建筑熱工學(xué)課程要點(diǎn)

建筑熱工學(xué)脈絡(luò)與視角農(nóng)業(yè)文明工業(yè)文明石油危機(jī)現(xiàn)代文明建筑為抵御惡劣氣候而生脈絡(luò)與視角農(nóng)業(yè)文明工業(yè)文明石油危機(jī)現(xiàn)代文明蓬皮杜文化中心《未來主義建筑宣言》（圣伊里亞，1914）我們必須在自己創(chuàng)造的全新機(jī)械世界里尋找靈感未來主義住宅必須像一架巨大的機(jī)器電梯就像鋼鐵和玻璃中的長蛇，必須貫穿整個(gè)立面機(jī)械與科技無所不能！脈絡(luò)與視角農(nóng)業(yè)文明工業(yè)文明石油危機(jī)現(xiàn)代文明1973年、1979年、1990年1992年《氣候變化框架公約》1997年《京都議定書》脈絡(luò)與視角農(nóng)業(yè)文明工業(yè)文明石油危機(jī)現(xiàn)代文明綠色節(jié)能節(jié)地節(jié)水節(jié)材環(huán)保節(jié)能建筑綠色建筑零能耗建筑低碳建筑回歸氣候適應(yīng)性建筑人建筑氣候結(jié)構(gòu)課次內(nèi)容課次內(nèi)容1傳熱與熱物性10作業(yè)點(diǎn)評與答疑2室內(nèi)環(huán)境11西向遮陽設(shè)計(jì)3室外氣候12其他遮陽設(shè)計(jì)4外墻熱工設(shè)計(jì)13空氣流線與流動(dòng)原理5實(shí)驗(yàn)室參觀14室內(nèi)環(huán)境與室外氣候（通風(fēng)）6屋面和外窗熱工設(shè)計(jì)15作業(yè)點(diǎn)評與答疑7非穩(wěn)態(tài)傳熱，回顧與小結(jié)16建筑自然通風(fēng)設(shè)計(jì)8建筑遮陽基礎(chǔ)知識(shí)17總結(jié)9南向外遮陽設(shè)計(jì)18機(jī)動(dòng)導(dǎo)熱（熱傳導(dǎo)）靜止物體相接觸，因溫差作用而產(chǎn)生傳熱微觀：電子遷移、晶格振動(dòng)、分子碰撞導(dǎo)熱熱流，W/m2導(dǎo)熱系數(shù)（熱導(dǎo)率），W/(m·K)：1m長的材料在1K（1℃）溫差作用下通過導(dǎo)熱傳遞的熱流量，衡量建筑材料導(dǎo)熱能力的重要指標(biāo)導(dǎo)熱熱阻，(m2·K)/W：，表示厚度為，導(dǎo)熱系數(shù)為的材料阻擋導(dǎo)熱的能力，熱阻越大，阻力越大公式太陽軌跡圖直角坐標(biāo)方位角高度角極坐標(biāo)高度角方位角工具②復(fù)合隔熱材料JGJ144-2004

《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》JGJ/T261-2011《外墻內(nèi)保溫工程技術(shù)規(guī)程》技術(shù)華工33號樓案例建筑遮陽設(shè)計(jì)步驟①定位部位月份、時(shí)刻②初步設(shè)計(jì)太陽軌跡圖光線輔助③細(xì)部設(shè)計(jì)傳熱分析太陽熱量追蹤④遮陽評價(jià)外遮陽遮影線全年評價(jià)設(shè)計(jì)建筑材料與構(gòu)造華南理工大學(xué)建筑學(xué)院張宇峰2015版認(rèn)知框架傳熱與熱物性室內(nèi)環(huán)境室外氣候外墻、屋頂與外窗非穩(wěn)態(tài)傳熱回顧與小結(jié)參考教材第1~35，42~49，59~62，72~76，96~101，125~141頁，附錄1和4認(rèn)知框架傳熱與熱物性室內(nèi)環(huán)境室外氣候外墻、屋頂與外窗非穩(wěn)態(tài)傳熱回顧與小結(jié)導(dǎo)熱導(dǎo)熱（熱傳導(dǎo)）靜止物體相接觸，因溫差作用而產(chǎn)生傳熱微觀：電子遷移、晶格振動(dòng)、分子碰撞導(dǎo)熱熱流，W/m2導(dǎo)熱系數(shù)（熱導(dǎo)率），W/(m·K)：1m長的材料在1K（1℃）溫差作用下通過導(dǎo)熱傳遞的熱流量，衡量建筑材料導(dǎo)熱能力的重要指標(biāo)導(dǎo)熱熱阻，(m2·K)/W：，表示厚度為，導(dǎo)熱系數(shù)為的材料阻擋導(dǎo)熱的能力，熱阻越大，阻力越大導(dǎo)熱系數(shù)表材料導(dǎo)熱系數(shù)（W/(m·K)）當(dāng)量鋼混厚度倍數(shù)聚氨酯0.03353擠塑板0.03747聚苯板0.04241聚苯顆粒保溫砂漿0.0629?；⒅楸厣皾{0.07424木材0.117PVC0.117加氣混凝土0.29陶?；炷量招钠鰤K0.454混凝土空心砌塊0.762玻璃0.762紅磚砌體0.762水泥砂漿0.932灰砂磚砌體1.12鋼筋混凝土1.741鋁合金1620.01材料復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)（W/(m·K)）鋼筋混凝土1.74雙排孔混凝土空心砌塊0.76材料導(dǎo)熱系數(shù)（W/(m·K)）實(shí)心粘土磚0.76空心粘土磚0.58靜止的空氣物性導(dǎo)熱系數(shù)0.029W/(m·K)小于常見建材做法挖洞、鉆孔功能孔隙和空心率越大，復(fù)合空氣越多熱阻越大，復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小材料導(dǎo)熱系數(shù)（W/(m·K)）鋼筋混凝土1.74加氣混凝土0.22材料導(dǎo)熱系數(shù)（W/(m·K)）聚苯板0.042擠塑板0.037靜止的空氣物性導(dǎo)熱系數(shù)0.029W/(m·K)小于常見建材做法發(fā)氣、吹泡功能氣孔和氣泡越密，復(fù)合空氣越多熱阻越大，復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小對流對流流體流動(dòng)時(shí)，因與不同溫度流體摻混而傳遞熱量對流熱流，W質(zhì)量流量，kg/s：比熱，kJ/(kg·℃)：1kg物質(zhì)溫度升高或降低1℃所吸收或放出的熱量，衡量物質(zhì)儲(chǔ)存熱能的能力，比熱越大，儲(chǔ)存熱能的能力越強(qiáng)對流換熱流動(dòng)的流體與固體表面接觸時(shí)，同時(shí)發(fā)生導(dǎo)熱和對流的傳熱過程對流換熱熱流，W/m2對流換熱系數(shù)，W/(m2·K)：流體與固體在1℃溫差時(shí)單位接觸面上的對流換熱量，表征流體與固體表面間對流換熱的能力對流換熱熱阻，(m2·K)/W：邊界層20~30mm主流區(qū)層流導(dǎo)熱湍流對流室內(nèi)側(cè)4.4夜日室內(nèi)側(cè)3.6室外側(cè)10室外側(cè)8.6室內(nèi)側(cè)2.3室外側(cè)11受迫對流室外來風(fēng)或風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)隨風(fēng)速增大而加強(qiáng)對流換熱系數(shù)10~100

W/(m2·K)自然對流溫差驅(qū)動(dòng)（熱輕冷重）隨溫差增大而加強(qiáng)對流換熱系數(shù)5~25W/(m2·K)流動(dòng)起因外墻屋頂屋頂熱輻射輻射換熱兩表面間相互輻射產(chǎn)生的凈換熱輻射換熱熱流，W/m2輻射換熱系數(shù)，W/(m2·K)：表征兩表面間輻射換熱的能力輻射換熱熱阻，(m2·K)/W：發(fā)射輻射與發(fā)射率輻射力（W/m2）1m2表面1s內(nèi)向外發(fā)射的輻射總能量黑體輻射力：灰體輻射力：發(fā)射率??灰、黑體輻射力之比表征常見物體發(fā)射熱輻射能力的強(qiáng)弱表面發(fā)射率白體0表面拋光的鋁表面0.04失去光澤的銅表面0.75紅磚0.93混凝土0.85-0.95玻璃0.93白色油漆0.92黑色噴漆0.95黑體1角系數(shù)規(guī)律距離平方反比距離縮小一半，角系數(shù)提高4倍應(yīng)用傳統(tǒng)民居大凈高電熱扇的使用角系數(shù)1→2：表面1發(fā)射的總能量中落到表面2的比例規(guī)律與法線夾角余弦成正比平移后，夾角變大，角系數(shù)減小應(yīng)用正對變斜對黑白表面短波長波表面吸收率（長波）吸收率（短波）白體00表面拋光的鋁表面0.040.15失去光澤的銅表面0.750.65紅磚0.930.75混凝土0.85-0.950.65~0.80普通玻璃0.930.12白色油漆0.920.12黑色噴漆0.950.96黑體11輻射換熱兩表面間相互輻射產(chǎn)生的凈換熱與兩表面的發(fā)射率和角系數(shù)成正比圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱室外氣候室內(nèi)環(huán)境傳熱阻，(m2·K)/W：傳熱系數(shù)，W/(m2·K)：，衡量建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)（外墻、屋頂、外窗）所有方式傳熱總能力的熱工指標(biāo)認(rèn)知框架傳熱與熱物性室內(nèi)環(huán)境室外氣候外墻、屋頂與外窗非穩(wěn)態(tài)傳熱回顧與小結(jié)物理→生理→心理人體傳熱-物理人體傳熱身體體內(nèi)環(huán)境室內(nèi)環(huán)境按角系數(shù)加權(quán)房間各表面溫度表征房間向人體總輻射的強(qiáng)弱平均輻射溫度驅(qū)動(dòng)力與平均輻射溫度有關(guān)換熱系數(shù)與發(fā)射率成正比人體呼吸換熱因吸入和呼出空氣的溫、濕度不同而傳遞熱量驅(qū)動(dòng)力與空氣溫、濕度有關(guān)換熱系數(shù)與呼吸量成正比呼吸氣流的質(zhì)量流量，kg/s含濕量，kg/kg干空氣：1kg干空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量相對濕度，%：含濕量與同溫下飽和濕空氣含濕量之比氣化潛熱，2500kJ/kg水蒸汽：1kg水變成水蒸汽所吸收的熱量（相變）人體蒸發(fā)換熱濕皮膚與周圍氣流接觸時(shí)同時(shí)發(fā)生擴(kuò)散和蒸發(fā)的過程擴(kuò)散：蒸發(fā)：飽和蒸發(fā)不飽和擴(kuò)散對流擴(kuò)散系數(shù)，s-1：與對流換熱系數(shù)成正比蒸發(fā)換熱熱阻，(m2·K)/W身體驅(qū)動(dòng)力與空氣濕度有關(guān)換熱系數(shù)與風(fēng)速成正比人體總蒸發(fā)換熱量與皮膚濕潤度成正比人體熱平衡-恒溫動(dòng)物體核皮膚皮膚血流體外環(huán)境對流，輻射呼吸，蒸發(fā)產(chǎn)熱量=體核向皮膚傳熱量=皮膚向環(huán)境傳熱量活動(dòng)量皮膚血流量服裝熱阻空氣溫度空氣濕度風(fēng)速平均輻射溫度人體生理熱調(diào)節(jié)-生理人體熱平衡-暖體核36.8℃皮膚皮膚血流體外環(huán)境28℃對流，輻射呼吸，蒸發(fā)感覺暖→皮膚毛細(xì)血管擴(kuò)張、出汗產(chǎn)熱量=體核向皮膚傳熱量=皮膚向環(huán)境傳熱量2.8℃6.0℃皮膚溫度升高毛細(xì)血管擴(kuò)張，增大體內(nèi)環(huán)境向皮膚的換熱系數(shù)出汗增多，增大皮膚向體外環(huán)境的換熱系數(shù)34.0℃人體熱平衡-涼體核36.8℃皮膚皮膚血流體外環(huán)境24℃對流，輻射呼吸，蒸發(fā)感覺涼→皮膚毛細(xì)血管收縮、寒顫產(chǎn)熱量=體核向皮膚傳熱量=皮膚向環(huán)境傳熱量3.4℃9.4℃皮膚溫度降低毛細(xì)血管收縮，減小體內(nèi)環(huán)境向皮膚的換熱系數(shù)產(chǎn)熱增加，增加體核向皮膚、皮膚向環(huán)境的傳熱量33.4℃熱感覺與熱舒適-心理PMV模型丹麥學(xué)者P.O.Fanger：《熱舒適》（1970）1396名美國和丹麥人，嚴(yán)格受控的實(shí)驗(yàn)室，多種溫濕度組合心理問卷投票+統(tǒng)計(jì)回歸以人體傳熱和生理學(xué)為基礎(chǔ)熱感覺（熱舒適）與生理熱調(diào)節(jié)負(fù)荷相關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)參考標(biāo)準(zhǔn)夏季（0.5clo）舒適溫度范圍24~27℃冬季（1.0clo）舒適溫度范圍20~25℃前提條件：50%、0.2m/s、1.2met操作溫度（℃）含濕量熱舒適區(qū)風(fēng)速<0.2m/s1.2met相對濕度GB/T5701《室內(nèi)熱環(huán)境條件》參考標(biāo)準(zhǔn)夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算溫度：26℃冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算溫度：16℃根據(jù)人的熱舒適要求而定，作為節(jié)能設(shè)計(jì)計(jì)算的依據(jù)在保證環(huán)境質(zhì)量的前提下實(shí)現(xiàn)節(jié)能JGJ75《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》認(rèn)知框架傳熱與熱物性室內(nèi)環(huán)境室外氣候外墻、屋頂與外窗非穩(wěn)態(tài)傳熱回顧與小結(jié)氣候大氣多年的平均狀態(tài)日照、氣溫、濕度、風(fēng)、降水、氣壓形成因素：太陽輻射（緯度）洋流（海洋）地形（山地盆地）年太陽輻射總量中國氣象科學(xué)共享服務(wù)網(wǎng)氣象統(tǒng)計(jì)資料http://七月平均氣溫中國氣象科學(xué)共享服務(wù)網(wǎng)氣象統(tǒng)計(jì)資料http://一月平均氣溫季節(jié)變化區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向區(qū)（全年西風(fēng)）主導(dǎo)風(fēng)向區(qū)（冬季西風(fēng)，夏季東風(fēng)）主導(dǎo)風(fēng)向區(qū)（全年西南風(fēng)）無主導(dǎo)風(fēng)向區(qū)準(zhǔn)靜風(fēng)區(qū)年平均風(fēng)向中國氣象科學(xué)共享服務(wù)網(wǎng)氣象統(tǒng)計(jì)資料http://年平均相對濕度建筑氣候與建筑密切相關(guān)的氣候要素建筑氣候區(qū)劃：面向整個(gè)建筑行業(yè)，指標(biāo)以溫濕度為主，降水量為輔建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)：面向建筑熱工設(shè)計(jì)，以氣溫為指標(biāo)建筑氣候氣溫日照風(fēng)降水與濕度建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)嚴(yán)寒寒冷夏熱冬冷夏熱冬暖溫和廣州建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)分區(qū)名稱一月平均氣溫七月平均氣溫冬季保溫設(shè)計(jì)要求夏季防熱設(shè)計(jì)要求嚴(yán)寒地區(qū)≤-10℃——充分滿足不考慮寒冷地區(qū)-10~0℃——滿足兼顧夏熱冬冷地區(qū)0~10℃25~30℃兼顧滿足夏熱冬暖地區(qū)>10℃25~29℃不考慮充分滿足溫和地區(qū)0~13℃18~25℃不考慮部分考慮廣州建筑氣候

——從氣候到設(shè)計(jì)外表面吸熱考慮太陽輻射室外綜合溫度，℃：等效溫度，將室外氣溫（環(huán)境輻射）和太陽輻射的共同作用等效為室外綜合溫度的作用假定室外環(huán)境各表面平均溫度與室外空氣溫度相等對流換熱與輻射換熱并聯(lián)與氣溫和太陽輻射照度成正比與外表面太陽輻射吸收率和換熱熱阻成正比建筑熱工設(shè)計(jì)要求

——從定性到定量熱環(huán)境設(shè)計(jì)目標(biāo)室內(nèi)熱環(huán)境處于舒適范圍工況自然調(diào)節(jié)，由熱平衡形成室內(nèi)環(huán)境關(guān)系室內(nèi)氣溫為各圍護(hù)結(jié)構(gòu)的室外綜合溫度按其傳熱系數(shù)與面積乘積的加權(quán)平均設(shè)計(jì)①降低室外綜合溫度；②減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)氣候建筑人26℃節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)建筑（空調(diào)）能耗較低工況開啟空調(diào)，室溫26℃，傳入室內(nèi)的熱量形成空調(diào)能耗關(guān)系空調(diào)能耗與各圍護(hù)結(jié)構(gòu)總傳熱量成正比設(shè)計(jì)①降低室外綜合溫度；②減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)氣候建筑人公共建筑外墻傳熱系數(shù)限值單位：W/m2·K夏熱冬暖地區(qū)夏熱冬冷地區(qū)寒冷地區(qū)嚴(yán)寒地區(qū)外墻節(jié)能設(shè)計(jì)要求熱工分區(qū)一月平均氣溫冬季采暖溫差（18℃）七月平均氣溫夏季空調(diào)溫差（26℃）傳熱系數(shù)限值（W/m2·K）嚴(yán)寒地區(qū)≤-10℃≥28℃————0.4~0.5寒冷地區(qū)-10~0℃18~28℃————0.5~0.6夏熱冬冷地區(qū)0~10℃8~18℃25~30℃-1~4℃（2～7℃）1夏熱冬暖地區(qū)>10℃——25~29℃-1～3℃（2～6℃）1.5取廣州和上海七月平均太陽輻射照度計(jì)算得到（=0.7)夏熱冬暖地區(qū)夏熱冬冷地區(qū)寒冷地區(qū)嚴(yán)寒地區(qū)屋頂節(jié)能設(shè)計(jì)要求熱工分區(qū)一月平均氣溫冬季采暖溫差（18℃）七月平均氣溫夏季空調(diào)溫差（26℃）傳熱系數(shù)限值（W/m2·K）嚴(yán)寒地區(qū)≤-10℃≥28℃————0.3~0.45寒冷地區(qū)-10~0℃18~28℃————0.45~0.55夏熱冬冷地區(qū)0~10℃8~18℃25~30℃-1~4℃（5～10℃）0.7夏熱冬暖地區(qū)>10℃——25~29℃-1～3℃（5～9℃）0.9取廣州和上海七月平均太陽輻射照度計(jì)算得到（=0.7)公共建筑屋頂傳熱系數(shù)限值單位：W/m2·K認(rèn)知框架傳熱與熱物性室內(nèi)環(huán)境室外氣候外墻、屋頂與外窗非穩(wěn)態(tài)傳熱回顧與小結(jié)外墻構(gòu)造熱工設(shè)計(jì)外墻的構(gòu)造形式有哪些？墻一般作多厚？分哪幾層？如何從傳熱角度作外墻的構(gòu)造選型與設(shè)計(jì)？參考教材第138~141，96~99，16~21頁，附錄1參考《建筑防熱》廣州節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50189-2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ75-2012《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》目標(biāo)與1980年代建筑相比，節(jié)能50%規(guī)定外墻傳熱系數(shù)≤1.5W/(m2·K)屋頂傳熱系數(shù)≤0.9W/(m2·K)注：以上墻體均內(nèi)外抹灰（水泥砂漿）25mm厚①選擇主體材料外墻傳熱阻(m2·K)/W傳熱系數(shù)W/(m2·K)鋼混墻200厚0.333灰砂磚180厚0.382.7雙排孔混凝土空心砌塊190厚0.641.6加氣混凝土190厚1.210.8防熱原理主體材料導(dǎo)熱系數(shù)越小、材料越厚，導(dǎo)熱熱阻越大設(shè)計(jì)要點(diǎn)填充墻選用加氣混凝土（參考教材第25~27頁）特征1封閉空間間層特征1厚度小于20mm空間受限，空氣靜止傳熱以導(dǎo)熱為主，熱阻隨厚度增大而線性增加特征2厚度大于20mm空間擴(kuò)大，空氣流動(dòng)傳熱以對流換熱為主，熱阻隨厚度增加的趨勢減緩特征2（參考教材第25~27頁）封閉空間間層防熱原理導(dǎo)熱與輻射熱阻并聯(lián)導(dǎo)熱熱阻大于輻射熱阻增加總熱阻的有效方式為增大輻射熱阻性能單面鋁箔，熱阻增1倍雙面鋁箔，熱阻增2倍設(shè)計(jì)要點(diǎn)200厚鋼混墻復(fù)合15厚雙面鋁箔或30厚單面鋁箔封閉空氣間層⑤外墻遮陽防熱原理入射=反射+吸收，吸收=對流+輻射僅部分熱量作用于墻體外表面熱量越少，外墻室外綜合溫度越低技術(shù)要點(diǎn)減小遮陽構(gòu)件的太陽輻射吸收率以減少吸收增強(qiáng)間層的通風(fēng)以增強(qiáng)對流減少構(gòu)件蓄熱以促進(jìn)夜晚的散熱設(shè)計(jì)要點(diǎn)選淺色、輕質(zhì)遮陽構(gòu)件構(gòu)件與墻體留充足間隙（500）底部架空，上部開敞中間花格鏤空當(dāng)量附加熱阻0.3(m2·K)/W墻體構(gòu)造熱工設(shè)計(jì)小結(jié)直接可用①選擇主體材料②復(fù)合隔熱材料③復(fù)合輕墻板靈活選用④淺色外飾面⑤外墻遮陽⑥外墻綠化①②③④⑤⑥屋頂構(gòu)造熱工設(shè)計(jì)屋頂?shù)臉?gòu)造形式有哪些？屋頂一般作多厚？分哪幾層？如何從傳熱角度作屋頂?shù)臉?gòu)造選型與設(shè)計(jì)？參考教材第132~138，100~101，16~21頁，附錄1參考《建筑防熱》廣州節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50189-2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ75-2012《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》目標(biāo)與1980年代建筑相比，節(jié)能50%規(guī)定外墻傳熱系數(shù)≤1.5W/(m2·K)屋頂傳熱系數(shù)≤0.9W/(m2·K)封閉空間間層特征1空氣流動(dòng)由弱到強(qiáng)：熱流向下之水平間層<垂直間層<熱流向上之水平間層特征2熱阻由大到?。簾崃飨蛳轮介g層>垂直間層>熱流向上之水平間層（參考教材第25~27頁）封閉空間間層（參考教材第25~27頁）防熱原理導(dǎo)熱與輻射熱阻并聯(lián)導(dǎo)熱熱阻大于輻射熱阻增加總熱阻的有效方式為增大輻射熱阻性能單面鋁箔，熱阻增1倍雙面鋁箔，熱阻增2倍設(shè)計(jì)要點(diǎn)100厚鋼混屋頂復(fù)合50厚雙面鋁箔封閉空氣間層屋頂構(gòu)造熱工設(shè)計(jì)小結(jié)直接可用①復(fù)合隔熱材料②復(fù)合輕墻板⑥屋頂綠化靈活選用③淺色外飾面④屋頂遮陽⑤蓄水屋頂①②③④⑤⑥外窗構(gòu)造熱工設(shè)計(jì)外窗窗框有哪些種？玻璃有哪些種？如何從傳熱角度作外窗的構(gòu)造選型與設(shè)計(jì)？參考教材第100頁參考《建筑防熱》JGJ75-2012《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》外窗的加權(quán)平均綜合遮陽系數(shù)平均窗地（或窗墻）面積比≤0.250.25<平均窗地（或窗墻）面積比≤0.300.30<平均窗地（或窗墻）面積比≤0.350.35<平均窗地（或窗墻）面積比≤0.400.40<平均窗地（或窗墻）面積比≤0.45≤0.8≤0.7≤0.6≤0.5≤0.4南區(qū)居住建筑外窗節(jié)能設(shè)計(jì)要求外窗傳熱系數(shù)不作規(guī)定廣州節(jié)能設(shè)計(jì)GB50189-2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》廣州節(jié)能設(shè)計(jì)12340夏熱冬暖地區(qū)夏熱冬冷地區(qū)寒冷地區(qū)嚴(yán)寒地區(qū)外窗節(jié)能設(shè)計(jì)要求公共建筑傳熱系數(shù)限值單位：W/m2·K以窗墻面積比0.3~0.4為例夏熱冬暖地區(qū)夏熱冬冷地區(qū)寒冷地區(qū)嚴(yán)寒地區(qū)外窗夏熱冬暖地區(qū)夏熱冬冷地區(qū)寒冷地區(qū)嚴(yán)寒地區(qū)外墻屋頂玻璃普通鋁合金窗框斷熱鋁合金窗框PVC塑料窗框普通平板玻璃6.05.54.7吸熱型玻璃6.05.54.7反射型玻璃5.55.04.5Low-E玻璃5.04.54.5中空玻璃4.03.5~3.03.0~2.5Low-E中空玻璃3.53.0~2.02.5~2.0單位（W/(m2·K)）外窗傳熱系數(shù)兩片或多片玻璃均勻間隔密封，3+6+3、3+9+3（2m2）~12+20+12（16m2）內(nèi)充氣體及其導(dǎo)熱系數(shù)（W/(m·K)）：空氣0.029、氬氣0.016、氪氣0.009、真空0（需加支撐物）參考標(biāo)準(zhǔn)：GBT11944-2002中空玻璃JGJ113-2009建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)技程防熱原理參考封閉空氣間層中空玻璃Low-E玻璃透射：7%反射：57%吸收：36%吸收后再輻射：4%傳入室內(nèi)：11%10073632457玻璃室內(nèi)側(cè)發(fā)射率＜0.15構(gòu)造夏季白天夏季夜晚（過渡季）內(nèi)置遮陽百葉（拋光金屬，高反射率、低發(fā)射率）蓄熱墻（深色，厚重）內(nèi)外均設(shè)進(jìn)出風(fēng)口降下遮陽百葉開啟外側(cè)進(jìn)出風(fēng)口遮陽、熱壓通風(fēng)散熱拉回遮陽百葉開啟內(nèi)外側(cè)進(jìn)出風(fēng)口夜間自然通風(fēng)、蓄積冷量11建學(xué)許海生組呼吸蓄熱式玻璃幕墻外呼吸認(rèn)知框架傳熱與熱物性室內(nèi)環(huán)境室外氣候外墻、屋頂與外窗非穩(wěn)態(tài)傳熱回顧與小結(jié)溫度瞬變溫度瞬變之變化機(jī)理外表面吸熱=蓄熱+內(nèi)部傳熱

蓄熱使得，由此造成，從而形成內(nèi)部傳熱的增量如此層層接力，最終使得，灰色部分為達(dá)到新平衡前構(gòu)造的總蓄熱量蓄熱系數(shù)表征材料表面抵抗溫度變化能力，W/(m2·K)，，，，則，抵抗力越強(qiáng)，材料表面溫升越慢建筑材料蓄熱系數(shù)（W/(m2·K)）大理石23.27鋼筋混凝土17.2灰沙磚12.72水泥砂漿11.37石灰砂漿10.07粘土多孔磚7.92加氣混凝土3.59軟木板1.95聚苯乙烯泡沫塑料板0.36秋冬季節(jié)，赤腳在大理石地板和松木地板上走，感覺有什么不同，為什么？會(huì)議室：使用時(shí)，希望房間表面溫度能在短時(shí)間內(nèi)隨空調(diào)升降溫，那么，應(yīng)選用蓄熱系數(shù)（大？小）的材料做表面飾面？熱惰性指標(biāo)表征材料內(nèi)部抵抗溫度變化的能力，，，，則，抵抗力越強(qiáng)，材料內(nèi)部溫升越慢構(gòu)造，構(gòu)造

，構(gòu)造內(nèi)表面溫升越慢建筑結(jié)構(gòu)熱惰性指標(biāo)覆土種植屋面4.22加氣混凝土190外墻3.65蓄水鋼筋混凝土100屋面3.1陶粒混凝土空心砌塊190外墻2.99鋼筋混凝土100屋面2.9灰沙磚180外墻2.63鋼筋混凝土200外墻2.53混凝土空心砌塊190外墻2.45聚苯夾芯板100輕質(zhì)墻0.86重質(zhì)輕質(zhì)2.5溫度周期性波動(dòng)周期性波動(dòng)之輕質(zhì)結(jié)構(gòu)可短時(shí)穩(wěn)定，近似穩(wěn)態(tài)傳熱內(nèi)表面溫度緊隨室外氣溫變化（無延遲）溫度波幅衰減（，衰減越大）等周期衰減周期性波動(dòng)之重質(zhì)結(jié)構(gòu)短時(shí)不穩(wěn)定，非穩(wěn)態(tài)傳熱內(nèi)表面溫度變化落后于室外氣溫變化（延遲）溫度波幅衰減（，，衰減越大）等周期延遲衰減應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用JGJ75《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》建筑結(jié)構(gòu)熱惰性指標(biāo)覆土種植屋面4.22加氣混凝土190外墻3.65蓄水鋼筋混凝土100屋面3.1陶?；炷量招钠鰤K190外墻2.99鋼筋混凝土100屋面2.9灰沙磚180外墻2.63鋼筋混凝土200外墻2.53混凝土空心砌塊190外墻2.45聚苯夾芯板100輕質(zhì)墻0.86重質(zhì)輕質(zhì)2.5外墻D外墻傳熱系數(shù)KD≥3.02.0<K≤2.5D≥2.81.5<K≤2.0D≥2.50.7<K≤1.5D<2.5K≤0.7屋頂D屋頂傳熱系數(shù)KD≥2.50.4<K≤0.9D<2.5K≤0.4大氣長波輻射現(xiàn)象公式地表向外太空（0K）發(fā)出長波輻射大氣層（H2O、CO2和O3等）吸收和反射部分輻射，比例為視大氣為輻射換熱對象，其等效溫度為天空有效溫度（大氣長波輻射溫度）建筑材料與構(gòu)造建筑遮陽認(rèn)知框架太陽軌跡與太陽輻射室內(nèi)環(huán)境與室外氣候建筑外遮陽設(shè)計(jì)玻璃遮陽設(shè)計(jì)參考教材第50~64，72~76，42~49頁，附錄5、6認(rèn)知框架太陽軌跡與太陽輻射室內(nèi)環(huán)境與室外氣候建筑外遮陽設(shè)計(jì)玻璃遮陽設(shè)計(jì)太陽軌跡北太陽方位角：太陽光線在地平面上的投影與地平面正南方向的夾角方位角太陽在天空的位置東南西光線投影點(diǎn)垂線投影線高度角太陽高度角：太陽光線與地平面投影線的夾角北，0°東，90°南，180°10°20°30°40°50°60°70°80°6月1日5月1日4月1日3月1日2月1日1月1日日期（實(shí)線）7月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日日期（虛線）789101112上午時(shí)刻廣州太陽軌跡圖Autodesk

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Analysis高度角

方位角西，270°6141516171819下午時(shí)刻13太陽輻射太陽輻射到達(dá)地球表面的過程直射散射反射太空輻射對流導(dǎo)熱大氣輻射蒸發(fā)空氣分子、塵粒、云滴太陽常數(shù)云大氣的衰減作用越強(qiáng)（P

越?。柟庠诖髿鈱又写┬械木嚯x越長（hs

越?。竭_(dá)地表的法向直射輻射照度越小地表的直射輻射法向直射輻射照度，W/m2太陽常數(shù)，1353W/m2大氣透明度，0~1太陽高度角指數(shù)函數(shù)幾何光學(xué)建筑表面的直射輻射水平面垂直面思考：屋面接收到的太陽輻射何時(shí)最大？何時(shí)最?。繓|、西、南、北各立面呢？屋面和各立面相比，接收到的太陽輻射誰強(qiáng)誰弱？坡屋頂跟平屋頂相比，接收的太陽輻射熱量有何不同？廣州建筑表面太陽輻射直射輻射與遮擋Autodesk

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Analysis遮影圖認(rèn)知框架太陽軌跡與太陽輻射室內(nèi)環(huán)境與室外氣候建筑外遮陽設(shè)計(jì)玻璃遮陽設(shè)計(jì)建筑熱工設(shè)計(jì)要求熱環(huán)境設(shè)計(jì)氣候建筑人目標(biāo)室內(nèi)熱環(huán)境處于舒適范圍工況自然調(diào)節(jié)，由熱平衡形成室內(nèi)環(huán)境關(guān)系室內(nèi)氣溫為各圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外綜合溫度和外窗太陽輻射得熱的加權(quán)平均設(shè)計(jì)①降低室外綜合溫度；②減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)；③減小外窗綜合遮陽系數(shù)遮陽系數(shù)×外遮陽系數(shù)（SD）：有無外遮陽時(shí)，窗口外表面接收到的太陽輻射照度之比，表征外遮陽設(shè)計(jì)的遮陽作用綜合遮陽系數(shù)（SW）：SD×SC外窗太陽輻射得熱=入射太陽輻射照度*Sw*面積*0.85SC=0.56/0.85*0.83=0.55窗遮陽系數(shù)（SC）：外窗與普通平板玻璃的室內(nèi)太陽輻射得熱之比，表征外窗自身的遮陽作用26℃節(jié)能設(shè)計(jì)氣候建筑人目標(biāo)建筑（空調(diào)）能耗較低工況開啟空調(diào)，室溫26℃，傳入室內(nèi)的熱量形成空調(diào)能耗關(guān)系空調(diào)能耗與各圍護(hù)結(jié)構(gòu)總傳熱量和外窗太陽輻射得熱成正比設(shè)計(jì)①降低室外綜合溫度；②減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)；③減小外窗綜合遮陽系數(shù)廣州節(jié)能設(shè)計(jì)JGJ75-2012《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》外窗綜合遮陽系數(shù)Sw平均窗地（或窗墻）面積比≤0.25（0.25，0.30）（0.30，0.35）（0.35，0.40）（0.40，0.45）要求≤0.8≤0.7≤0.6≤0.5≤0.4南區(qū)居住建筑外窗節(jié)能設(shè)計(jì)要求東、西外窗必須采取建筑外遮陽措施：SD≤0.8南、北外窗應(yīng)采取建筑外遮陽措施：SD≤0.9廣州節(jié)能設(shè)計(jì)GB50189-2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》以0.3<窗墻面積比≤0.4為例夏熱冬暖地區(qū)夏熱冬冷地區(qū)寒冷地區(qū)外窗節(jié)能設(shè)計(jì)要求注：嚴(yán)寒地區(qū)不作要求公共建筑外窗遮陽系數(shù)限值分區(qū)名稱冬季保溫設(shè)計(jì)要求夏季防熱設(shè)計(jì)要求嚴(yán)寒地區(qū)充分滿足不考慮寒冷地區(qū)滿足兼顧夏熱冬冷地區(qū)兼顧滿足夏熱冬暖地區(qū)不考慮充分滿足溫和地區(qū)不考慮部分考慮建筑遮陽設(shè)計(jì)依據(jù)從經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上著眼，慎重決定哪處要遮陽，什么時(shí)間要遮陽——夏昌世廣州月均氣溫最熱7月，月均溫29℃；最冷1月，月均溫14℃（年較差15℃）過熱5~9月，過冷1月、2月和12月，適中3~4月和10~11月廣州月均太陽輻射最大7月，月均161W/m2；最小3月，月均83W/m2遮5~9月，透1、2和12月廣州小時(shí)氣溫7月標(biāo)準(zhǔn)日：最小26℃，最大32℃，平均29℃1月標(biāo)準(zhǔn)日：最小11℃，最大17℃，平均14℃張晴原等（著），中國建筑用標(biāo)準(zhǔn)氣象數(shù)據(jù)庫，機(jī)械工業(yè)出版社，2004廣州小時(shí)太陽輻射7月標(biāo)準(zhǔn)日：最大538W/m2，其中直射119W/m2，散射419W/m21月標(biāo)準(zhǔn)日：最大391W/m2，其中直射199W/m2，散射192W/m2張晴原等（著），中國建筑用標(biāo)準(zhǔn)氣象數(shù)據(jù)庫，機(jī)械工業(yè)出版社，2004遮12~17點(diǎn)廣州小時(shí)太陽輻射夏季晴天水平面最大962W/m2水平面>東、西立面>南、北立面注：外墻傳熱系數(shù)1.5W/(m2·K)，外窗（鋁合金普通白玻）傳熱系數(shù)6.0W/(m2·K)，遮陽系數(shù)0.8外窗傳熱中，主要是太陽輻射傳熱，溫差傳熱部分相對較小傳熱系數(shù)要求寬松，而遮陽性能要求嚴(yán)格外窗節(jié)能設(shè)計(jì)要求外窗>屋面、外墻散射輻射半球天空均勻發(fā)出散射輻射，無方向性散熱輻射照度=空曠無遮擋表面接收到的散熱輻射強(qiáng)度，W/m2陰天散熱大于直射，但小于晴天直射晴天直射大于散射遮直射輻射優(yōu)于遮散射輻射認(rèn)知框架太陽軌跡與太陽輻射室內(nèi)環(huán)境與室外氣候建筑外遮陽設(shè)計(jì)玻璃遮陽設(shè)計(jì)南向外窗遮陽設(shè)計(jì)以廣州為例①定位確定月份：遮擋5~9月直射太陽輻射，其余月份部分透過確定時(shí)刻：中午12點(diǎn)南立面太陽輻射最強(qiáng)且氣溫較高，為主要遮陽時(shí)刻6月1日5月1日4月1日3月1日2月1日1月1日7月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日67891012141516171819方位角北，0°東，90°南，180°西，270°高度角

10°20°30°40°50°60°70°80°日期（實(shí)線）日期（虛線）上午時(shí)刻下午時(shí)刻45°65°90°80°②初步設(shè)計(jì)11136、7月（90°）5月1日（80°）10月1日（65°）1月（45°）北剖面②初步設(shè)計(jì)挑出長度=cot(65°)=0.47*遮擋高度③細(xì)部設(shè)計(jì)防熱原理入射=反射+吸收，吸收=對流+輻射對流→加熱空氣→傳入室內(nèi)空氣溫度越低，室內(nèi)得熱越少技術(shù)要點(diǎn)減小遮陽構(gòu)件的太陽輻射吸收率以減少吸收增強(qiáng)遮陽構(gòu)件通風(fēng)以促進(jìn)空氣散熱設(shè)計(jì)要點(diǎn)選拋光金屬遮陽構(gòu)件構(gòu)件與墻體留間隙構(gòu)件鏤空6月1日5月1日4月1日3月1日2月1日1月1日7月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日678910111213141516171819方位角北，0°東，90°南，180°西，270°高度角

10°20°30°40°50°60°70°80°日期（實(shí)線）日期（虛線）上午時(shí)刻下午時(shí)刻45°70°65°90°水平遮陽：L=cot65°*H=0.47H遮擋4~9月中旬全天太陽直射部分透過9月中旬~來年3月太陽直射④遮陽評價(jià)建筑遮陽設(shè)計(jì)步驟①定位部位月份、時(shí)刻②初步設(shè)計(jì)太陽軌跡圖光線輔助③細(xì)部設(shè)計(jì)傳熱分析太陽熱量追蹤④遮陽評價(jià)外遮陽遮影線全年評價(jià)夏昌世中山醫(yī)學(xué)院生理生化樓建于1953年原中山醫(yī)學(xué)院校內(nèi)現(xiàn)今保留最完整的夏昌世作品大面積開窗通風(fēng)采光防止直射影響顯微鏡防止室內(nèi)過熱方格型混凝土遮陽板橫板為主，縱板為輔遮陽板與建筑脫開“現(xiàn)場搗制的鋼筋混凝土過厚，影響到立面有過重的感覺“（夏昌世）優(yōu)秀案例的深入分析7006001200500700500500600240043°45°54°40°43°45°54°40°北剖面圖水平遮陽細(xì)部130080020038°38°平面圖北垂直遮陽細(xì)部6月1日5月1日4月1日3月1日2月1日1月1日7月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日678910111213141516171819方位角北，0°東，90°南，180°西，270°高度角

10°20°30°40°50°60°70°80°日期（實(shí)線）日期（虛線）上午時(shí)刻下午時(shí)刻Autodesk

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Analysis45°70°65°90°垂直遮陽：遮擋全年9點(diǎn)前及16點(diǎn)后太陽直射全年中午直射均未遮擋38°水平遮陽40°：遮擋全年10~15點(diǎn)太陽直射透過10月~來年3月部分太陽直射水平遮陽54°：遮擋2月中~10月中全天太陽直射透過10月中~來年2月中全天太陽直射水平垂直遮陽功能重復(fù)遮擋全年多數(shù)太陽直射，不利于天然采光和冬季日照遮陽評價(jià)西向外窗遮陽設(shè)計(jì)以廣州為例建筑遮陽設(shè)計(jì)步驟①定位部位月份、時(shí)刻②初步設(shè)計(jì)太陽軌跡圖光線輔助③細(xì)部設(shè)計(jì)傳熱分析太陽熱量追蹤④遮陽評價(jià)外遮陽遮影線全年評價(jià)①定位確定月份：5~9月直射太陽輻射全部遮擋，其余月份部分透過確定時(shí)刻：下午4點(diǎn)西立面太陽輻射最強(qiáng)且氣溫最高，為主要遮陽時(shí)刻6月1日5月1日4月1日3月1日2月1日1月1日7月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日678910111213141516171819方位角北，0°東，90°南，180°西，270°高度角

10°20°30°40°50°60°70°80°日期（實(shí)線）日期（虛線）上午時(shí)刻下午時(shí)刻235°20°270°38°255°30°280°40°②初步設(shè)計(jì)235°20°270°38°255°30°280°40°北西南東平面圖②初步設(shè)計(jì)6月1日5月1日4月1日3月1日2月1日1月1日7月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日678910111213141516171819方位角北，0°東，90°南，180°西，270°高度角

10°20°30°40°50°60°70°80°日期（實(shí)線）日期（虛線）上午時(shí)刻下午時(shí)刻235°20°255°30°280°40°垂直遮陽板0.6W全年14點(diǎn)后直射無法遮擋帶傾角的垂直遮陽板遮擋4~9月16點(diǎn)以后太陽直射透過10月~來年3月16點(diǎn)太陽直射270°38°221°④遮陽評價(jià)屋面遮陽設(shè)計(jì)以廣州為例①定位確定月份：5~9月直射太陽輻射全部遮擋，其余月份部分透過確定時(shí)刻：中午12點(diǎn)水平面太陽輻射最強(qiáng)且氣溫較高，為主要遮陽時(shí)刻6、7月（90°）10月1日（65°）1月（45°）北剖面圖②初步設(shè)計(jì)正面向北5月1日（80°）北向外窗遮陽設(shè)計(jì)以廣州為例①定位確定月份：5~9月直射太陽輻射全部遮擋，其余月份部分透過確定時(shí)刻：下午4點(diǎn)北立面太陽輻射最強(qiáng)且氣溫較高，為主要遮陽時(shí)刻6月1日5月1日4月1日3月1日2月1日1月1日7月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日678910111213141516171819方位角北，0°東，90°南，180°西，270°高度角

10°20°30°40°50°60°70°80°日期（實(shí)線）日期（虛線）上午時(shí)刻下午時(shí)刻Autodesk

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Analysis235°20°255°30°280°40°水平遮陽板長度：L=cot75°*H=0.3H遮全年9~16點(diǎn)太陽直射透4~9月9點(diǎn)前及16點(diǎn)后太陽直射垂直遮陽板長度：L=tan(10°)*W=0.2W遮全年9~16點(diǎn)太陽直射透5~8月9點(diǎn)前及16點(diǎn)后太陽直射270°38°④遮陽評價(jià)認(rèn)知框架太陽軌跡與太陽輻射室內(nèi)環(huán)境與室外氣候建筑外遮陽設(shè)計(jì)玻璃遮陽設(shè)計(jì)對太陽（短波）輻射透射率高（0.8），吸收和反射率低對常溫物體（長波）輻射吸收率高（0.90~0.95），透射和反射率低溫室效應(yīng)（寒冷地區(qū)冬季）：透太陽輻射，不透房間輻射短波輻射長波輻射普通平板玻璃透射：80%吸收：12%吸收后再輻射：5%傳入室內(nèi)：85%普通平板玻璃1008081275對太陽輻射的吸收率提高，透射率降低對常溫物體輻射的接收性能變化不大可見光透射率≥50%可見光短波輻射長波輻射吸熱玻璃吸熱玻璃透射：31%吸收：64%吸收后再輻射：25%傳入室內(nèi)：56%100315643925對太陽輻射的反射率提高，透射率降低，反射型對常溫物體輻射的接收性能變化不大可見光透射率≥50%可見光短波輻射長波輻射反射玻璃透射：7%反射：57%吸收：36%吸收后再輻射：14%傳入室內(nèi)：21%反射玻璃100757362214反射型背面對常溫物體輻射的反射率提高，也即發(fā)射（吸收）率降低（Low-E）可見光透射率≥50%Low-E玻璃可見光短波輻射長波輻射玻璃室內(nèi)側(cè)發(fā)射率小于0.15Low-E玻璃透射：7%反射：57%吸收：36%吸收后再輻射：4%傳入室內(nèi)：11%10073632457玻璃室內(nèi)側(cè)發(fā)射率＜0.15Low-E玻璃可見光短波輻射長波輻射吸熱型背面對常溫物體輻射的反射率提高，也即發(fā)射（吸收）率降低（Low-E）可見光透射率≥50%玻璃普通鋁合金窗框斷熱鋁合金窗框PVC塑料窗框普通平板玻璃0.9~0.80.850.8吸熱型玻璃0.7~0.650.650.65反射型玻璃0.55~0.250.5~0.250.5~0.25Low-E玻璃0.55~0.450.5~0.40.5~0.4中空玻璃0.750.70.7Low-E中空玻璃0.55~0.30.5~0.250.5~0.25常見外窗的遮陽系數(shù)建筑遮陽建筑自然通風(fēng)認(rèn)知框架空氣流線與流動(dòng)原理室內(nèi)環(huán)境與室外氣候建筑自然通風(fēng)設(shè)計(jì)認(rèn)知框架空氣流線與流動(dòng)原理室內(nèi)環(huán)境與室外氣候建筑自然通風(fēng)設(shè)計(jì)空氣流線風(fēng)在建筑外繞行風(fēng)影區(qū)取自“Airflowaroundbuildings”in2001ASHRAEHandbookFundamentals空氣的慣性、粘性開窗位置和面積設(shè)計(jì)風(fēng)在建筑內(nèi)穿行

開窗高度和面積設(shè)計(jì)風(fēng)在建筑內(nèi)穿行

空氣流動(dòng)原理參考《流體力學(xué)》時(shí)刻內(nèi)發(fā)生的流動(dòng)111’1’2’2’22理想流體能量守恒伯努利原理一動(dòng)能變化+勢能變化=壓力做功時(shí)刻內(nèi)發(fā)生的流動(dòng)111’1’2’2’22粘性流體能量守恒單位體積流體流經(jīng)1-2時(shí)因流動(dòng)阻力產(chǎn)生的能量損失動(dòng)能變化+勢能變化+能量損失=壓力做功伯努利原理二風(fēng)壓通風(fēng)原理風(fēng)壓系數(shù)屋面高度來流風(fēng)速迎風(fēng)面背風(fēng)面屋面?zhèn)蕊L(fēng)面建筑表面風(fēng)壓室外來流風(fēng)速越大建筑物前后壓差越大房間流動(dòng)阻力系數(shù)越小室內(nèi)風(fēng)速越大風(fēng)壓通風(fēng)原理熱壓通風(fēng)原理熱壓與進(jìn)出風(fēng)口高差和室內(nèi)外溫度差成正比熱壓通風(fēng)（煙囪效應(yīng)）持續(xù)冷卻持續(xù)加熱室內(nèi)外溫差越大進(jìn)出風(fēng)口高差越大房間的流動(dòng)阻力系數(shù)越小室內(nèi)風(fēng)速越大熱壓通風(fēng)原理認(rèn)知框架空氣流線與流動(dòng)原理室內(nèi)環(huán)境與室外氣候建筑自然通風(fēng)設(shè)計(jì)DAMcINTYRE.《IndoorClimate》，AppliedSciencePublishedLTD，1980風(fēng)速（m/s）風(fēng)感情景<0.1靜風(fēng)建筑中少有遇到0.2有感閾值頭頂處人體自然對流風(fēng)速0.25~0.5微風(fēng)窗簾輕微擺動(dòng)0.5~1.0有風(fēng)頭發(fā)飄動(dòng)1.0~2.0輕風(fēng)紙張?jiān)谧烂嫔舷破?，散步的相對風(fēng)速風(fēng)速與風(fēng)感0.8m/s3℃GB/T5701-2008《室內(nèi)熱環(huán)境條件》適宜溫度上升量（℃）風(fēng)速（m/s）0.8m/s的風(fēng)速可提升適宜溫度3℃，也即27℃→30

℃對于夏季著裝和輕量活動(dòng)風(fēng)速提升適宜溫度室外氣候自然界的風(fēng)是怎樣形成的？分幾種？各有什么特點(diǎn)？用什么指標(biāo)來描述風(fēng)的特性？跟建筑自然通風(fēng)有關(guān)的氣候參數(shù)有哪些？參考教材第64~67頁，附錄5風(fēng)之成因廣州大氣環(huán)流造成全球各地的差異由赤道和兩極的溫差和地轉(zhuǎn)偏向力造成季風(fēng)造成季節(jié)性差異，以年為周期由海洋和陸地的溫差造成地方風(fēng)造成局部差異，以一晝夜為周期如海陸風(fēng)、山谷風(fēng)、庭院風(fēng)、巷道風(fēng)等由地方性地貌條件不同引起的溫差造成風(fēng)由溫差造成，溫差由太陽輻射引起風(fēng)之特性—風(fēng)向（風(fēng)玫瑰圖）廣州夏季主導(dǎo)風(fēng)東南風(fēng)，全年主導(dǎo)風(fēng)北風(fēng)夏季風(fēng)排序：東南風(fēng)（16%），東風(fēng)，南風(fēng)廣州建筑氣候廣州室外綜合溫度過熱211天（58%），過冷31天（9%），適中123天（33%）充分滿足夏季防熱，可不考慮冬季保溫廣州室外綜合溫度過熱132天（36%），過冷31天（9%），適中123天（55%）利用自然通風(fēng)可解決夏季80天（40%）的過熱問題30℃建筑熱工設(shè)計(jì)要求熱環(huán)境設(shè)計(jì)氣候建筑人目標(biāo)室內(nèi)熱環(huán)境處于舒適范圍工況自然調(diào)節(jié)，由熱平衡形成室內(nèi)環(huán)境關(guān)系室內(nèi)氣溫為各圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外綜合溫度、外窗太陽輻射得熱和室外氣溫加權(quán)平均設(shè)計(jì)①降低室外綜合溫度；②減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)；③減小外窗綜合遮陽系數(shù)；④增大室內(nèi)通風(fēng)量（室外氣溫適宜時(shí)）26℃節(jié)能設(shè)計(jì)氣候建筑人目標(biāo)建筑（空調(diào)）能耗較低工況開啟空調(diào)，室溫26℃，傳入室內(nèi)的熱量形成空調(diào)能耗關(guān)系空調(diào)能耗與各圍護(hù)結(jié)構(gòu)總傳熱量、外窗太陽輻射得熱和通風(fēng)換熱成正比設(shè)計(jì)①降低室外綜合溫度；②減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)；③減小外窗綜合遮陽系數(shù)；④增大室內(nèi)通風(fēng)量（室外氣溫適宜時(shí)）廣州節(jié)能設(shè)計(jì)JGJ75-2012《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》群體布局建筑群的總體規(guī)劃應(yīng)有利于自然通風(fēng)單體設(shè)計(jì)建筑的平面、立面設(shè)計(jì)應(yīng)有利于自然通風(fēng)細(xì)部設(shè)計(jì)每戶至少應(yīng)有一個(gè)居住房間通風(fēng)開口和通風(fēng)路徑的設(shè)計(jì)滿足自然通風(fēng)要求細(xì)部設(shè)計(jì)外窗（包括陽臺(tái)門）的通風(fēng)開口面積不應(yīng)小于房間地面面積的10%或外窗面積的45%廣州節(jié)能設(shè)計(jì)GB50189-2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》群體布局建筑總平面的布置和設(shè)計(jì)宜利用夏季自然通風(fēng)細(xì)部設(shè)計(jì)建筑中庭夏季應(yīng)利用通風(fēng)降溫細(xì)部設(shè)計(jì)外窗的可開啟面積不應(yīng)小于窗面積的30%認(rèn)知框架空氣流線與流動(dòng)原理室內(nèi)環(huán)境與室外氣候建筑自然通風(fēng)設(shè)計(jì)群體布局建筑群布局形式有哪些？從哪些方面評判建筑群布局在促進(jìn)自然通風(fēng)方面的優(yōu)劣？哪種布局有利于通風(fēng)，哪種不利？平面布局分類并列式行列式空氣流動(dòng)形式獨(dú)立流（高寬比<1/3)尾跡干擾流（高寬比1/3~3/4）滑流（高寬比>3/4）平面布局設(shè)計(jì)錯(cuò)列式、斜列式、自由式優(yōu)于并列式和周邊式空間布局設(shè)計(jì)架空通風(fēng)設(shè)計(jì)單體設(shè)計(jì)建筑單體設(shè)計(jì)的哪些方面會(huì)影響通風(fēng)？優(yōu)秀的建筑通風(fēng)作品有哪些？各有什么特點(diǎn)？如何評價(jià)建筑單體通風(fēng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣？朝向減少太陽輻射照射、避免西曬利于夏季引風(fēng)導(dǎo)風(fēng)防暴風(fēng)雨廣州建筑最佳朝向南偏西5°~南偏東10°朝向兼顧室內(nèi)自然通風(fēng)和室外風(fēng)影區(qū)影響建筑主立面與主導(dǎo)風(fēng)成20°~30°風(fēng)向投射角室內(nèi)風(fēng)速降低（%）風(fēng)影區(qū)長度0°03.75H30°133H45°301.5H60°501.5H漢諾威梅斯26號展廳天然采光自然通風(fēng)+-北漢諾威梅斯26號展廳-三間兩廊日間夜間德國科學(xué)園（Kiessier）冬季白天夏季白天夏季夜晚細(xì)部設(shè)計(jì)房間設(shè)計(jì)中哪些因素影響通風(fēng)？門窗等開口的通風(fēng)設(shè)計(jì)要注意什么？房間內(nèi)各空間的連接設(shè)計(jì)要注意什么？交通流線~風(fēng)之流線是否可以類比？開口水平位置設(shè)計(jì)進(jìn)、出風(fēng)口不應(yīng)過分接近進(jìn)、出風(fēng)口不應(yīng)布置在同一側(cè)進(jìn)、出風(fēng)口不宜布置在相鄰墻面進(jìn)、出風(fēng)口宜布置在相對墻面且流線經(jīng)過人主要活動(dòng)區(qū)域開口垂直位置設(shè)計(jì)進(jìn)、出風(fēng)口不應(yīng)同時(shí)開在較高處進(jìn)、出風(fēng)口宜布置在人所在高處進(jìn)、出風(fēng)口不宜設(shè)計(jì)為低進(jìn)風(fēng)口、高出風(fēng)口開口不應(yīng)設(shè)計(jì)為高進(jìn)風(fēng)口