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1、四合院建筑利用太阳高度角的特点,仅在北方出现。冬季有效地利用了太阳能采温煦抵挡北风侵袭,屋顶设计避开了夏季室内过热。是空气温度变更导致地面温度变更,还是地面温是空气温度变更导致地面温度变更,还是地面温度变更导致空气温度变更?度变更导致空气温度变更?课本课本 P21没有大气层时,有效天空温度应当是多少?没有大气层时,有效天空温度应当是多少?Q:有效天空温度的:有效天空温度的物理意义是什么?物理意义是什么?A:表征大气层对地:表征大气层对地球表面的投入辐射球表面的投入辐射Qsky,假如没有大,假如没有大气层则气层则Qsky=0Q:晴天和阴天室外:晴天和阴天室外温度有什么区分?温度有什么区分?Qsk
2、y 为什么晴朗天气的凌晨树叶表面简洁结露或结霜为什么晴朗天气的凌晨树叶表面简洁结露或结霜?Q:为什么会结露?:为什么会结露?A:温度达到露点:温度达到露点Q:温度为什么达到露点?:温度为什么达到露点?A:晴朗的夜间,大气透亮:晴朗的夜间,大气透亮度高,吸取地面长波辐射度高,吸取地面长波辐射的实力差,天空背景温度的实力差,天空背景温度很低。很低。树叶表面与天空的辐射换树叶表面与天空的辐射换热,表面温度降低热,表面温度降低 晴朗夏季的凌晨,树叶表面简洁结露,为什么?晴朗夏季的凌晨,树叶表面简洁结露,为什么?答:答:在晴朗天气的夏季凌晨,因为无云,有效天空温在晴朗天气的夏季凌晨,因为无云,有效天空温
3、度比有云时要低,天气越晴朗,空气中的水蒸气度比有云时要低,天气越晴朗,空气中的水蒸气含量越少,则夜间有效天空温度越低。因此,夜含量越少,则夜间有效天空温度越低。因此,夜间室外物体朝向天空的表面会向天空辐射散热,间室外物体朝向天空的表面会向天空辐射散热,当其表面温度达到四周空气的露点时,就会有结当其表面温度达到四周空气的露点时,就会有结露出现。由于树表面湿度大于无生命的物体,且露出现。由于树表面湿度大于无生命的物体,且树叶体积小儿更易于被冷却,在温度低的时候很树叶体积小儿更易于被冷却,在温度低的时候很简洁达到露点而使空气结露,这就是为什么凌晨简洁达到露点而使空气结露,这就是为什么凌晨室外一些朝上
4、的表面,如树叶表面会结露的缘由。室外一些朝上的表面,如树叶表面会结露的缘由。不同类型的地面对住区微气候的作用?不同类型的地面对住区微气候的作用?人工地面人工地面低反射率的地面(沥青)低反射率的地面(沥青)吸取大量太阳辐射,表面温度高,放射长波辐射,使地面吸取大量太阳辐射,表面温度高,放射长波辐射,使地面旁边空气温度上升旁边空气温度上升地面对人的长波辐射也会使人体表面温度增加,增加人的地面对人的长波辐射也会使人体表面温度增加,增加人的热感热感在太阳下山后,地面将接着放射长波辐射,致使夜间空气在太阳下山后,地面将接着放射长波辐射,致使夜间空气温度较高。温度较高。高反射率的地面(大理石、水泥)高反射
5、率的地面(大理石、水泥)在阳光下会反射大量太阳辐射,但由于地面吸取的热量少,在阳光下会反射大量太阳辐射,但由于地面吸取的热量少,旁边空气温度较低。旁边空气温度较低。人在这样的环境中,将接受较多的反射辐射人在这样的环境中,将接受较多的反射辐射 在建筑物密集的区域,高放射率地面把热量反射到建筑表在建筑物密集的区域,高放射率地面把热量反射到建筑表面,会恶化四周建筑环境。面,会恶化四周建筑环境。植被地面植被地面 反射率低反射率低 植物表面温度不高,长波辐射量不大,且反射到人身上的植物表面温度不高,长波辐射量不大,且反射到人身上的太阳辐射也少太阳辐射也少由于植物的光合作用和蒸腾作用,一部分太阳能转化为化
6、由于植物的光合作用和蒸腾作用,一部分太阳能转化为化学能,另一部分转化为水的潜热被带走学能,另一部分转化为水的潜热被带走 运用植被可以改善旁边的微气候环境。运用植被可以改善旁边的微气候环境。寒冷地区寒冷地区低反射率的人工地面,最大限度吸取太阳辐射,低反射率的人工地面,最大限度吸取太阳辐射,提高地面旁边气温。提高地面旁边气温。燥热地区燥热地区植被地面,在不能接受植被地面的地方运用较植被地面,在不能接受植被地面的地方运用较高反射率的地面。高反射率的地面。第三章第三章 建筑热湿环境建筑热湿环境室外空气综合温度是单独由气象参数确定的室外空气综合温度是单独由气象参数确定的吗?吗?在工程上把太阳辐射、长波辐
7、射、风速、在工程上把太阳辐射、长波辐射、风速、室外温度等对热作用有影响的参数接受一室外温度等对热作用有影响的参数接受一个综合的参数来反映,这就是室外空气综个综合的参数来反映,这就是室外空气综合温度。而其中室外空气综合温度中的长合温度。而其中室外空气综合温度中的长波辐射反映了维护结构外表面与天空和四波辐射反映了维护结构外表面与天空和四周物体之间的长波辐射,和四周物体的材周物体之间的长波辐射,和四周物体的材料性质也有关系,所以室外空气综合温度料性质也有关系,所以室外空气综合温度不单独由气象参数确定。不单独由气象参数确定。玻璃系列玻璃系列透过玻璃窗的太阳辐射中是否只有可见光,没有透过玻璃窗的太阳辐射
8、中是否只有可见光,没有红外线和紫外线?红外线和紫外线?0.8可见光可见光近红外近红外线线长波红外线长波红外线普通玻璃的光谱透过率普通玻璃的光谱透过率玻璃系列玻璃系列夜间可以通过窗户长波辐射把热量散出去吗夜间可以通过窗户长波辐射把热量散出去吗?挂窗帘有什么影响挂窗帘有什么影响阻挡辐射阻挡辐射减弱玻璃与空气对流减弱玻璃与空气对流负荷系列负荷系列进入房间的太阳辐射、灯光照明、设备散热进入房间的太阳辐射、灯光照明、设备散热=瞬瞬时负荷?时负荷?辐射部分辐射部分被各表面吸取被各表面吸取对流换热的形式对流换热的形式进入空气进入空气存在延迟和衰减存在延迟和衰减对流部分对流部分成为瞬时负荷的一部分成为瞬时负荷
9、的一部分负荷系列负荷系列假如一个由假如一个由6面实体墙(包括楼板)围合的房间室面实体墙(包括楼板)围合的房间室内温度恒定,把几面实体墙的得热叠加,再加上内温度恒定,把几面实体墙的得热叠加,再加上室内热源得热与渗风得热,就等于房间的冷负荷室内热源得热与渗风得热,就等于房间的冷负荷吗?吗?得热:得热:、假定除所考察的围护结构内表面外,其他、假定除所考察的围护结构内表面外,其他各室内表面的温度均与室内空气温度一样各室内表面的温度均与室内空气温度一样、假定室内没有其他短波辐射热量落在所考、假定室内没有其他短波辐射热量落在所考察围护结构内表面上察围护结构内表面上”时时综合综合假如有两套户型设计一模一样的
10、公寓,但一个主假如有两套户型设计一模一样的公寓,但一个主要窗户朝东,另一个朝西。两套公寓夏季的热环要窗户朝东,另一个朝西。两套公寓夏季的热环境条件有何区分?境条件有何区分?朝东公寓,传热的峰值在下午,太阳辐射得热的朝东公寓,传热的峰值在下午,太阳辐射得热的峰值在上午,峰值错开使得负荷峰值较小峰值在上午,峰值错开使得负荷峰值较小 朝西公寓,传热和太阳辐射的峰值均在下午,峰朝西公寓,传热和太阳辐射的峰值均在下午,峰值叠加后使得总负荷偏大值叠加后使得总负荷偏大,不空调的话房间温度,不空调的话房间温度会特殊高会特殊高其他其他室外空气综合温度是单独由气象参数确定的吗?室外空气综合温度是单独由气象参数确定
11、的吗?什么状况下建筑物与环境之间的长波辐射可以忽视?什么状况下建筑物与环境之间的长波辐射可以忽视?为什么冬季往往可以接受稳态算法计算采暖负荷而夏天却确定要接受为什么冬季往往可以接受稳态算法计算采暖负荷而夏天却确定要接受动态算法计算空调负荷?动态算法计算空调负荷?围护结构内表面上的长波辐射对负荷有何影响?围护结构内表面上的长波辐射对负荷有何影响?1.分析为什么冬季往往可以接受稳态算法计算采暖负分析为什么冬季往往可以接受稳态算法计算采暖负荷,而夏天却确定要接受动态算法计算空调负荷?荷,而夏天却确定要接受动态算法计算空调负荷?因为冬季室内外温差的平均值远远大于室内外温差的波因为冬季室内外温差的平均值
12、远远大于室内外温差的波动值,从用平均温差的稳态计算方法带来的误差比较小,动值,从用平均温差的稳态计算方法带来的误差比较小,这在工程设计中是可以接受的。而在夏季,尽管夏季日这在工程设计中是可以接受的。而在夏季,尽管夏季日间瞬时室外温度可能要比室内温度高很多,但夜间却有间瞬时室外温度可能要比室内温度高很多,但夜间却有可能低于室内温度,因此与冬季相比,室内外平均温差可能低于室内温度,因此与冬季相比,室内外平均温差并不大,但波动的幅度却相对比较大。假如接受日平均并不大,但波动的幅度却相对比较大。假如接受日平均温差稳态算法,则导致冷负荷计算结果偏小。另一方面,温差稳态算法,则导致冷负荷计算结果偏小。另一
13、方面,假如接受逐时室内外温差,忽视围护结构的衰减延迟作假如接受逐时室内外温差,忽视围护结构的衰减延迟作用,则会导致冷负荷计算结果偏大。因此要接受动态负用,则会导致冷负荷计算结果偏大。因此要接受动态负荷计算法。荷计算法。各种得热进入空气的途径各种得热进入空气的途径 潜热得热、渗透空气得热潜热得热、渗透空气得热 得热马上成为瞬时冷负荷得热马上成为瞬时冷负荷 通过围护结构导热、通过玻璃窗日射得热、室通过围护结构导热、通过玻璃窗日射得热、室内显热源散热内显热源散热 对流得热部分马上成为瞬时冷负荷对流得热部分马上成为瞬时冷负荷 辐射得热部分先传到各内表面,再以对流形式辐射得热部分先传到各内表面,再以对流
14、形式进入空气成为瞬时冷负荷,因此负荷与得热在进入空气成为瞬时冷负荷,因此负荷与得热在时间上存在延迟。时间上存在延迟。假如一个空调房间,只有一面外墙,室假如一个空调房间,只有一面外墙,室内热源为一个大功率灯,把灯光投射到内热源为一个大功率灯,把灯光投射到外墙内表面上和把灯光投射在内墙表面外墙内表面上和把灯光投射在内墙表面上对房间的冷负荷有何影响?上对房间的冷负荷有何影响?Qoutt ta,ina,in()室内其他内表面温度如何影响板壁的传室内其他内表面温度如何影响板壁的传热?热?尽管内表面对流换尽管内表面对流换尽管内表面对流换尽管内表面对流换热量增加了,但热量增加了,但热量增加了,但热量增加了,
15、但Qout Qout Qout Qout 和和和和Qwall,condQwall,condQwall,condQwall,cond却是削却是削却是削却是削减的。减的。减的。减的。QQwall,condwall,cond|x=x=t t(x,x,)t ta,outa,out()Q Qwall,condwall,cond|x=x=如果室内辐射特别强烈如果室内辐射特别强烈如果室内辐射特别强烈如果室内辐射特别强烈QQwall,condwall,cond得热量是指通过各种途径进入室内的热量,包括得热量是指通过各种途径进入室内的热量,包括显热量和潜热量两部分;冷负荷是指维持确定室显热量和潜热量两部分;冷负
16、荷是指维持确定室内热湿环境所须要在单位时间内从室内除去的热内热湿环境所须要在单位时间内从室内除去的热量。量。得热量与冷负荷的概念不同,数值也不同。得热得热量与冷负荷的概念不同,数值也不同。得热量中的潜热部分会干脆进入室内空气,形成瞬时量中的潜热部分会干脆进入室内空气,形成瞬时冷负荷,假如考虑围护结构的内装修和家具的吸冷负荷,假如考虑围护结构的内装修和家具的吸湿作用,潜热得热也会存在延迟。显热量中的对湿作用,潜热得热也会存在延迟。显热量中的对流得热部分马上就进入室内空气中成为瞬时冷负流得热部分马上就进入室内空气中成为瞬时冷负荷,而辐射得热部分首先会传到室内各表面,提荷,而辐射得热部分首先会传到室
17、内各表面,提高这些表面的温度。当这些表面的空气温度高于高这些表面的温度。当这些表面的空气温度高于室内空气温度时,就会有热量以对流换热的形式室内空气温度时,就会有热量以对流换热的形式进入到空气中,成为瞬时冷负荷。因此,冷负荷进入到空气中,成为瞬时冷负荷。因此,冷负荷对于得热量有着时间的延迟和数值的衰减。对于得热量有着时间的延迟和数值的衰减。假如把光投射到外墙内表面上,部分光能转换成假如把光投射到外墙内表面上,部分光能转换成热能,使外墙内表面的温度上升,热能,使外墙内表面的温度上升,从而降低了外墙内表面与外墙外表面的温差,会从而降低了外墙内表面与外墙外表面的温差,会削减由于外围护结构导热引起的热量
18、,从而削减削减由于外围护结构导热引起的热量,从而削减房间的冷负荷,而投射到内墙,也会提高内墙内房间的冷负荷,而投射到内墙,也会提高内墙内表面的温度,此时会由于该内表面的温度高于邻表面的温度,此时会由于该内表面的温度高于邻室的温度,而使得热量传递由该室到邻室,房间室的温度,而使得热量传递由该室到邻室,房间冷负荷削减。冷负荷削减。第四章第四章 人体对热湿环境的反应人体对热湿环境的反应人的代谢率主要是由什么因素确定的?人的代谢率主要是由什么因素确定的?肌肉活动强度肌肉活动强度 环境温度、性别、年龄、神经惊惶程度、进食后环境温度、性别、年龄、神经惊惶程度、进食后时间的长短时间的长短 人体的发热量和出汗
19、率是否随环境空气温度的变人体的发热量和出汗率是否随环境空气温度的变更而变更?更而变更?当环境温度较高时,人体表面出汗率随环境温度当环境温度较高时,人体表面出汗率随环境温度上升而上升上升而上升而当环境温度较低时,人体的一部分水分通过皮而当环境温度较低时,人体的一部分水分通过皮肤表层干脆蒸发到空气中去,此时出汗率很低,肤表层干脆蒸发到空气中去,此时出汗率很低,并且几乎不随空气温度变更而变更并且几乎不随空气温度变更而变更人体处于非热平衡时的过渡状态时是否适用热舒人体处于非热平衡时的过渡状态时是否适用热舒适方程?适方程?不适用,因为热舒适方程是对人体在稳态条件下不适用,因为热舒适方程是对人体在稳态条件
20、下能量平衡的描述能量平衡的描述其热感觉描述是否适用其热感觉描述是否适用PMV指标?指标?PMV指标反映了人体在稳态热环境下对热平衡的指标反映了人体在稳态热环境下对热平衡的偏离程度,指标计算基于热舒适方程,因此也不偏离程度,指标计算基于热舒适方程,因此也不适用于非热平衡状态下热感觉的描述。适用于非热平衡状态下热感觉的描述。PMV在描述偏离热舒适状况时有何局限?在描述偏离热舒适状况时有何局限?PMV的热舒适方程假定人体保持舒适条件下的人的热舒适方程假定人体保持舒适条件下的人体的平均皮肤温度体的平均皮肤温度tsk和出汗造成的潜热散热和出汗造成的潜热散热Esw,因此在热或者寒冷状态下,当人体较多偏离热
21、,因此在热或者寒冷状态下,当人体较多偏离热舒适的状况时,舒适的状况时,PMV的预料值有较大偏差。的预料值有较大偏差。某办公室设计标准是干球温度某办公室设计标准是干球温度26,相对湿度,相对湿度65,风速,风速0.25m/s。假如最低只能使温度达到。假如最低只能使温度达到27,相对湿度仍旧为,相对湿度仍旧为65,有什么方法可以使,有什么方法可以使该空间能达到与设计标准同等的舒适度?该空间能达到与设计标准同等的舒适度?降低辐射温度提高风速降低服装热阻降低活动量 其他其他“冷冷”与与“热热”是什么概念?单靠环境温度能是什么概念?单靠环境温度能否确定人体的热感觉?否确定人体的热感觉?冷、热感觉是人对四
22、周环境是冷是热的主官冷、热感觉是人对四周环境是冷是热的主官描述,描述,只能感觉到位于自己皮肤表面下的神经末梢只能感觉到位于自己皮肤表面下的神经末梢的温度。的温度。热感觉并不仅仅是由于冷热刺激的存在造成热感觉并不仅仅是由于冷热刺激的存在造成的的 而与刺激的持续时间以及人体原有的热而与刺激的持续时间以及人体原有的热状态都有关。状态都有关。其他其他在偏热的环境中湿度在人体热舒适中起什么作用在偏热的环境中湿度在人体热舒适中起什么作用?在偏热的环境中人们须要出汗来维持热平衡,空在偏热的环境中人们须要出汗来维持热平衡,空气湿度的增加并不能变更出汗量,但能变更皮肤气湿度的增加并不能变更出汗量,但能变更皮肤的
23、潮湿度。因为此时,只要皮肤没有完全润湿,的潮湿度。因为此时,只要皮肤没有完全润湿,空气湿度的增加就不会削减人体的实际散热量而空气湿度的增加就不会削减人体的实际散热量而造成热不平衡,人体的核心温度不会上升,所以造成热不平衡,人体的核心温度不会上升,所以在代谢率确定的状况下排汗量不会增加。但由于在代谢率确定的状况下排汗量不会增加。但由于人体表面的蒸发换热量下降会导致蒸发换热的面人体表面的蒸发换热量下降会导致蒸发换热的面积增大,增加人体的湿表面积,即增加了皮肤的积增大,增加人体的湿表面积,即增加了皮肤的潮湿度。皮肤潮湿度的增加被感受为皮肤粘着性潮湿度。皮肤潮湿度的增加被感受为皮肤粘着性增加而导致了热不舒适感。增加而导致了热不舒适感。