学习参考建筑室内热环境剖析.ppt

第二章 建筑室内热环境 环境～人 内容安排 湿空气 湿空气的状态参数 热感觉 人体的温度感受系统 20世纪初发现人的皮肤上存在对冷敏感的区域“冷点”和对热敏感的区域“热点” 人体各部位的冷点数目明显多于热点 为什么人对冷更敏感？ 人体各部位冷点和热点分布密度(个/cm2) 热感觉的影响因素 冷热刺激 刺激变化率 原有状态 皮肤温度与热感觉 风－标准 风－自然风 固定风扇的机械风 不同类型风的频谱特征 不同类型脉动风速的接受程度实验 风－吊扇 New indoor environmental control strategy for energy saving 0.8m/s + 3oC温升 = 舒适（节能） 自然风 1.6m/s + 30oC = 舒适（节能） * * 视觉 听觉 触觉 味觉 热感觉 光环境 声环境 接触物 食物 热环境 湿空气 人体热感觉 影响因素与评价指标 实际应用 ＝ ＋ 湿空气 水蒸气 干空气 湿空气中水蒸气的含量很少，但其含量的变化对湿空气的热物理性质有重要影响。 温度一定，湿空气中水蒸气的含量有一个最大限度，超过此限度，水蒸气就会凝结成水从空气中析出（雾气、雾滴），此时的湿空气称为饱和湿空气。 气 压 湿 度 温 度 大气压力p 水蒸气分压力pq 饱和水蒸气分压力pqb 绝对湿度f 含湿量d 相对湿度φ 露点温度td 大气压力p：空气层对单位地球表面形成的压力。不是一个定值，海拔越高，大气压越低。 水蒸气分压力pq：湿空气中的水蒸气所产生的压力。p＝ pq+ pa 饱和水蒸气分压力pqb：饱和湿空气的水蒸气分压力。pqb值只与温度有关。一个大气压下，温度越高，饱和水蒸气分压力越大。 绝对湿度f：单位体积湿空气中所含水蒸气的质量，kg/m3。 含湿量d：单位质量干空气中所含水蒸气的质量，kg/kg干空气。 相对湿度φ：一定大气压下，湿空气的绝对湿度（水蒸气分压力）与同温度下饱和湿空气的绝对湿度（水蒸气分压力）之比。建筑热工设计中常用来评价环境潮湿程度。 露点温度td：在湿空气的压力和含湿量保持不变的情况下，冷却空气达到饱和湿空气状态时的温度。是判断湿空气结露与否的重要参数。 例题：某房间的室内空气温度为26°C，相对湿度为70％，房间自来水供水管表面温度为15°C，问水管表面是否结露？ 解答：26°C饱和水蒸气分压力为3361.0Pa。 26°C，70％湿空气的水蒸气分压力为 2352.7Pa，对应露点温度约为20.1°C。 水管表面温度15°C露点温度，结露。 ★ 冷： 皮肤温度降低 血管收缩 寒战 加衣服 增加活动量 体内温度降低 体内温度升高 减少活动量 减衣服 出汗 血管扩张 热： 皮肤温度升高 很热 热 暖 微暖 热中性（不冷不热） 微凉 凉 冷 很冷 感觉 生理反应 健康 空气温度 ★ qm——人体产热量 qw——人体蒸发散热量 qr——人体辐射散热量 qc——人体对流散热量 人体热平衡 影响人体热感觉的6个因素 空气温度：对流散热量 环境表面温度：辐射散热量 水蒸汽分压力（空气湿度）：蒸发散热量 闷热vs湿冷 风速：对流散热量和蒸发散热量 凉风席席vs热风 服装热阻：影响所有散热量 新陈代谢率：影响产热量 新陈代谢率～活动量 身高1.78 m，体重65 kg，皮肤表面积1.8 m2 服装热阻 辐射散热量 人体皮肤对常温物体辐射的吸收率0.95 浅色服装vs深色服装 室内装修：冷色调vs暖色调 风速 参考文献：H. Hensel, Thermoreception and Temperature Regulation, London: Academic Press, 1981 感觉热 感觉冷 人体皮肤温度与人体热感觉的关系 ★ 室内热环境的评价指标 预测平均反应（PMV） 标准有效温度（SET） 湿黑球温度（WBGT） 六个影响因素 热感觉 预测平均反应（PMV） 综合考虑六个因素 ISO国际标准引用 热舒适测定仪 适用于适度热环境 丹麦－范格尔－热舒适 标准有效温度（SET） 基于人体生理学模型 通用指标，适用范围最广 通过软件计算得到 湿黑球温度（WBGT） 考虑太阳辐射影响 评价户外炎热环境作业强度 室内热环境的计算参数 《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》 夏季空调室内设计计算温度26°C。 冬季采暖室内设计计算温度16°C。 《公共建筑节能设计标准》 空调系统夏季室内计算参数： 温度25°C，风速0.15～0.3，相对湿度40～60％ 局部加热或冷却 局部加热或冷却 局部加热冷却实验研究1 脸部暴露0.61 胸部暴露0.47 背部暴露0.45 脸部吹风冷却效果最为显著 局部