建筑热工学基本知识
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问题:图中有什么规律?为什么南向房子好?
夏季建筑防热的重点部位在什么地方?
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问题:在保温隔热设计中应如何运用上述 规律?为什么南向房子好?
2、室外空气温度:通常指距地面 1.5 米高、
背阴处的空气温度。 影响室外温度的因素:
太阳辐射照度(主要因素),气流状况,地 面覆盖情况,地形,地理纬度等。
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四、室内热环境构成 1、温湿度、风、辐射构成的热气候环境 2、空气质量环境,与前述热气候息息相关
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五、城市热环境特点 1、风特点(如区域风、巷道风、高楼风、庭
院风等) 2、温湿度特点(如热岛效应等) 3、热辐射、日照特点(光热污染等)
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六、影响室外热环境的建筑规划、设计、建设因 素。
1、重点考虑日照规划设计、风环境设计 2、绿化水景设计 3、建筑外饰面设计 4、温湿度环境设计,一般需借助计算机模拟。
第一章 建筑热工学基本知识
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建筑热工学
❖ 建筑热工设计方法是建筑节能设计、太阳 能建筑设计、建筑气候设计、生态绿色建 筑设计的基础;
❖ 建筑热工设计规范是相关设计标准的基础 规范;
❖ 建筑热工设计的理论基础,是建筑热工学。
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❖ 第一节 热环境概述
❖ 一、概述
❖ 1、热工学研究对象:建筑热环境
❖
----影响人体冷热感 的环境
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2、室外空气温度 通常指距地面1.5米高、背阴处的空气温度。
影响室外温度的因素: 太Hale Waihona Puke 辐射照度(主要因素),气流状况,地面
覆盖情况,地形,地理纬度等。
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气温的变化: 大气能大量地吸收地面的长波辐射使大气增
温,所以,地面与空气的热量交换是气温升降 的直接原因。
特点: 1、室外气温与室内气温不同; 2、接近地面的部分与高空的部分的温度不同 3、在草地与泥地上相同高度点的气温亦有差
1)、空气温度:T(K),t(℃)。 2)、空气湿度:e(Pa),d(kg/kg), f(g/m3),
φ(%)。 3)、热辐射: E(w/㎡)。 4)、风速: V(m/s)。 ◆ 上述参数与人体的冷热感直接相关。
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三、室外热环境构成 1、日照环境 2、风环境 3、温湿度环境 这些环境既相联系又相互独立,这些环境常常 分开来研究。 室外热环境好坏的评价常与室内热环境的需求 相联系。
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七、室内热环境研究内容 1、室内热环境的气候因素和空气质量因素 2、室内热环境的评价 3、建筑的得热与失热 4、建筑的传热规律 5、影响室内热环境的设计因素 6、危害室内热环境的设计方法
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八、 热环境气候
♣气候可以看作围绕建筑物的媒介,通过建筑物 的开口与室内相通或通过不透气的外壳传热;而 室内人员周围的环境则是室外环境的延续。
这种变化规律,是由太阳辐射热与长波 辐射的日夜平衡所引起的
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一日的气温还受到大气中云层的影响。由 于水蒸气凝结成云,能够阻断并吸收相当 多的辐射热,因此在多云的日子,白天的 太阳日射被遮蔽使气温不会上升。夜间自 地表放出的热为云层所吸收,部分又会射 回地表面,因此气温下降不大。所以多云 的日子日较差较小。
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气温的年变化 与日变化相同,因日射的不同,通常也是
呈正弦曲线的情形。
一年中的太阳辐射量变化: 冬至最低,夏至最高,
日较差或日振幅)来表示。 1、纬度愈低日较差愈大(我国情况并非如
此),为什么? 2、自海岸开始愈深入内陆日较差也愈大。 3、在高山或高空中日较差很小, 4、草地上的日较差小,而砂地上的日较差
则大。
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一般而言: 1、日照强烈,气候干旱地区,温度日较
差较大; 2、日照温和,气候潮湿地区,温度日较
差较小; 3、其他情况处于二者之间。
最高值与日平均值的差值称为日较差或 日振幅。 2、最高值通常出现在午后2时(即14时)左 右,而不是在中午太阳高度角最大的时 刻; 3、最低气温一般出现在日出前后,而不 是在午夜。
这是由于空气与地面间因辐射换热而增温 或降温都需要经历一段时间。
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日变化的特征 主要是以最高气温与最低气温的差(或以
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第二节 室外热环境(热气候)参数
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到达地球上的太阳光———辐射
♣超短波辐射线,通过电离层时被吸收;大部 分紫外线(0.29~0.38m)被臭氧层吸收; ♣波长超过2.5 m的辐射强度较低且基本被大 气吸收 ♣只有波长为0.38~0.76 m的可见光部分能比 较完整地到达地面 ♣在地面上利用太阳能可只考虑0.28~2.5 m 的射线
♣全球气候系统以太阳能、加热的陆地和水体为 动力。大气中空气团在陆地与水体的上空对流, 形成了水的蒸发和降雨过程,导致空气温度和大 气压力发生变化,所有这些组成了以空间和时间 变化为特征的气候系统。
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♣有关气候的因素很多,包括风、雨、雪、 雾、气温、阳光、辐射、湿度等 ♣本文中仅涉及与舒适及能耗有关的人居环 境问题,因此只讨论影响建筑物热状态和舒 适性的气候特征。这些特征包括太阳辐射、 空气温度、湿度和风。
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❖ 2、热环境:-----室内热环境(热气候)
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-----室外热环境(热气候)
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3、热工学的任务。。。。。。
。。。 A、创造良好的健康舒适热 环境 ____________本课程的研究任务
。。。 B、创造满足使用要求的热环境
4、描述热环境的参数体系:
(你将如何考虑?)
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二、描述热环境的参数体系: (研究指标体系)
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1、太阳辐射中的热辐射
(电磁辐射能)(E(w/㎡)):
1)太阳辐射(热辐射)构成: 可见光——0.38—0.76μm(52%)
红外线——0.76—3μm 紫外线——0.28—0.38
------------热辐射(0.28—3μm) 问题:在建筑设计中那些地方需要考虑太阳辐射? 2、辐射照度在各朝向表面的变化规律: 冬季:E南〉E水〉E东西〉E北 夏季:E水〉E东西〉E南〉E北
别。 5、白天与晚上不同。 4、•••••• 为什么?
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气温的日变化: 白天地表因受到光照日射而温度上
升,然后会放热使大气获得热量而增温。 而夜间因为日射消失,使地表冷却,因 此气温也跟着下降。气温的日变化如图 1-31所示,呈正弦曲线
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从图1-31气温日变化曲线可以看出: 1、气温日变化中有一个最高值和最低值。