太阳辐射下建筑外微气候的实验研究——建筑外表面温度分布及气流特征

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1、第&&卷第*期太阳能学报:;<(&&，3;(*&##"年0月/1+/232456/2789/46776361/=>

2、时间内（主要为下午&点左右到次日凌晨），西墙外表面温度以"层最高；*）建筑热外表面可产生诱导上升热气流。并在综合分析了如太阳辐射、长波辐射、对流换热等影响因素不同作用效果的基础上给出了合理的解释。关键词：微气候；建筑；太阳辐射；长波辐射；温度分布；辐照度中图分类号：+,-"".·&文献标识码：/环境的角度出发，研究建筑外微气候如建筑外不同!引言位置不同表面的温度分布，夜间长波辐射以及空气伴随着空调的迅猛发展而引发的能源短缺、环的气流形式等建筑周围热环境的特性，考虑其对小境污染，以及病态建筑综合症等问题，使得在当今社区热环境及室内热环境的影响并引入到实际的建筑会可持续发展和舒适健康日

3、益成为建筑和空调系统设计中。设计的热点。基于解决上述问题，建立“绿色居住建实际上，正是由于目前人们对人居热环境的动筑体系”已经达成共识。目前各方面的学者都在积态特征的研究方兴未艾，许多研究分析结果尚处于极探讨建筑的可持续发展之路。有学者提出“低能试探性阶段，才使得人们尽管在不断深刻意识到人耗健康建筑”的概念［"］，意为充分利用自然能源的居热环境重要性的同时，却不知从何入手、真正与建被动式供热空调建筑，它能提供人们生活和生产需筑设计相结合并付诸工程实践中。从这一点上讲，要的建筑环境，保证人体的卫生和健康，同时具有节对建筑外各表面微气候的相关动态参数进行现场观能建筑的特点。自然通风和小

4、区绿化等就体现了这测及基础理论分析，研究其规律并在此基础上探讨种思想。如何结合小区布局和建筑设计以改善人居环境，不在夏季炎热地区，自然通风是人们主要采用的失为一项有意义的工作。住宅降温手段。建筑设计怎样来促进建筑物的自然通风和降低室温长期以来一直是研究讨论的话题，’建筑外微气候的实验研究然而从目前的研究来看，多数考虑的是通风进入室微气候指的是在建筑物周围地面及屋面、墙面、内后的流动，而建筑外气流的形成、形式及对室内热窗台等特定地点的风、阳光、辐射、气温与湿度条环境的影响却很少涉及；尽管有学者在&#世纪-#件［*］。由于微气候形成因素复杂难以给出简单的年代就发现了太阳辐射下建筑热外表

5、面的上升热气数学描述，因而以实验研究作为工作的入手。为了流对自然通风的诱导作用以及当阳面与背阴面空气解太阳辐射下建筑外热环境的规律，特选择了一座温差的可利用性，指出了在炎热干燥地区对无风燥典型多层板楼进行现场测试。热天气下通风的意义［&］，但却很少有人能从建筑热!收稿万方数据日期：&###!#-!&#基金项目：国家自然科学基金重点项目资助（-@$*)&-#）41I太阳能学报11卷1）辐照度测量西向垂直面上的辐照度，以分析太阳辐射对建筑外墙外表面温度沿垂直方向上的分布的影响，采用F"GH1型天空辐射表进行测量，每19-#*记录一次。该天空辐射表经中国国家气象局标定，仪器的灵敏度为I5

6、I6"J／（K·-1），年稳定性为D1L。图!建筑布局4）环境风速及上升气流速度"#$%!&’#()#*$+,-.(/0采用热线风速仪测量外墙表面的贴附上升气流!"!建筑描述风速并与环境风速进行比较。上升气流的测点为五实验建筑（12!）为北京地区一南北朝向的3层层离外墙约3+-处；环境风速测点离建筑外墙表面宿舍楼，整体结构为长方体。建筑周围布局如图!约!53-。每隔19-#*人工读一次数。热线风速仪所示。各层的层高约4-，东西外墙尺寸为!156-7的测量范围为9593#49-／<，误差为测量值的D!352-；每层楼层的东西朝向都分别有一阳台，无外3L。窗；测点所对应的房间为2人一间

7、的宿舍，宿舍内分别有一台电视和计算机，此外并无其它较大热源，室内负荷相对比较稳定。外墙材料为489--厚的加气混凝土砌块，两面抹有厚度为19--的浅灰色石灰砂浆，外墙表面粘有碎石。如图1所示。图4不同朝向外墙表面垂直方向温差的变化"#$%4M,-.;=#<,*N/>O//*>/-./=;>’=/)#PP/=/*+/<,P>Q/R/=>#+;(<’=P;+/;>)#PP/=/*>,=#/*>;>#,*#测试结果综述#"!外墙表面温度规律温度记录结果表明，一段时间内建筑外