第一篇:庭院設計:庭院式建筑內部熱環境的研究
庭院設計:庭院式建筑內部熱環境的研究 建筑物室外環境氣候可以影響室內熱環境。如何能有效控制庭院建筑內部的微環境,從而改善室內環境也是專家學者們關心的問題 RAJAPAKSHA等人分析了庭院式建筑主要通風口的相對位置關系,以期建立有效的氣流組織,以創造良好的庭院微環境氣候。
庭院設計:研究指出,將通風口布置在水平軸上可有效創造涼爽的庭院微環境,但涼爽程度與通風口的數量并無太大關系。王等人川對冬季窯洞庭院內外環境做了分析。它通過定點測試和計算機模擬方法研究了庭院周邊和內部房間的氣候環境,定點測試庭院空氣溫度每小時的變化量,并以此來衡量周圍的流體變化。
研究指出,由于太陽輻射、圍護結構的保護作用和圍護結構對房間散熱的吸收作用,使得庭院內部空氣溫度持續比周圍環境高2}3 C。庭院作為一個緩沖地帶,它在窯洞房間外創造了另一個熱環境,明顯減少了圍護結構因導熱和滲透引起的熱量損失,把暖和的窯洞和寒冷的室外環境分離開來。該研究結論對中國北方建筑冬季熱舒適設計有很好的指導意義。
庭院設計:建筑物室外環境氣候對室內熱環境的影響表現在,室外空氣溫度增加時,室內溫度隨之增加,由此,可通過增加庭院溫度來增加窯洞的內部溫度。在新型建筑中,綜合考慮圍墻的合理高度、庭院和窯洞房間的合理朝向、庭院的長寬比可改進庭院對太陽光照的吸收能力以增加窯洞內部的室內溫度。
由于陽光漫射分布不均、圍護結構的保護作用不等和窯洞房間的失熱不同,使得庭院的溫度也呈非均勻分布。正午太陽輻射較強時,輻射熱使得庭院中心溫度高于周邊溫度:而其余時間里,在圍護結構保護作用和墻體對窯洞房間散熱的吸收作用下,庭院周邊溫度高于中心溫度。在較強的熱惰性作用下,窯洞房間內部可維持恒定溫度,烹飪或其他室內熱源可使夜間溫度保持在110C,日間溫度 16'C。
庭院設計:庭院式建筑對自然能源的利用 鑒于庭院式建筑內部的環境氣候可以影響室內熱環境,有學者指出,可以通過庭院建筑結構、建筑材料、內部設計等方面綜合考慮其對建筑節能的影響。SAFARZADEH等人[40!為了調查被動冷卻對庭院的影響,建了兩個完全相同的建筑模型,其中一個帶有植被、景觀等特征,另外一個沒有任何附加綠化設計,計算二者在冷量和熱量需求上有何差異。
庭院設計:研究結果顯示,庭院內部的樹木、花朵、灌木、池塘創造了一個微氣候環境,可以使空氣溫度有所降低而相對濕度有所提高.夏季時,庭院中高大的樹木為四周墻體和地面遮擋了部分來自太陽的直接照射,減少了建筑物的得熱,使得庭院所需冷量有所減少;但對冬季建筑物對熱量的需求卻起了不利影響,庭院維持同樣的微氣候環境時,帶有綠化設計的庭院建筑所需熱量偏高。
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第二篇:作業園林規劃設計——校園內建筑庭院設計
園林規劃設計——校園內建筑庭院設計
要求:
1、校園內建筑庭院;
2、建筑為3層,鋼筋混凝土木框架結構,立面材料為混凝土墻面、玻璃和杉木條遮陽板,建筑風格典雅明快;
3、3個庭院,西部和中部可以進入,東部處管理外,平時不能進入。
4、考慮建筑內部觀賞庭院的效果;體現學院的文化特征;西部和中部庭院成為良好的戶外交流、休息環境。
圖紙要求:(圖中方格網為10m×10m)
1、A3圖紙上,建筑只畫輪廓線,建筑內部房屋可以不用表示;
2、平面圖1:300;局部效果圖2張;
注:2人組(平面圖1張 立面1張 局部效果圖2張)
3人組(平面圖1張 立面2張 局部效果圖2張)
3、設計說明200字左右。
參考效果:
第三篇:建筑熱環境實驗指南2014..6
建筑熱環境實驗指南
(2014.6.)
實驗目的:學會使用各種熱氣候測量儀器測量室外氣候要素
實驗時間:(自填)
實驗地點:廣州大學城廣州大學工程實驗南樓屋頂、室外周圍環境和樓梯間、物理實驗室內 實驗儀器:太陽輻射儀、指南針、直尺、三杯風速儀、熱球風速儀、干濕球溫度計、紅外線
測溫儀(注明儀器型號、規格和產地)
實驗內容:
1.測量:屋頂的太陽輻射(總輻射、散射輻射、直射輻射)。不同時段反復測量5次,取各
測量時段的算術平均值,記錄天空輻射狀況(無云、多云、全云、高云、低云、空氣污染情況等),記錄測量時刻,同時用棒影法測量太陽高度角和指南針測量太陽方位角。
2.測量:屋頂的平均風速和瞬時最大風速和風向。不同時段反復測量5次。風向取各測量時
段的中間值。
3.測量:屋頂的空氣溫度和空氣相對濕度。不同時段反復測量5次,取各測量時段的算術平
均值。注意儀器不能受日曬,不能被大風吹,思考為什么?
4.測量:屋頂地面上下表面溫度差、女兒墻向陽面和背陽面表面溫度差,梯屋受曬外墻內外
表面溫度差,注意深色和淺色、光滑和粗糙表面、不同材料的區別。用紅外線測溫儀測量天空溫度,注意有云和無云的區別
5.測量:樹冠上表面和和下表面、樹蔭地面、草地、灌木受曬和木受曬的表面溫度。
6.測量:瀝青路面、水泥路面、彩色水泥路面、水面等表面溫度,注意顏色、受曬和不受曬的區別。
7.測量:人體各部位的表面溫度(含衣服表面),注意男女的區別,并判斷舒適度。
8.拍照:適當拍照測量過程和環境狀況,附一張小組照。
數據處理:
1.畫出測量平面圖,標明指北針和測點位置
2.原始數據記錄和數據處理表格自己設計。
3.適當用圖線表達測量結果,注意縱橫坐標的物理量。
4.分析測量誤差和引起誤差的各種原因。
5.得出實驗結論
6.把測量結果與當天氣象部門公布數字進行比較,分析異同的原因
7.寫出各人實驗心得
參考書:
《建筑物理》(第三版)柳孝圖主編
注意:
1、注意人身安全,嚴禁爬高和翻越女兒墻
2、愛護儀器,損壞要酌情賠償
3、實驗后一周內交實驗報告,每組一份,寫明執筆人和同組人。
第四篇:建筑熱環境與人體熱舒適
建筑熱環境與人體熱舒適
前言:
建筑,從洪荒人類的洞穴到樹巢,再至今時今日的鱗次櫛比的高樓大廈,它都在體現與鑒證著人類文明的發展與進步。在人類空前文明的今天,建筑的意義已不再是簡單的遮風擋雨,而更是一種人文的體現。
隨著人們健康舒適意識的加強,越來越多的人們開始追求舒適的室內環境。人的一生中有80%以上的時間是在室內度過的,良好的室內熱環境對人體的健康舒適和工作效率都會產生積極有利的影響。人的熱感覺和舒適感不能視為同一概念,舒適感具有更廣泛的含義,除了與空氣溫度、濕度相關外,還與氣流速度、室內空氣品質密切相關,而熱感覺在舒適感中無疑起著舉足輕重的作用。
關鍵詞: 建筑熱環境 熱舒適 影響因素
(一)熱環境
將影響人體冷熱感覺的各種因素所構成的環境稱為熱環境。人體的冷熱感覺是室內的溫濕度,風力大小、熱輻射情況、衣著和個人心理及身體素質等因素綜合作用的結果。建筑熱環境的設計目標是舒適、健康、高效,以最少的能源消耗提供舒適、健康的工作和居住環境,提高生活質量。優質節能的建筑熱環境的創造要依靠城市規劃、建筑、建筑環境及設備工程乃至園林等學科學者的共同努力與協作,是一個長期摸索與探究的過程。
(二)熱舒適 所謂人體熱舒適,指人體對熱環境感到滿意的主客觀評價。熱平衡是人感到舒適的必備條件。人的熱平衡即人體新陳代謝產生的熱量與自身蒸發、導熱、對流和輻射的失熱量的代數和相平衡。對人體而言,與周圍環境的導熱、對流及輻射換熱是得熱或失熱的過程,而汗液蒸發則完全是失熱的過程。人在不同的活動狀況下,所要求的舒適溫度是不同的。新陳代謝的產熱量取決于活動的程度,在周圍沒有輻射或導熱不平衡的狀況下,新陳代謝產熱量有不同的平衡溫度,例如睡覺時產熱量為70W~80W,空氣平衡溫度是28℃;人坐著時產熱量為100W~150W,空氣平衡溫度是20℃~25℃;馬拉松運動員產熱量會達到1000W,此時,無論環境溫度如何,他的熱感覺都為極不舒適。
(三)影響人體熱舒適的因素
影響人體熱舒適感覺的因素有空氣溫度、空氣相對濕度、空氣流速、平均輻射溫度、人的新陳代謝率、衣服熱阻和個人心理因素,前4 個因素為室內物理因素,后3 個因素為個人因素。當某一要素達不到預期的要求時,可以在一定范圍內通過調節其他要素來彌補所造成的不利影響。
人體熱感覺及熱舒適性分析
1.溫度與人體熱舒適的關系
研究顯示,室內最適宜的溫度是20℃~24℃。在人工空調環境下,冬季溫度控制在16℃~22℃,夏季控制在26℃~28℃時,能耗比較經濟,同時又較為舒適。室內溫度低于16℃時,人手指的溫度會低于25℃,將無法正常使用。根據調查研究表明:空氣溫度在25℃左右時,腦力勞動的工作效率最高;低于18℃或高于28℃時,工作效率會急劇下降??諝鉁囟?5℃時的工作效率是25℃時的50%;空氣溫度10℃時的工作效率只有25℃時的30%。
2.相對濕度對人體熱舒適的影響
舒適區內(干球溫度16℃~25℃),相對濕度在30%~70%范圍內變化對人體的熱感覺影響不大,一般認為最舒適的相對濕度應為50%~60%。室內濕度過高,會加速細菌、霉菌及微生物的繁殖,導致室內衛生水平大為降低并使人患呼吸道、消化道及各種過敏性疾病。室內濕度過低,會使人對疾病的抵抗力降低。
3.風速對人體熱舒適的影響
室內空氣的流動為室內環境的通風換氣提供了簡捷有效的途徑,合理的空氣流動速度范圍為良好的室內空氣品質提供了保障。一般情況下,令人體舒適的氣流速度應小于0.3m/s。夏季廣州、上海等地室內風速在0.3 m/s~1m/s 時多數人感到愉快。
4.熱輻射對人體熱舒適的影響
平均輻射溫度Tmrt 是一個復雜的概念,與人在室內所處的位置、著裝及姿態有關,是室內熱輻射指標,它取決于空間周圍表面溫度。另外熱輻射具有方向性,因此在單向輻射下,只有朝向輻射的一側才能感到冷或者熱,這樣人體是無法感到熱舒適的。因此可以通過改善圍護結構熱工性能來提高熱舒適水平。
改善室內熱環境并提高人體熱舒適的措施
要使人們真正處于舒適的室內環境中, 應使人體按正常比例散熱, 即輻射散熱應占總人體散熱量的45% ~ 50%, 對流散熱約占25% ~ 30% , 而呼吸和無感覺蒸發散熱約占25% ~ 30%。這就要求在建筑設計過程中充分重視室內空間質量和功能分區問題,注意室內的防熱處理,充分利用有利的環境因素而防止不利的環境因素, 創造舒適的室內熱環境。還要求空調系統設計時慎重選擇空調室內設計溫度并進行合理的氣流組織。防熱途徑有室內外環境綠化、窗戶遮陽(內、外遮陽)、自然通風和外圍護結構的隔熱等防熱措施。個體可通過改變著衣量, 開關窗戶, 啟停室內空調采暖設備及改變溫度、風速等個人行為調節措施來改變環境舒適度及個人熱舒適感;個體還可從生理上和心理上適應某一熱環境, 生理適應指長期暴露在熱環境中人體熱應力的逐漸減小的一種生理反應, 它包括基應性和環境適應性;心理適應指根據過去的經歷和期望適時改變現在的熱環境期望值。對理論上未達到舒適標準的某一熱環境,個體換一種心態去評價和感受也許會覺得舒適??照{設計專家們應高度重視室內氣流組織, 積極采納各種新型空調方案, 例如: 置換式空調、工位調節、背景空調與桌面空調相結合、椅下低速送風及地板送風等等, 當然某些空調方案只適合于特定的建筑類型和房間功能, 設計師們應慎重選用。高層建筑物業管理人員應積極配合空調專家定量評價室內氣流組織優劣, 進一步對空調系統作出總體評價, 并適時調查用戶室內熱環境和熱舒適性情況, 為今后空調設計的改進和優化提供依據。
研究存在的問題及其分析
國內外關于熱環境對人體舒適性的影響研究非常之多, 涉及的方向和內容比較廣, 但還是存在一些問題和不足, 比如具體體現在以下幾點:
1)熱環境的各影響因素對人體的影響是復合的,而各因素之間又是互相影響的,因此, 應該把熱環境看作一個整體, 綜合考慮各因素對人體的影響。然而,熱環境和人體熱舒適的現狀研究很多是集中在單一因素或兩三個因素對人體的熱舒適影響而沒有得出綜合考慮所有因素的影響結果。
2)目前的熱環境對人體熱舒適性影響研究主要偏重于物理環境測試分析, 而沒有考慮人的心理、生理影響, 綜合考慮主客觀因素。今后應側重于熱環境對人的心理、生理影響的研究, 采取物理測試和問卷調查兩種試驗方法對室內熱環境進行考察和分析。
3)通過調查, 目前室內熱環境相對惡劣的建筑為大型超市、商場、影劇院、體育館等, 其原因是以上建筑空間大, 人員密度大加上室內空氣流通性不好, 導致室內空氣污濁沉悶, 易引起人的抱怨。所以, 應著重進行以上建筑的熱環境對人體舒適性的影響研究, 提出一些具有借鑒意義的方案和標準, 以供建筑師、暖通空調工程師參考。
4)國內氣候比較特殊的地區(如夏熱冬冷地區、濕熱地區)的室內熱環境對人體舒適性的影響尚無人研究。筆者依托重慶地區所特有的氣候和重慶大學優越的實驗條件以及一支團結奮進的科研隊伍, 正在開展重慶地區的建筑熱環境的舒適性研究, 希望能提出針對濕熱地區的舒適性指標。
5)建筑能耗的一大部分是用來維持室內熱環境狀況, 因此, 為了獲得人體可以接受的舒適熱環境, 可接受狀態的定義在決定建筑能耗和設計方案選擇方面顯得極其重要, 而且各典型氣候地區的舒適性標準又不盡相同, 應加以區分, 并形成標準或規范。
6)室內熱環境包括建筑室內熱環境和交通工具(如汽車、火車、飛機、輪船等)的內部熱環境。目前的研究很少涉及到交通工具的室內熱環境方向。實際上交通工具由于室內人員密度大, 外圍環境差等原因, 其內部熱環境極其惡劣, 應加強這方面的研究及探討,重慶大學學報(自然科學版)2005年出一些建設性結論以供暖通空調設計師們借鑒, 并為空調系統的操作提供指導。
7)如今的熱環境對人體舒適性影響方面的研究還不夠深入, 真正轉化為現實生產力的科學研究并不多, 所以, 各研究院所和機構、各高校的專家學者應選準方向, 深入研究, 直到項目研究成果真正轉化為影響社會經濟發展的生產力為止。
結論
隨著人們生活水平的提高, 人們對其生活、工作環境的要求有所改變,調節室內熱環境可采用空調、供暖設備及一些輔助措施等。從節能的角度考慮, 應盡量提高夏季空調溫度, 降低冬季供暖溫度, 但會造成室內熱環境質量變差, 容易引起室內人員的抱怨, 人體的熱舒適得不到保證, 導致生活質量下降、工作效率降低。
如今的熱環境對人體舒適性影響方面的研究還不夠深入, 真正轉化為現實生產力的科學研究并不多, 所以, 各研究院所和機構、各高校的專家學者應選準方向, 深入研究, 直到項目研究成果真正轉化為影響社會經濟發展的生產力為止。
參考文獻
[1] 李文菁 陳歆儒 人體舒適度與室內熱環境 湖南工程學院學報2010年9月第20卷3期 [2] 劉 飛 張棟梁 建筑熱環境對人體熱舒適和建筑能耗的影響 大眾科技2010年第9期 [3] 姜 濤 朱立民
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才智2011年第17期
[4] 孟慶林 趙榮義等人
建筑環境人體熱適應的研究現狀與思考
2010年建筑熱工與建筑節能
[5] 張宇峰 王進勇 陳慧梅
我國濕熱地區自然通風建筑熱舒適與熱適應現場研究
暖通空調HV&AC 2011年第41卷第9期
第五篇:建筑熱環境實驗指南
建筑熱環境實驗指南
(2012.3.)
實驗目的:1.學會使用各種熱氣候測量儀器測量室內、外氣候要素
2.學會利用熱舒適指標評價當天室內、外熱環境質量
實驗時間:(自填)
實驗地點: 廣州大學城廣州大學工程實驗南樓屋頂、室外周圍環境和樓梯間、物理實驗室內 實驗儀器: 太陽輻射儀、指南針、直尺、三杯風速儀、熱球風速儀、干濕球溫度計、紅外線
測溫儀(注明儀器型號、規格和產地),尼龍絲
實驗內容:
1.測量:屋頂的太陽輻射(總輻射、散射輻射、直射輻射)。不同時段反復測量5次,取各
測量時段的算術平均值,記錄天空輻射狀況(無云、多云、全云、高云、低云、空氣污染情況等),記錄測量時刻,同時用棒影法測量太陽高度角和指南針測量太陽方位角。
2.測量:屋頂的平均風速和瞬時最大風速和風向。不同時段反復測量5次。風向取各測量時
段的中間值。
3.測量:屋頂的空氣溫度和空氣相對濕度。不同時段反復測量5次,取各測量時段的算術平
均值。注意儀器不能受日曬,不能被大風吹,思考為什么?
4.測量:屋頂地面上下表面溫度差、女兒墻向陽面和背陽面表面溫度差,梯屋受曬外墻內外
表面溫度差,注意深色和淺色、光滑和粗糙表面、不同材料的區別。用紅外線測溫儀測量天空溫度,注意有云和無云的區別
5.測量:樹冠上表面和和下表面、樹蔭地面、草地、灌木受曬和木受曬的表面溫度。
6.測量:瀝青路面、水泥路面、彩色水泥路面、水面等表面溫度,注意顏色、受曬和不受曬的區別。
7.測量:室內各界面的表面溫度,注意各種材料和不同部位的區別,并能解析。
8.測量:室內空氣溫濕度,注意與合界面表面溫度的關系
9.測量:室內空氣的流線,并注意與進、出風口的面積和風速度關系。
10.測量:人體各部位的表面溫度(含衣服表面),注意男女的區別,并判斷舒適度。
11.拍照:適當拍照測量過程和環境狀況,附一張小組照。
數據處理:
1.畫出測量平面圖,標明指北針和測點位置
2.原始數據記錄和數據處理表格自己設計。
3.適當用圖線表達測量結果,注意縱橫坐標的物理量。
4.分析測量誤差和引起誤差的各種原因。
5.得出實驗結論
6.對所測量地點的熱氣候進行人體熱舒適評價。
7.把測量結果與當天氣象部門公布數字進行比較,分析異同的原因
8.寫出各人實驗心得
參考書:
《建筑物理》(第三版)柳孝圖主編
注意:1.注意人身安全,嚴禁爬高和翻越女兒墻
2、愛護儀器,損壞要酌情賠償
3、實驗后一周內交實驗報告,每組一份,寫明執筆人和同組人。