人机工程之室内热环境.ppt

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1、室内热环境主要内容核心内容与学习目的室内、外热环境传热的基础知识建筑保温、防潮；建筑防热；建筑日照；建筑节能1一室内外热环境学习重点室内热环境的组成要素、影响因素、室内热环境的评价室外热环境（气候）要素我国气候的特点及建筑热工气候分区改善室内热舒适的建筑途径2室内外热环境1室内热环境1.1组成要素室内气温ti、室内相对湿度i、气流速度vi、壁面的热辐射I{室内热环境是指由室内空气温度、空气湿度、室内风速及环境平均辐射温度（室内各壁面温度的当量温度）等因素综合组成的一种室内热环境。}不同的要素组成不同的室内热环境1.2室内热环境的影响因素(a)室外的热湿作用(b)建筑设计及规

2、划手段(c)材料及构造的热物理性能(d)室内热工设备3室内外热环境1室内热环境1.3人体的舒适感人体热平衡方程：人体热舒适的必要条件：人体得失热量q的影响因素：室内气候四要素、人体活动量（新陈代谢率m）、皮肤平均温度、汗液蒸发率、衣服的热阻人体热舒适的充分条件：皮肤温度及汗液蒸发率处于舒适的范围，或称按正常比例散热：对流25%~30%，辐射45%~50%，呼吸和无感蒸发25%~30%。4室内外热环境1室内热环境1.4室内热环境的评价方法和标准室内热环境标准是建筑热工设计的基本依据之一最简单的标准是室内空气温度，如住宅冬季18℃，夏季26℃。缺点：不全面主要评价方法：有效温度(

3、EffectiveTemperature,ET*)热应力指标(HeatStressIndex,HSI)预测热感觉指数（PMV-PPD指标）5室内外热环境1室内热环境有效温度(EffectiveTemperatureET)由Houghton,Yaglou等人于1923年提出表征室内气温、湿度及气流速度三者对人体综合作用的一种主观评价指标未考虑辐射的影响，改进后称为ET*,1972成为ASHRAE的评价标准6室内外热环境1室内热环境有效温度(ET)是室内气温，相对湿度和空气速度在一定组合下的综合指标。在数值上等于具有相同热感觉、静止、饱和（Φ=100%）空气的温度。7室内外热环境1

4、室内热环境热应力指数(HSI)热应力指数HIS（HeatStreesIndex)是在已知室内气温，相对湿度，空气速度，平均辐射温度和人体新陈代谢产热率的前提下，根据人体热平衡条件，先计算在给定环境中人体所需要的蒸发散热量，然后再计算出在该环境中的最大允许蒸发散热量，以二者的百分比作为热应力指数。热应力指数全面考虑了热环境四个因素的影响，比有效温度更为科学。热应力指数愈高，维护热平衡时，要求蒸发散热量愈大，热环境条件愈差。8室内外热环境1室内热环境热应力指数(HSI)（HeatStreesIndex)给定热环境中作用于人体的热应力等于人体所需的蒸发散热量；数值上等于需要的蒸发散热

5、量与人体最大蒸发散热量之比乘以100；主要用于夏季室内热环境评价qw.req=qm±qc±qr9室内外热环境1室内热环境预测热感觉指数(PMV-PPD)由丹麦学者P.O.Fanger在1960年代提出；基于下列方程：舒适的充要条件热平衡方程实际环境的舒适度PMV-3-2-10123热感觉很冷冷稍冷舒适稍热热很热10室内外热环境1室内热环境预测热感觉指数(PMV-PPD)11室内外热环境人体在环境中感到热舒适的充分条件，必须使人体的皮肤温度tsk处于舒适的温度范围，而且肌体的蒸发率也应处于舒适范围内。该方程比较全面合理地表达了人体热感与上述6个参数的定量关系，从而建立起PMV指标

6、系统，把PMV值按人的热感觉分成7个等级。12室内外热环境1室内热环境预测热感觉指数(PMV-PPD)最为全面的评价方式，广为采用尽管PMV=0，仍有5%的人感觉不舒适ISO推荐-0.5~0.5为热舒适环境13室内外热环境2室内热环境的影响因素2.1室外气候因素室外热环境是指由太阳辐射，大气温度，空气湿度，风、降水等因素综合组成的一种热环境。（一）太阳辐射1.太阳辐射能是地球上热量的基本来源,是决定室外热环境的主要因素。2.太阳辐射的分类。到达地球表面太阳辐射分为两个部分，一部分是直射辐射，另一部分是散射辐射。3.影响太阳辐射照度的因素。大气中射程的长短、太阳高度角、海拔高度、

7、大气质量。14室内外热环境4.太阳光谱。太阳辐射能量主要分布在紫外线、可见光和红外线区域，其中97.8%是短波辐射。(波长0.2μm~3μm)5.日照百分率实际日照时数日照百分率=——————×100%可照时数（二）大气温度1.气温。指距地面1.5m处百叶箱内的空气温度。2.变化规律（1）年变化规律。由地球围绕太阳公转引起，形成一年四季气温变化，北半球最高气温出现在7月（大陆）或8月（沿海、岛屿），最低气温出现在1月或2月。（2）日变化规律。由地球自转引起。日最低气温出现在6：00~7：00