建筑环境学_热湿环境

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1、第四章建筑热湿环境——形成室内热湿环境的原因，热湿负荷计算方法的原理4－1第四章第四章建筑热湿环境建筑热湿环境学习目的：掌握建筑室内热湿环境与外扰和内扰之间的关系以及建筑本身热特性的影响太阳辐射对建筑物的作用；室外温湿度对建筑热湿环境的作用；建筑热惯性对建筑热湿环境的作用；各种室内热湿源的作用特性；掌握负荷的概念是建筑环境中负荷与得热的关系最重要的部分常用的负荷预测方法原理4－2与空气调节课程中的负荷求解部分的区别∑空气调节课程简单介绍负荷和得热之间的关系，重点介绍1-2种现行的负荷计算方法，要求学生达到会算负荷的程度。着重技术和技巧的层面。∑本课程着重介绍

2、得热的产生和负荷形成的原理，要求学生对此有非常清晰的概念。对各种负荷计算方法技术发展，着重介绍发展历史和原理。本课程更着重概念和原理的层面，与技术发展相比是相对稳定的。4－3建筑热湿环境建筑热湿环境知识框架知识框架建筑环境中的热湿环境围护结构热传递其他形式进入围护结构湿传递冷负荷与典型负荷计算特性及其得热室内的热量特性及湿负荷热负荷方法原理介绍阴影室内负荷负荷的数负荷稳定非稳积分非透明体半透明体设备墙体湿传递面散热其的与学与计定变稳定非稳光学得热热特外表面得热传湿冷凝他湿源定义得热的表达式得热关算法计算法换法照明热定特性性性得面得散热特校关与关系与系系系特性

3、及热特性性热性及其验系人体散热得热得及定及湿负荷湿负荷基基基谐谐谐冷冷冷模模模热得热本原波反负荷拟分空气理基理理理应谐应系冷系析模析渗透法数法软件得热室外空气综合温度4－4第4章章建筑热湿环境建筑热湿环境B室内热湿环境的形成2123551568359741—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4－5基本概念AA::室外气象条件——外扰BB::室内发热/湿/尘量——内扰(照明、设备、人体、散湿)C:空调方式——广义外扰◎◎外扰作用方式：外扰作用方式：①热交换：太阳辐射(

4、透明/半透明体)、热传导(围护结构)/（对流＋辐射）②空气交换：空气渗透、空调送风I◎内扰作用方式：①辐射②对流③蒸发Vo,,,,Io,do,ρo★★空气状态参数空气状态参数tw变化的途径：QWGPqw①对流②空气直接混合Pqn热,湿,尘源VV,,,i,Ii,di,ρi③蒸发墙体传热/湿性能——影响内/外扰对室内空气环境的作用4－6基本概念得热(HeatGain⎯⎯HG)：某时刻在内外扰作用下进入房间的总热量叫做该时刻的得热。如果得热<0，意味着房间失去热量。对流得热显热得热辐射得热潜热围护结构热过程特点：由于围护结构热惯性的存在，通过围护结构的得热量与外扰

5、之间存在着衰减和延迟的关系。4－74.1围护结构热传递特性及其得热4.1.1非透明体/稳定热特性及得热(1)αout墙体传热模式：导热、辐射、对流12λ¾导热特性：toutθWλ——墙体导热系数，W/mKθNtinαin气体液体建筑材料金属0.006～0.60.07～0.70.3～3.52.2～240Air:～0.029×20Water:～0.58×100钢筋混凝土:～1.5建筑钢材保温材料其他要求：γ≯600～700kg/m3;保温材料＜0.3γ↑→λ↑；耐压强度：＞4kg/cm2要点:空隙率,λair＜＜λsolid聚乙烯泡沫材料：～0.044－84.1

6、围护结构热传递特性及其得热4.1.1非透明体/稳定热特性及得热(1)红砖：对外辐射特性¾表面辐射特性：ε=0850.85-0950.95C=ε×Cbα=0.65-0.80sε=α外界物体C——黑体辐射系数：但ε≠αsb5.67W/(m2K4)辐射响应特性α+τ+ρ=1ε——表面黑度：一般建筑内墙：0.82～0.93，铝箔0.05～0.20太阳集热器α↑，保温材料ε↓→常贴铝箔sρ、α、τ——墙体表面反射率墙体表面反射率、、吸收率吸收率、、透射率透射率（τ=0：非透明体；＜1：半透明体）α——表面的太阳吸收率s4－94.1.1非透明体/稳定热特性及得热(2)α

7、¾表面换热特性：out对流以外墙为例：辐射对流换热系数：αf(Nu,ReL)outc=辐射换热系数：TTwa44irαφ=−Ct[()()]/(−t)outr1212wair100100C——表面1、2之间相当辐射系数，12C=f（C,C,相对位置）1212C、C——表面1、2辐射系数；12φ——表面1对表面2的平均角系数12=f(建筑表面相对位置)——表面1射向表面2的能量百分比。工程上：α=α+αoutoutcoutγ=f（墙表面平整度，室外风速）=19～2323W/(mW/(m2K)α=α+αinincinγ=f（墙表面平整度）≈88..7272W/(

8、mW/(m2K)4－104.1.1非透明体/稳定热特