响热舒适感吗？时间会影响热舒适感吗？时间会影响热舒适感吗？时间会影响

136、热舒适感吗？ 尽管人体温有波动，但热舒适感没有明显变化尽管人体温有波动，但热舒适感没有明显变化4.5人对热湿环境的评价4.5.1 PMV-PPD指标及其影响因素指标及其影响因素5. 5. 5. 5. 不同性状人的舒适感不同性状人的舒适感不同性状人的舒适感不同性状人的舒适感吹簿磅烯瓦岔窝几驳呵贝蹄茁沮性稗蔼驴伞叼爷符诸急擒活垃缩妹嫁谋翰第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境1174.5人对热湿环境的评价4.5.2 空调房间引起局部热不舒适的主要因素空调房间引起局部热不舒适的主要因素ANSI/ASHRAE室内人居热环境标准55-2004：不适诱因垂直温差地板温度吹风感非对称热辐射不满意率510205

137、可接受的局部热不舒适感所对应的不满意率新概念新概念人的舒适感不仅取决于所处的宏观环境参数，还人的舒适感不仅取决于所处的宏观环境参数，还取决于微观环境参数取决于微观环境参数室内环境处于舒适区范围，但空调房间由于热源室内环境处于舒适区范围，但空调房间由于热源布置、气流布置等局部不均匀也会引起不适。布置、气流布置等局部不均匀也会引起不适。是羞秉圈城朋扮桶渤辈翰贵乐压送尖印荚稗蒂暗汀庆隅券强胆酝而何堵沮第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境1184.5人对热湿环境的评价4.5.2 空调房间引起局部热不舒适的主要因素空调房间引起局部热不舒适的主要因素1. 1. 1. 1. 垂直温差垂直温差垂直温差垂直温差

138、Vertical Air Temperature Differences 3PD 5%绸剥脸灯采伐路毁狮捎誉旗筹咯枯螺勋藻絮蝗俺轰芋镑奢效填桐怀在笑吧第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境1194.5人对热湿环境的评价4.5.2 空调房间引起局部热不舒适的主要因素空调房间引起局部热不舒适的主要因素2. 2. 2. 2. 地板温度地板温度地板温度地板温度混凝土地板/赤脚软木地板/赤脚一般地面/穿轻便鞋ASHRAE(2004)PD 10%Floor Temperature：1929 舒适感脚底传热取决于所钟咐街祥系培宛源刑络雅寓匡邻纵鳃奉吐枢千绚恍沪剿汇狭雀蓉炔窒挡溪第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿

139、环境1204.5人对热湿环境的评价4.5.2 空调房间引起局部热不舒适的主要因素空调房间引起局部热不舒适的主要因素3.3.3.3.吹风感吹风感吹风感吹风感/draft/draft颈部暴露在波动吹风情况下受试者不舒适反应由于空气流动引起的人体所不希望的局部降温。 0.30.5频率频率(Hz)试验平均风速：试验平均风速：0.3m/s受试者：受试者：16位位基本概念 冷冷冷冷- - - -中性环境中中性环境中中性环境中中性环境中，0.30.30.5Hz0.5Hz动态风易使人产生动态风易使人产生吹风感吹风感吹风感吹风感；热热- -中型环境中中型环境中，0.30.30.5Hz0.5Hz动态风使人感到动态

140、风使人感到最最凉爽。凉爽。蓉明吃女遗噪橙途命己庸靳腐挝酞者共逾迫炬遁玫眷貌螺隘乙嘎乖所膝灵第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境121吹风引起的不适与风的频率有关吹风引起的不适与风的频率有关与人体原有温暖感密切相关。感到热的人欢迎一定程度与人体原有温暖感密切相关。感到热的人欢迎一定程度的空气流动，感到凉爽的人则并不喜欢。的空气流动，感到凉爽的人则并不喜欢。强烈吹风强烈吹风局部降温局部降温当超过皮肤适应温度变化时当超过皮肤适应温度变化时冷颤冷颤血管收缩、体内较大温度梯度、平滑肌收缩、关血管收缩、体内较大温度梯度、平滑肌收缩、关节僵硬麻木等节僵硬麻木等人体感觉器官对变化的刺激比稳定的刺激敏感人体感觉

141、器官对变化的刺激比稳定的刺激敏感中性热环境中：摇摆风扇优于固定风扇（动态风在较暖中性热环境中：摇摆风扇优于固定风扇（动态风在较暖环境中可使人体散热量增加）环境中可使人体散热量增加）4.5人对热湿环境的评价4.5.2 空调房间引起局部热不舒适的主要因素空调房间引起局部热不舒适的主要因素3.3.3.3.吹风感吹风感吹风感吹风感/draft/draft基本结论路砌模艇茸掣檄侨收宝酬香籽拢糖宅搞潍鹤嗜赠偶龙偏只环澳肃琉拯其酱第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境1224.5人对热湿环境的评价4.5.2 空调房间引起局部热不舒适的主要因素空调房间引起局部热不舒适的主要因素3.3.3.3.吹风感吹风感吹风感

142、吹风感/draft/draftPD(DR)20%空气温度ta/Condition:DR20%Condition:DR20%定量评价牲抱疚订于动剐唬至彩点搭报是殊也强仕孕屯床狡敢六契暗术橱业奔戌脸第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境123A向量辐射温度：室内两部分的平均壁面温度差向量辐射温度：室内两部分的平均壁面温度差4.5人对热湿环境的评价4.5.2 空调房间引起局部热不舒适的主要因素空调房间引起局部热不舒适的主要因素4.4.4.4.非对称热辐射非对称热辐射非对称热辐射非对称热辐射由于冷热表面或者日射照射等原因，人体因处于由于冷热表面或者日射照射等原因，人体因处于不均匀热辐射作用导致局部不适的

143、感觉不均匀热辐射作用导致局部不适的感觉 A向量辐射温度超过向量辐射温度超过1010，人就感到，人就感到不舒适不舒适A辐射吹风感：房间内局部低温辐射辐射吹风感：房间内局部低温辐射导致人体所不希望的局部降温导致人体所不希望的局部降温A面对冷表面的平均辐射温度比其它面对冷表面的平均辐射温度比其它部分的平均辐射温度低部分的平均辐射温度低 8K 8K 以上，以上，将使人感到不舒适将使人感到不舒适基本概念吸器杨赐蓉靳俱刃输宴塑赔瑰氢率拭萎煞中冲弦圈骗飘扔瑟葬默榴双谷鞍第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境1244.5人对热湿环境的评价4.5.2 空调房间引起局部热不舒适的主要因素空调房间引起局部热不舒适的主

144、要因素4.4.4.4.非对称热辐射非对称热辐射非对称热辐射非对称热辐射Radiation Asymmetry PD 5%5 10 13 23 A热辐射时：吊顶热辐热辐射时：吊顶热辐射最难承受射最难承受A冷辐射时：垂直壁面冷辐射时：垂直壁面引起不舒适感较大引起不舒适感较大A非对称热辐射易降低非对称热辐射易降低人的承受热的能力人的承受热的能力舒适性评价整返材暖痊织疤但妒橱兄搂裳犀旋寐氖蒂樟车拔玛搪待讨针僵久默窃乔捷第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境1254.5人对热湿环境的评价4.5.3 其他稳态热舒适性综合评价参数其他稳态热舒适性综合评价参数1.1.空气分布特性指标空气分布特性指标空气分布特性

145、指标空气分布特性指标描述空调送风引起不均允的热环境舒适标准为：舒适标准为：0 吹凉风吹凉风=1.1 吹暖风吹暖风有效送风温差有效送风温差 ：ADPIADPI：采暖通风与空气调节设计采暖通风与空气调节设计规范规范 GB 50019-2003： PMV-PPD启迪人们能否采用更简单的几个直观客观物理量的综合量来划分舒适与否的界限ET等系列参数的出现哨勺揭额掘岳赤交漓扛便鄙抽愁斡韶碉东桃沙阔撂叮猴辖店皑趋谴谜亮诧第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境1264.5人对热湿环境的评价4.5.3 其他稳态热舒适性综合评价参数其他稳态热舒适性综合评价参数2. 2. 2. 2. 有效温度及其评定热舒适区的应用有

146、效温度及其评定热舒适区的应用有效温度及其评定热舒适区的应用有效温度及其评定热舒适区的应用有效温度ET：相同感觉Cond: M，Icl与实与实 际相同际相同基础对照环境基础对照环境实际环境实际环境1919开始研究，开始研究，1967前的前的ASHRAE手册采用手册采用ET的不足：的不足：低温低温条件下条件下湿度湿度的影响不准确。的影响不准确。 受试者立即评价环境未考虑人体还处于前一环境的适应状受试者立即评价环境未考虑人体还处于前一环境的适应状态之中。态之中。EX：进入湿度较高的低温环境，衣服吸收水分放：进入湿度较高的低温环境，衣服吸收水分放出吸附热，此时有短暂的温暖感，适应期一过，会有凉飕出吸附

147、热，此时有短暂的温暖感，适应期一过，会有凉飕飕的感觉，立即评价夸大了湿度的影响。反之亦同。飕的感觉，立即评价夸大了湿度的影响。反之亦同。估饭亩启冻痒徽骇墓碧筐僻狗判暴围藏诡癣颊透深灌桑杖脖钾僚潍被甩学第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境127风速(m/s)干球温度()普通衣着，坐姿轻劳动条件。湿球温度()经验公式：经验公式：(v(va a0.15m/s)0.15m/s)tatwb有效温度ET诺谟图对于正常穿着：对于正常穿着：ET=0.492ta+0.19Pa+6.47 对于半裸者对于半裸者:灵裔绞瓜胀童哥姓茄欺必翁讹插驻亦勒客宣讼分癸一盯煌瞬玫别扒男啃孽第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境12

148、8相同感觉Cond: M=1, Icl=0.6皮肤皮肤润湿度润湿度反映人体排汗感觉及不舒适感ASHRAE标准标准55-74，ASHREA手册手册1977版版参考空气环境：身着参考空气环境：身着0.6 clo服装静坐，空气流速服装静坐，空气流速0.15m/s，相对湿度，相对湿度50，干球温度，干球温度T0如果同样服装和活动的人在某环境中的冷热感与上述参考空气如果同样服装和活动的人在某环境中的冷热感与上述参考空气环境中的冷热感相同，则此环境的环境中的冷热感相同，则此环境的 ET*T0该指标只适用于着装轻薄、活动量小、风速低的环境。该指标只适用于着装轻薄、活动量小、风速低的环境。ET*的不足：当的不

149、足：当M1时，无法采用时，无法采用ET*来度量此时的舒适性。来度量此时的舒适性。4.5.3 其他稳态热舒适性综合评价参数其他稳态热舒适性综合评价参数2. 2. 2. 2. 有效温度及其评定热舒适区的应用有效温度及其评定热舒适区的应用有效温度及其评定热舒适区的应用有效温度及其评定热舒适区的应用新有效温度ET*：圈瓦玖诬楔撂诀润圣裂距凡挠缕敛粹擦胳判戍苔厩现茅宪牙猖砒艺殿恿份第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境129标准有效温度SET： 特点：综合考虑了不同的活动水平和衣服热阻特点：综合考虑了不同的活动水平和衣服热阻 定义：某个空气温度等于平均辐射温度的等温环境中的温定义：某个空气温度等于平均辐射

150、温度的等温环境中的温度，其相对湿度为度，其相对湿度为50%，空气静止不动，在该环境中身着，空气静止不动，在该环境中身着标准热阻服装的人若与他在实际环境和实际服装热阻条件下标准热阻服装的人若与他在实际环境和实际服装热阻条件下的的平均皮肤温度平均皮肤温度和和皮肤湿润度皮肤湿润度相同时，则必将具有相同的热相同时，则必将具有相同的热损失，此时空气温度就是该环境的损失，此时空气温度就是该环境的SET。对于穿轻薄服装，坐着工作，空气流速较低的情况，对于穿轻薄服装，坐着工作，空气流速较低的情况，SET*就等于就等于ET*。不足：不足：SET计算复杂，没有计算复杂，没有ET、ET*简单。简单。4.5.3 其他

151、稳态热舒适性综合评价参数其他稳态热舒适性综合评价参数2. 2. 2. 2. 有效温度及其评定热舒适区的应用有效温度及其评定热舒适区的应用有效温度及其评定热舒适区的应用有效温度及其评定热舒适区的应用SETf(ta, a,va,M,Icl)宙愧天蒋课霞缄岿泵褥疥颧谢拯绢裁忆娄段傀会兆犯权洞弦湍槐蠢干颐现第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境1302025303524.524.5A A2727ASHRAE55-74舒适标准区舒适标准区Cond：Icl=0.81.0clo，M=1.1Cond：Icl=0.60.8clo，M=1.0坎萨斯洲立大学实验舒适区坎萨斯洲立大学实验舒适区-ET*某一状态的某一状态

152、的ETET* *和和ETET的求解的求解设A状态tA=26，A=70%，求满足各自条件时的ET=?ET*=?2. 2. 2. 2. 有效温度及其评定热舒适区的应用有效温度及其评定热舒适区的应用有效温度及其评定热舒适区的应用有效温度及其评定热舒适区的应用ASHRAE舒适区辽蕾嚼握鬃倪绚诱蜀携币认阑疹胡戴幽惰小惋练怒臆涧罗微戚碰续乏岿唬第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境131SET/1022.23014.5 17.525.634.5 37.5冷颤冷颤身体身体慢慢慢慢变冷变冷血管收血管收缩缩适中适中轻微出轻微出汗，血汗，血管扩张管扩张出汗出汗大量大量出汗出汗调节调节失调失调冷冷冷冷令人非常令人非常

153、不满意不满意凉凉凉凉令人令人不满不满稍凉稍凉稍凉稍凉令人有令人有些不满些不满舒适舒适舒适舒适令人令人满意满意稍暖稍暖稍暖稍暖令人有令人有些不满些不满温暖温暖温暖温暖令人不舒令人不舒适和不满适和不满热热热热令人非令人非常不满常不满很热很热很热很热很不很不舒适舒适感感觉觉生生理理反反应应标准有效温度SET与生理、感觉等的关联：4.5.3 其他稳态热舒适性综合评价参数其他稳态热舒适性综合评价参数2. 2. 2. 2. 有效温度及其评定热舒适区的应用有效温度及其评定热舒适区的应用有效温度及其评定热舒适区的应用有效温度及其评定热舒适区的应用秘纤荧瓦贷天治入阵聚斧痉腋瞩嗅挛忠苫殷妨诈淤斟湛寂葱沁心褂容讹焉

154、第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境132SET=24SET=2422.522.5，1001002424，50%50%SETSET2020标准有效温度度量实例4.5.3 其他稳态热舒适性综合评价参数其他稳态热舒适性综合评价参数2. 2. 2. 2. 有效温度及其评定热舒适区的应用有效温度及其评定热舒适区的应用有效温度及其评定热舒适区的应用有效温度及其评定热舒适区的应用亩咽蚜咋刷双歌棘价巧弃约毯部辉珐固斥游名娄姓帚短竿接骨艺皆驼悔檄第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境1334.5.3 其他稳态热舒适性综合评价参数其他稳态热舒适性综合评价参数3. 3. 3. 3. 作用温度与空调房间的热舒适性作用

155、温度与空调房间的热舒适性作用温度与空调房间的热舒适性作用温度与空调房间的热舒适性冬季冬季夏季夏季界面如何确定的？界面如何确定的？新概念10%环境参数环境参数20%不满意率不满意率=+10%局部参数局部参数奄溢僳诡弟孜盗浸簇踌篙茵纫纠网曙横兔亚腺剐磊懒笼告零狞圆微弹滚吵第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境1344. 4. 4. 4. 作用温度与非空调房间的热舒适性作用温度与非空调房间的热舒适性作用温度与非空调房间的热舒适性作用温度与非空调房间的热舒适性新概念Icl ：穿与季节相适应的衣着：穿与季节相适应的衣着M ：1.01.3met一般标准房间一般标准房间较高标准房间较高标准房间之故塞垛舷其狗拦

156、撑础铭技斡阮很究蓝苫楚竟晴裕莱中求柴惜挞轩失娇涟第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境135当量温度定义：一个均匀封闭体的温度，在该封闭体内，定义：一个均匀封闭体的温度，在该封闭体内，一个高一个高550mm直径直径190mm的黑色圆柱体的散热的黑色圆柱体的散热量与其在实际环境中的散热量相等量与其在实际环境中的散热量相等综合空气温度、平均辐射温度和空气流速的影响综合空气温度、平均辐射温度和空气流速的影响Bedford的实验回归公式的实验回归公式4.5.3 其他稳态热舒适性综合评价参数其他稳态热舒适性综合评价参数17捣弧犬丢梆梨奔又谦鼓窍帕嫩炉技院兼颖欲运帖漾庶忠勃梅肠禽铁谬刷襄第3章建筑热湿环境第

157、3章建筑热湿环境136主观温度v 0.15m/s时：目的：除考虑环境物理参数外，同时考虑活动量、目的：除考虑环境物理参数外，同时考虑活动量、衣着的影响衣着的影响McIntyre等等1975年总结的回归公式：年总结的回归公式：已知衣着和活动量时已知衣着和活动量时( 50M150W/m2，0Icl2.5m/s自然风速：特点：简便易得，综合了最重要的参数特点：简便易得，综合了最重要的参数特点：简便易得，综合了最重要的参数特点：简便易得，综合了最重要的参数 ta，va， 的盛硷苍本卡灼父苇蹲启肃撒糠到屋踩获贿坠辛海傍捶多垮麦喂它壳骂厘第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境1442 2 2 2。过热环境评

158、价指标。过热环境评价指标。过热环境评价指标。过热环境评价指标4.5人对热湿环境的评价4.5.5 过热、过冷热湿环境及其评价方法过热、过冷热湿环境及其评价方法WBGT评估方法271.连续工作2.75%工作3.50%工作4.25%工作4321美国政府工业卫生学家协会推荐的热应美国政府工业卫生学家协会推荐的热应力阈值力阈值ACGIH/1977ACGIH/1977新陈代谢率新陈代谢率/W/m2连续工作8小时(含午餐、上下午各休息15min)WBGT/230=4met6km/hGB/TGB/T17244-98热环境根据WBGT指数对作业人员热负荷的评价新陈代谢率/W/m2空气速度/m/s1.51.523

159、0303223035027.830.53502628.9WBGTWBGT临界值临界值临界值临界值如何根据环境参数与劳动强度确定极限连续工作时间？沛爸得肢掉蔚赊梳檄程眨烦散毒贺悬找霉哉酬毯钦凑丧笺瓤旺幸祁袁篙言第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境145手浸在10水中，血液流量随时间的变化浸在不同水温时手的平均血液流量血流量血流量爱斯基摩人爱斯基摩人爱斯基摩人爱斯基摩人对对对对照照照照受受受受试试试试者者者者水温水温水温水温时间时间时间时间/min/min失去灵活失去灵活爱斯基摩人更能经受冷爱斯基摩人更能经受冷人体对过冷环境适应程度还与脂肪层厚度脂肪层厚度、人种等人种等因素有关6个不同脂肪层厚度的

160、受试者在过冷环境中开始颤抖的皮肤温度tsk/脂肪厚度脂肪厚度/mm胖的人皮肤温度低胖的人皮肤温度低手指等疼痛体温3235生理反应发抖23323536.5心率不齐，神智混乱80%，ta24时，纺织总产量下降。英国4个高温钢铁工厂高温钢铁工厂高温钢铁工厂高温钢铁工厂统计数据军火工厂军火工厂军火工厂军火工厂在煤矿煤矿煤矿煤矿中作的调查也发现，当温度升高时事故发生率增加。过热引起效能降低的典型事例相对事故发生率相对事故发生率相对产量相对产量钻易卸琵凝篮恕戳娜起黍赖巷抽牡抛罚贴软喉均披搜来羔吊搔拳擂悬佃媒第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境15136FIG10.5多项研究结果表明：在22或23左右的空气

161、温度环境中学习功效优于26或26以上的空气温度环境。小学生阅读和理解能力测验成绩随温度的变化t ta aCond：从事轻微活动，穿轻薄衣服，v=0.5m/s，RH=50%，ta=trETET、WBGT/WBGT/ETET、WBGTWBGT、HSIHSI物理度量的比较物理度量的比较物理度量的比较物理度量的比较美国职业安全与健康研究所（1972）规定了“炎热”的定义是：WBGT的时间加权平均值对于男子为大于26，女子为24.5 。HSIHSIETETWBGTWBGT热应力指数热应力指数热应力指数热应力指数/%/%阅读速度阅读速度阅读速度阅读速度理解理解理解理解效效效效能能能能空气温度空气温度空气温度空气温度/ / 过热引起效能降低的典型事例嘛尺话外惰缅剿殴荔祁曹窄乐批盎寿路娘羚豫账腕囚喧丛乒忿诡御哄呻梭第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境152 室内 室外纵臣幅跃闭寇拘冗带啮米葬酗神饼砚线戚侨沙音赏饥辜戍睡畴记吓昧户互第3章建筑热湿环境第3章建筑热湿环境153