建筑热环境和建筑节能设计

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1、建筑热环境和建筑节能设计　　摘要：本文通过研究影响建筑热环境的要素，了解到了室内及室外热环境的主要组成因素及影响因素建筑设计者需要在设计过程中选择合适的方法降低建筑的能耗，这样不仅可以节能，还能够满足居住者人体的热舒适度。关键词:热环境，建筑节能中图分类号：TE08文献标识码：A我国建筑节能水平和国际先进水平相比，差距越拉越大，为了减小和国际领先水平的差距，建成低耗能建筑，就要求设计人员了解建筑热环境的影响因素，从而设计出节能建筑。1建筑热环境建筑物的特殊结构把人们的空间分成了两部分--生活（室内）、工作（室外）。以此类推，建筑热环境也被分成了两部分--室内及室外热环境。影响室外热

2、环境的因素是日积月累的太阳辐射、温度、湿度、风雪、雷电等，影响室内热环境的因素主要有屋内的湿度、温度、生活中产生的热量及水。2室内热环境的构成要素及影响6人对建筑环境的要求，最基本的一条就是室内热环境的舒适性。室内热环境是否舒适，主要表象就是冷热感。这种冷热感取决于人体向周围环境散发的热量和人体新陈代谢过程中产生的热量之间的关系。如果让散热量和产热量保持一个相对平衡的状态，那么，这种环境对人体的健康和舒适性都是至关重要的。这种平衡状态，即使在外界环境有较大变化的情况下，也能使体内核心组织的温度波动很小。为了使室内环境达到这种热平衡，我们就要了解影响室内热环境的各种环境因素，这些因素

3、主要包括空气温度、平均辐射温度、空气流速和空气湿度四个方面。3建筑热环境的室外影响因素在设计建筑围护结构时，要想达到满意的室内热环境，就必须熟悉作用在其上的各种室外热作用。室外热环境是指作用在建筑外围护结构上的一切热物理量的总称。在研究人体热舒适感及建筑设计时，涉及的主要气候要素有:太阳辐射、对天空的长波辐射、空气温度和湿度、风及雨雪等。这些要素是相互联系的，共同影响着建筑的设计和节能4建筑能耗分析与节能设计4．1建筑采暖在冬季，居住建筑室内温度一般要求达到18℃，甚至较高的要求要达到206℃。为了保证室内温度达到要求，就要不断的向房间内提供热量。由于冬季室外温度较低，建筑物会通过

4、围护结构从室内向室外散失热量，所以，为了保证室内舒适的温度，在采暖地区需设置采暖设备，并配有适当的通风换气设备。建筑物能够吸收并得到的热量我们称之为建筑物的总得热。建筑物的总得热经分析可知由以下几个部分组成:70%～75%为采暖设备提供的热量;15%～20%为太阳能热量，通过窗户和建筑物围护结构传递给室内;8%～12%为建筑物内部得热，这部分包括家电和人体散热、照明散热和炊事散热等。建筑物在得热的过程中同时也会散失热量，热量散失渠道主要有:70%～80%为建筑物围护结构散热，20%～30%为门窗缝隙的空气渗透耗热量。采暖设计时，一般的民用建筑和工业建筑，这些产生热量很少的建筑，在进

5、行供热负荷计算时一般只考虑由门窗等缝隙或孔洞进入到室内的冷空气的耗热量和建筑围护结构的传热耗热量。经过以上分析，在建筑物采暖设计过程中要想达到节能的目的，需要采取以下几种措施:(1)为了减少空气渗透耗热量，需要提高建筑物门窗的严密性;(2)为了减少传热耗热量，需要加强建筑物外围护结构的保温，并尽量减小建筑物外表面积;(3)尽量利用太阳辐射得热。总之，在尽量减少建筑物总失热量的同时努力提高建筑物的得热，最终达到节约供热量的目的。4．2建筑空调夏季空调降温建筑的室温允许波动范围为±2℃。在夏季空调建筑的总得热来自于以下几个环节:(1)6太阳的辐射。太阳的辐射可以直接通过窗户进入到室内形

6、成热量，另外，太阳辐射还可以通过外墙和屋面吸收最终传入到室内;(2)室内外温差传热。这个环节主要是通过建筑物门窗形成空气渗透换热;(3)建筑内部产生的热量。主要包括家电及照明，人体的散热和炊事过程中产生的热量。这些建筑物总得热，一部分被内部围护结构所吸收和暂时储存，其余的均构成了空调负荷。为了达到空调系统的节能，就要抑制室内产生热量，抑制热量进入到室内，同时要促进室内的热吸收，促进热量向室外散去。抑制辐射热进入室内需要考虑透射传入、反射传入和受热面的条件等。对于透射传入，最好设障碍物，而对各种不同的情况，可以采取不同的方法。为了促进导热散热，要考虑到当室外温度低于室内温度时，室内的

7、热就会通过建筑构件由室内向室外传导。为了冷却建筑物，就要促进这种热传导。受太阳辐射的建筑部位外侧，温度一般都很高。但这些热在凉爽的春秋季节，可以通过受不到阳光照射的外围护结构的阴影部位向室外导热。5建筑设计对室内热环境的影响建筑物的外形主要受到其所在地区环境的影响，并且建筑外形也在不断的进步与创新。在另一种层面上讲建筑物是气候的产物，建筑物是人们为了应对环境改变而创造的。设计师在设计之初可以通过以下方法起到调节建筑热环境的作用:建筑物的方向、建筑物结构的形状、建筑材料