建筑室内热环境ppt课件.ppt

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1、第二章建筑室内热环境§2.1室内热环境与人体的热平衡§2.2室内热环境的舒适性§2.3室内热环境的评价指标§2.1室内热环境与人体的热平衡一、室内热环境指室内空气温度、空气湿度、室内空气流速及围护结构内表面之间的辐射热等因素综合组成的一种室内环境二、影响室内热环境的因素通过屋顶、墙、地面、窗的导热通过建筑物开敞的门、窗与室外进行的对流换热太阳光透过玻璃窗辐射到室内，被室内的墙面和地面吸收室内各表面之间由于温差产生的长波辐射交换热量室内产生的余热（人体、电器散热等）三、人体与环境的热交换人体的基本生理要求食物分解氧化热量人体的基本生理要求：维持

2、体温基本恒定！代谢率(MetabolicRate)：人体新陈代谢反应过程中能量释放的速率1.人体的热平衡人体体温范围肝脏：最高，38℃皮肤：与外界环境有关各部分温差不会太大日夜有1℃以内的波动人体的正常温度HotCold38oC32oC人的正常体温：36.5℃人的皮肤表面温度为：33.3℃三、人体与环境的热交换人体与外界的热交换人体与外界的热交换显热交换对流散热辐射散热潜热交换皮肤散湿出汗蒸发皮肤湿扩散呼吸散湿人体的热平衡热平衡方程MWCRES=0皮肤表面积AD＝0.202mb0.425H0.725身高1.78m体重65kgAD为1.8

3、m2人体蓄热率人体能量代谢率人体产热率与室内相对湿度有关与活动强度有关衣着主要影响因素:环境(t,,v,tr)衣着活动量与表面温度tr有关人体所作机械功人体与环境辐射换热率人体与环境对流换热率人体蒸发散热率与室温ｔ、气流风速ｖ有关热平衡方程蓄热量不同时的生理现象S>0：体温升高，40℃时人出汗停止；43.5℃时人死亡。S<0:体温降低，人体颤抖；34℃时，肌肉适应，停止颤抖；28℃时，呼吸停止，人死亡。人体感到舒适的必要条件：S=0人体感到舒适的充分条件：人体按正常比例散热对流散热/总散热辐射散热/总散热呼吸、无感觉蒸发散热/总散热25～30

4、%45～50%25～30%当S=0时：将前述各散热量计算式代入方程式，可以得到公式（5-32），即人体蓄热量S取决于6个因素的定量描述：P.O.Fanger热舒适方程人体正常的散热范围：热舒适方程影响人体热感觉的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1.人体的能量代谢率影响因素多：肌肉活动强度：绝对的影响环境温度：偏高、偏低都增加代谢率性别：男性高于女性年龄：少年高于老人神经紧张程度：紧张则代谢率

5、高进食后时间的长短等：进食后代谢率增加，蛋白质代谢率高，糖和脂肪类代谢率低。代谢率单位met：1met=58.2W/m2，即成年男子静坐时的代谢率。6~10%基础代谢率：参照基础基础代谢率(BMR，BasalMetabolicRate)未进早餐前，保持清醒静卧半小时，室温条件维持在18~25℃之间测定的代谢率：46W/m2BMR变化范围：10~15%。超过20％为病态。肌肉活动与代谢率肌肉活动强度对代谢率起决定性的影响一般室内运动代谢率多在5met以下1met0.83km/h2.03.08.05km/h10km/h1.4单位1clo为静坐、ta=

6、21℃、v<0.05m/s、<50%时舒适所需衣服热阻。1clo=0.155m2K/W(衬衣+普通外套)人体衣着多少直接影响人体热平衡或者人体蓄热的多少。1clo00.10.30.50.81.53.0在与图中情况不同时(如活动量等)，应对其参数进行修正。2.服装热阻Icl服装热阻人运动时由于人体与空气之间存在相对流速，会降低服装的热阻。Icl=0.504Icl+0.00281Vwalk–0.24椅子给人增加0.15clo以下热阻Icl=0.748Ach–0.1服装被汗湿润后热阻会下降，显热换热加强，又增加了潜热换热，故总传热系数增加，总热

7、阻下降步速3.7km/h1clo0.48clo服装的透湿性3.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暖色调一个假想的等温围合面的表面温度，它与人体间的辐射热交换量等于人体周围实际的非等温围合面与人体间的辐射热交换量。平均辐射温度mrtmrtMeanRadiationTemperature4.风速5.水蒸气分压力6.空气温度冷：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

8、空气温度★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热感觉研究方法：心理学