热工论文

建筑热工学论文题目：系别专业：学生姓名：学生学号：指导教师：建筑热工学与人们的生活关系建筑系金雪健2101011111241李英2014年04月22日建筑热工学与人们的生活关系摘要：建筑热工学——研究建筑物室内外热湿作用对建筑围护结构和室内热环境的影响，是建筑物理的组成部分。建筑热工学的主要任务是研究如何创造适宜的室内热环境，以满足各种办公、生产活动、人们工作和生活的需要。建筑物既要抗御严寒、酷暑，又要把室内多余的热量和湿气散发出去。对于特殊建筑，如空调房间、冷藏库等不仅要考虑热工性能，而且还要考虑投资和节能等问题。关键词：建筑热工学目录绪论..........................................................................1一、建筑热工学与室内热环境对人的影响.............错误!未定义书签。（一）、室内热湿环境的要素以及对人体热舒适感的影响错误!未定义书签。（二）、恒温恒湿环境对人体健康的影响.......................1二、室外热环境对人居及建筑文化的影响..................................2（一）室外热环境的影响因素.................错误!未定义书签。（二）室外热环境对人居方式的影响...........................3（三）室外热环境对建筑文化的影响...........................3三、城市气候的成因与相应对策............................................4（一）城市气候的成因.......................................4（二）对于城市气候的相应对策...............................4（三）建筑材料对传热的影响.............................5绪论建筑物常年经受室内外各种气候因素的作用。属于室外的气候因素有太阳辐射、室外空气的温湿度、风、雨、雪和地下建筑物周围的土壤或岩体的温度和裂隙水等。这些因素所起的作用，统称为室外热湿作用。由于室外热湿作用经常变化，建筑物围护结构本身及由其围成的内部空间的室内热环境也随之产生相应的变化。属于室内的气候因素有进入室内的阳光、空气温湿度、生产和生活散发的热量和水分等。这些因素所起的作用，统称为室内热湿作用。室内外热湿作用的各种参数是建筑设计的重要依据，它不仅直接影响室内热环境，而且在一定程度上影响建筑物的耐久性。一、建筑热工学与室内热环境对人的影响（一）、室内热湿环境的要素以及对人体热舒适感的影响构成室内热湿环境的四项要素是室内空气温度、空气湿度、气流速度、环境辐射温度。在室内热是环境中，空气温度的高低在很大程度上直接决定着人体的冷热舒适感，在冬季的阴冷潮湿和夏季的湿热都不是理想的居住环境，室内环境物体表面辐射温度的高低，对人体感觉的影响更是不容忽视—冬季用于采暖的壁炉，散热器，热辐射地面，夏季用于降温的空调，都是创造热舒适环境的和高效利用能源的必需设备。此外，适当的空气流动速度在夏季能有效的提高人体的热舒适感觉。（二）、恒温恒湿环境对人体健康的影响当人体表面与周围空气之间存在温度差时产生热交换，当人体表温度高于气温时，人体散热，低于气温时，人体失热。但人体的物质代谢调节能力是有一定限度的，它不可能无限制地通过减少输往体表血量的方式来抵抗冷环境，也不可能无限制的通过蒸发汗液来适应过热环境。当室内热环境恶化到一定程度后，终将出现△q≠0的情况，于是体温开始发生升降现象。虽然当体温变化不大，持续时间不长时，改变环境后仍然可以恢复到正常体温。二、室外热环境对人居及建筑文化的影响（一）室外热环境的影响因素室外热环境是指作用在外围护结构上的一切热物理量的总称，是由太阳辐射、大气温度、空气湿度、风、降水等因素综合组成的一种热环境。1)太阳辐射太阳辐射能是地球上热量的基本来源，是决定室外热环境的主要因素。2)空气温度空气温度也就是气温，是表示空气冷热程度的物理量。空气中的热量主要来源于太阳辐射，太阳辐射到达地面后，一部分被反射，一部分被地面吸收，使地面增热；地面再通过辐射、传导和对流把热传给空气，这是空气中热量的主要来源。3)空气湿度空气湿度表示大气干燥程度的物理量可用绝对湿度或相对湿度表示，通常使用相对湿度表示空气的湿度。在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少，则空气越干燥；水汽越多，则空气越潮湿。在地球上，空气湿度因为降水和地理位置的不同而不同，也是室外热环境复杂性的原因之一。4)风（空气流动速度）常指空气的水平运动分量，包括方向和大小，即风向和风速。主要受大气环流的影响，我国夏季是东南风，冬季则是西北风。5)凝结与降水地面从大气中获得的水汽凝结物，总称为降水，它包括两部分，一是大气中水汽直接在地面或地物表面及低空的凝结物，如霜、露、雾和雾淞，又称为水平降水；另一部分是由空中降落到地面上的水汽凝结物，如雨、雪、霰雹和雨淞等，又称为垂直降水。（二）室外热环境对人居方式的影响当人们在室外活动时，影响人体热舒适感觉的因素有空气温度、空气相对湿度,空气流速、平均辐射温度、人的新陈代谢率和衣服热阻,前四个因素为室外物理因素,后两个因素为个人因素。人体热舒适度受到上述六个因素的共同影响，但其中人体产生的热量是不可控制的。人体常常通过自动生理调节系统尽量达到与周围环境的热平衡但由于空气温度、空气温度、风等影响，人们还需要通过改变人居方式来达到与室外热环境的平衡。比如冬天添加衣物御寒；夏天打伞遮阳。（三）室外热环境对建筑文化的影响室内热环境直接影响建筑的功能、形式、围护结构。室外热环境还常常伴随着的问题是湿热、通风不畅、温度流失快、能耗高等诸多问题。这些问题深深地影响了当地的地域文化和建筑风格。比如说：极地的圆顶雪屋极地全年只有在1-4月温度在0-10摄氏度之间，冬季酷寒漫长。降水以雪为主；地面有永冻层，只有苔藓和地衣等少量植物。而雪屋屋顶一般为圆形（如图一），这样可以更好的应对极地气候区极端恶劣气候和严重匮乏的资源，显示出气候因素对于建筑最大程度的影响和制约。再比如：我国西部地区靠山窑西部地区的靠山窑利用山崖、黄土断层、干洞等纵深掏挖的窑洞，为的是防火、防噪、节省土地。然而如此经济省工、冬暖夏凉的窑洞将自然图景和生活图景有机结合、因地制宜，渗透着人们对黄土地的热爱和眷恋。三、城市气候的成因与相应对策（一）城市气候的成因室内热环境对当代城市的主要影响为“城市热岛效应”。其成因为城市地区水泥。沥青等构成下垫面导热率太高，加之污染物增多。能吸收转多了的太阳能，有大量的人为热进入空气。另一方面又因建筑物密集不利于热量扩散，形成高温中心，并由此向外围递减。此外还有城市风，在大环境天气系统北京风俗很大的情况下，地面风进入市区，粗糙的城市下垫面层使得市区风场分布变得极为复杂。（此为热岛现象所引起）（二）相应对策1）选择高效美观的绿化形式，如街心公园，屋顶绿化，墙壁垂直绿化，水景等。2）统筹规划公路，高空走廊和街道，是这些温室气体排放较为密集的地区。3）消除裸地，消灭扬尘作为城市管理的重要内容，提高地面的比热容。4）建设林荫大道，使其构成城区的带状绿色通道，逐步形成以绿色为隔离带的城区组团布局。（三）建筑材料对传热的影响材料对热辐射的吸收和反射性能，主要取决于表面的颜色，材料和平整程度。黑色表面，其辐射能力和对外来辐射的吸收能力均较大，浅色表面，对可见光部分辐射吸收很少，在长波部分，其吸收能力和黑色面一样，表观颜色对结构内的空气间层没有影响，较粗糙的表面，无形中加大的外表辐射面积，增大了辐射传热。