第2章 建筑热工学基本知识
2.1 室内热环境
? 本节要点：
1.人体热平衡；
2.室内热环境因素； 3.室内热环境评价。
2.1.1 人体热平衡
人体与机器比较
热能机: 燃料 产热 做功 散热 人体: 食物 产热 生命活动 散热 发热体, 散热体, 恒温体 人体热平衡: 产热量 = 散热量 人体健康基本条件
人体热平衡天平：
散热
环境
随气候变化
动态热平衡
人体具有热调节方式: 生理调节 环境变冷(热)
皮肤毛细血管收缩(膨胀)
血流量减少(增加)
皮肤温度下降(上升, 出汗)
保持热平衡
主观调节 活动 衣服
生理调节与舒适:
出汗 不舒适 生理调节范围小 舒适
生理调节与健康:
生理调节能力强 体质好
2.1.2 人体热感觉影响因素
散热方式 环境因素 得/失热
对流 空气温度、空气流速 人体温度>空气温度 失热 辐射 壁面温度 同上 呼吸 空气温度、湿度 失热 蒸发 无感觉蒸发 出汗
影响人体热感觉的因素:
空气温度 空气流速
热感觉
空气湿度 壁面温度 新陈代谢率 衣服热阻
室内环境因素
人体主观因素
6个因素的不同组合产生不同的热环境，各因素之间具有互补性。
6个因素的组合达到热舒适时, 三种方式散热比例:
对流 25%～30% 辐射 45%～50% 呼吸和无感觉蒸发 25%～30%
2.1.3 室内热环境评价 单因素评价: 空气温度
空气温度 感觉
＞34 ℃ 100%的人感到热, 42.3%的人难以忍受 30~34 ℃ 84%的人感到热, 14.5%的人难以忍受 28~30 ℃ 30%的人感到热, 但可以忍受 25 ℃ 舒适 18 ℃ 5%坐着的人感到冷
＜12 ℃ 80%坐着的人感到冷, 20%活动的人感到冷
居住建筑室内舒适性标准: 夏季26～28℃，冬季18～20℃
可居住性标准: 夏季不高于30℃，冬季不低于12℃
措施
空气温度 空气流速 空气湿度 壁面温度 新陈代谢率 衣服热阻
暖气,空调 通风,风扇 加湿,除湿
辐射地板、墙体、顶棚
热感觉
多因素综合评价方法:
影响因素: 因素1 因素2 因素3
单一指标
… …
优点: 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。
(1) 有效温度
空气温度1+气湿度1+流速1 空气温度2（有效温度）
人的状态：薄衣、走动
空气温度1 热感觉相同 空气温度2 湿度100% 流速0
湿度1 流速 有效温度与空气温度、湿度、流速的关系图
舒适区
(2) PMV—PPD
人体热平衡: qm －qw －qc － qr = 0 其中: qm 产热量
qr 辐射散热量 qc 对流散热量 qw 蒸发散热量
影响参数:
新陈代谢率m 壁面辐射温度?
空气温度t, 湿度?, 流速v 衣服热阻R
在满足人体热平衡的范围内找出热舒适的充分条件,得到热舒适方程
人体热舒适: f (t, ?, v, ?, R , m) = 0 热舒适指标:
PMV = f (t, ?, v, ?, R , m) (PMV : Predict Mean Vote )
PMV与人的主观感觉PPD的关系 (PPD: Percentage of Predict Dissatisfy)
2.1 室内热环境复习 ：
人体热平衡: 产热量 = 散热量 人体散热方式: 对流, 辐射, 蒸发
热平衡调节方式: 生理调节(皮肤温度, 出汗) 主观调节(活动量,衣着)
热感觉影响因素: 环境因素(空气温度、流速、湿度、壁面温度)
主观因素(新陈代谢率、衣服热阻)
热环境综合评价方法
思考题：
? 室内热环境因素中, 通过建筑设计能够最有效改善的有哪些因素？
2.2 室外气候
? 本节要点：
1.气候因素: 太阳辐射、空气温度、空气湿度、风。
2.城市气候特点。
2.2.1 室外气候因素
一、太阳辐射
光谱: 波长0.2～3.0μm（1μm=10-6m） 短波热辐射 能量: 辐射强度I，单位: W/m2
建筑物理——建筑热工学基本知识
