建筑热环境分析及优化
- 格式:ppt
- 大小:13.40 MB
- 文档页数:30
建筑热环境的改善方法浅析1.湿热地区在住宅区的各种环境中,和人们的生活联系最紧密的就是热环境,它直接影响着人们的身体感受和健康。
随着生活水平的日益提高,人们对居住区室外热环境的舒适程度要求也越来越高。
本文针对湿热地区,提出改善住宅热环境舒适性的途径。
湿热地区气候特征为:冬季潮湿多雾、日照少,夏季炎热高温、湿度大、风速小,夜间不易退凉,无风而闷热,而且湿热地区往往地形、地貌较复杂,易形成局部小气候。
因此,通风与隔热遮阳是湿热地区住宅设计要解决的主要矛盾。
通过规划设计和单体设计可以改善居住热环境的舒适性。
2.规划设计2.1建筑选址一定区域内的地理位置和生物气候条件对城市居住环境的舒适性有着长期影响。
对位于炎热潮湿和多雨气候地区的新区规划或旧城改造项目,应选择那些温度较低、通风良好以及周边地形特征适于自然排水的地方,并避免将密集的住区或商业街区建造在洪水易发地段。
选择通风良好的区域,可避免因地形等条件所导致的空气滞留。
良好的通风对湿热地区居民的舒适性而言是至关重要的,除了积极利用自然风外,也应依靠地形地貌变化产生的局地风。
在无风的夜晚,山谷的坡度可使气流向下运动产生谷地风,而沿海或滨水地区则可受益于白天及夜间生成的水陆风。
值得注意的是,水是个非常好的能够带走热量的介质,为了改善城市整体环境,应尽可能少地在江边建设高层建筑,且建筑要与江边保持一定的距离,充分发挥流动的水能带走热量的优势。
2.2建筑布局合理设计小区的建筑布局,可形成优化微气候的良好界面。
建筑群布局应尽量采取错列或斜列式,可使风从斜向导入建筑群内部;有时也可结合地形采用自由排列是的方式。
当建筑呈一字平直排开而体型较长时,应在前排住宅适当位置设置过街楼以加强自然通风。
在立体布置方面,可采取“前低后高”和有规律低“高低错落”处理方式。
不建议采用中间低四周高的小区布置方案,因为在中间低矮建筑处会形成很大的风影区。
2.3建筑间距及朝向在确定住宅间距时,日照间距是一个重要的因素。
建筑热舒适性的研究与优化随着经济的不断发展和人民生活水平的提高,人们对功能的要求不仅限于基本的居住、工作需要,更多地涉及到舒适性和健康性。
而舒适性作为建筑设计的基本指标之一,在现代建筑设计中更加得到了重视。
尤其是对于热环境的改善和优化,越来越受到各大建筑师和设计师们的关注。
一、热舒适性的原理热舒适性是指人体对环境热量的感知和反应,以及对热环境中的舒适或不舒适程度的判断。
其原则基于人体对热流量的感知和处理能力。
建筑“热舒适”的实现需要考虑到环境温度、相对湿度、空气运动和辐射等因素。
同时,重要的因素还包括室内空气质量、采光和噪声等。
因此,热舒适性评价是一个多指标的综合评价。
二、现有的热舒适性研究目前,存在哪些为建筑师和设计师们提供热舒适性信息的工具和资源呢?1. 狄援平舒适性理论狄援平教授发表的《人类舒适性的新标准》(2004)提出了以人为本的热舒适性理论框架,其中包括了热应激、人体感知、个体差异、适应工程环境和人体健康等因素。
这一理论已经成为国际上的标准,得到了广泛的应用。
2. 设备模拟、计算机仿真利用计算机模拟和仿真技术,可以快速评估不同设计方案对舒适性的影响。
结合现代建筑工程学和能源技术,利用仿真求解的方法可以对热环境进行评价和优化。
例如,Fluent和EnergyPlus 等计算机软件被广泛应用于建筑物内部热流和空气动力学的模拟和分析,对空调通风设计提供了重要的支持。
3. 传统物理测试方法除了上述方法外,传统的物理测试仪器和方法也可以用于热舒适性的测定。
比如,热流量计、酸碱度计、湿度计、温度计和有害气体浓度等测量仪器都可以评估建筑的热舒适性。
三、热舒适性的优化考虑到舒适性评价的复杂性和综合性,热舒适性的优化实际上是针对建筑设计过程中的一系列问题进行优化,以达到适宜人体的热环境。
常见的热舒适性优化方法如下:1. 设计合适的建筑立面和建筑空间形态合适的建筑立面和建筑空间形态能够在一定程度上降低热量吸收和辐射,同时促进空气循环,减少热流失。
建筑工程中的热力系统设计与优化随着社会发展和人们对住宅和商业建筑舒适性的要求提高,建筑工程中的热力系统设计变得至关重要。
热力系统的设计与优化直接影响建筑物的能源利用效率和舒适性。
本文将探讨建筑工程中热力系统设计的关键要素和优化策略。
一、热力系统设计要素1. 整体热平衡在建筑工程中,热平衡是保证室内温度恒定和舒适的关键因素之一。
为了实现整体热平衡,需要根据建筑物的朝向、外部气候条件和内部热负荷等因素,合理设计供暖和冷却系统。
采用热力系统设计软件进行热平衡计算,可以帮助工程师准确确定每个房间的热负荷,并优化系统的设计。
2. 热源选择选择适合的热源对于热力系统的设计至关重要。
常见的热源包括锅炉、热泵和太阳能等。
根据不同的建筑物类型和需求,选择合适的热源可以提高系统的能效,并降低使用成本。
3. 管道设计管道设计是热力系统中的关键环节。
合理选择管道材料和尺寸,减小系统的阻力和热损失,可以提高系统的能效。
此外,管道的布局和支撑结构也需要考虑,以确保热力系统的可靠性和安全性。
4. 控制系统热力系统的控制系统起到监测和调节系统运行的作用。
现代化的热力系统需要配备智能控制系统,可以实时监测和调整供暖和冷却设备的运行状态,以满足不同时间段和房间的需求。
控制系统的优化设计可以提高系统的稳定性和能效。
二、热力系统优化策略1. 能源利用效率提高能源利用效率是热力系统优化的核心目标之一。
通过合理选择热源和改善供热设备的热传递效率,可以降低能源损耗并减少环境污染。
同时,优化热力系统的运行策略和控制算法,可以在满足舒适度要求的前提下,尽可能降低能源消耗。
2. 节能措施在热力系统的设计和运行过程中,采取合适的节能措施可以进一步提高系统的能效。
例如,通过加装隔热层和窗户,减少建筑物的热量损失;采用可再生能源作为热源,减少对非可再生能源的依赖;应用热回收技术,将废热再利用等。
这些节能措施不仅有助于减少能源消耗,还能降低建筑的运行成本。
岭南民居天井的热环境分析岭南民居天井是岭南地区特有的建筑形式,具有独特的功能和美学价值。
天井作为岭南传统建筑的重要组成部分,不仅在居住功能上具有重要意义,还在热环境方面有着独特的优势。
本文将从岭南民居天井的热环境分析入手,探讨其在热环境调节方面的特点和优势。
一、天井的性质和作用天井是岭南民居建筑中的一个重要构件,它通常位于建筑的中央位置,被周围的建筑所环绕,起到连接室内外空间的作用。
天井在传统岭南建筑中具有多重功能,除了美化建筑外观和提高室内采光通风效果外,还能够在一定程度上改善建筑的热环境。
天井的存在可以形成建筑内部的采光天井效应,使得室内阳光充足,空气流通,提高室内的舒适度。
二、天井的热环境特点1. 采光通风效果明显天井的建筑结构使得阳光可以直接照射到建筑内部,形成室内自然采光的效果。
而且,天井周围通常会布置有窗户或门窗等通风设施,这样在自然风的作用下,可以使得室内空气得到良好的流通。
这种采光通风效果可以有效改善室内的热环境,减少室内热量积聚和通风不畅的问题,为居住者提供一个舒适的生活环境。
2. 热量消耗均衡天井在白天可以接受阳光的辐射,将大量的热量吸收并转化为热能,起到减轻室内温度上升的作用。
而在夜晚或阴雨天气,则能够将积聚的热能释放出去,保持室内外温差较小,减少能量的浪费。
这种热量消耗均衡的特点,能够有效地调节室内外的温度差异,提高居住舒适度。
3. 降低室内热量积聚天井的建筑形式使得室内外空气得到很好的流通,使得室内热量无法长时间积聚,而是随着空气的流通而及时散去。
这种特点不仅可以减少室内的热量积聚,还能有效减少室内的潮湿现象,维持室内空气的干燥度,提高居住环境的品质。
1. 节能减排天井的建筑形式可以有效地利用自然资源,减少对人工能源的消耗。
通过天井的采光通风效果,可以减少建筑内部的照明和空调使用,降低建筑的能耗,达到节能环保的目的。
通过控制室内外温差,减少了室内空调的使用,减少对环境的热排放,降低了温室气体的排放,有利于保护环境。
建筑物热性能分析与优化设计现代社会,建筑物作为人类生活、工作、学习、娱乐的场所,其舒适性和能耗问题越来越受到关注。
在这个背景下,对建筑物热性能的分析与优化设计显得尤为重要。
本文主要从建筑保温、通风、采光、能耗与维护等方面,探讨建筑物热性能的分析与优化设计。
一、建筑保温建筑保温是指在冬季保持室内环境温度,防止室外低温空气对室内热量的侵袭;在夏季防止室外高温热辐射和高温空气的进入,保持室内凉爽舒适。
在建筑物热性能的分析与优化设计中,建筑保温是关键之一。
建筑保温的方式有很多种,其中常用的包括外墙保温、屋顶保温、地面保温和窗户保温。
外墙保温主要是通过增加外墙的绝热层厚度,降低热传输系数,减少室内外温度差异,改善墙体保温效果。
屋顶保温和地面保温是通过增加屋顶和地面的绝热层,减少能量损失,提高室内温度稳定性。
窗户保温主要是通过选择低辐射玻璃、双层玻璃或者三层玻璃等热隔离材料,减少窗户热传输系数,提高热隔离效果,达到减少能量损失的目的。
二、通风通风是指通过人工或者自然的方式,将新鲜空气引入室内,将污浊空气排出室外,以维护室内空气质量和舒适性。
在建筑物热性能的分析与优化设计中,通风是重要方面之一。
通风方式分为自然通风和机械通风。
自然通风是指利用自然的气流、蝶窗等自然通风设施,将新鲜空气引入室内,将污浊空气排出室外。
自然通风的优点在于节能环保,操作简便,适合小型建筑物。
机械通风则是通过机械设备,如空调和通风系统等,将新鲜空气引入室内,将污浊空气排出室外。
机械通风的优点在于操作方便,可针对不同建筑设计不同的通风系统,适合大型建筑。
三、采光采光是指通过墙体、天窗、明窗等,将室外光线引入室内,提高室内照明亮度和舒适性。
在建筑物热性能的分析与优化设计中,采光是重要方面之一。
充足的采光可以提高室内环境舒适度,降低室内温度,减少能量损失。
而过度采光则可能导致室内高温和紫外线透过窗户,对人体健康产生危害。
为了优化建筑的采光效果,可以采用选择适当的窗户朝向和开启方式,建筑立面设计等措施。
建筑热环境的调节和优化随着现代社会的发展,城市化程度越来越高,人们对于建筑热环境的需求也越来越重视。
建筑热环境的调节和优化成为了当今建筑设计和研究的重要课题。
本文将从建筑物的朝向、外墙结构、材料选择、通风和遮阳等方面进行阐述,探讨建筑热环境的调节和优化。
建筑朝向建筑朝向是调节室内热环境的重要因素之一。
根据不同气候条件,建筑物应选择不同的朝向。
在寒冷地区,建筑物应朝向南方,以便充分利用冬季的阳光,提高室内温度;在炎热地区,建筑物应朝向东西方向,以减少阳光直射,降低室内温度。
在建筑物朝向的同时,合理布置建筑物的窗户和门的位置,可以利用通风来改善室内热环境。
外墙结构外墙结构的设计也是影响建筑热环境的因素之一。
对于建筑物的外墙,应用节能材料来减少室内和室外的温度交换。
建筑物的外墙材料和构造方式也应根据不同气候条件进行调节。
在寒冷地区,外墙可以选择多层隔热的构造方式,以增加外墙对于冷空气的隔绝;在炎热地区,则可以通过适当增加外墙的散热能力来提高室内的通风效果。
同时,在建筑物的外墙上可以添加遮阳窗帘或遮阳板,以达到遮阳的效果,降低室内温度。
材料选择建筑物的材料选择也是调节建筑热环境的因素之一。
常用的建筑材料有石膏板、玻璃、木材、砖等。
不同的材料对于室内和室外的温度交换和反射效果也不同。
例如,在炎热地区,外墙可以用反射能力强的材料,使阳光远离建筑物,减少室内温度的上升。
在寒冷地区,可以选择保温性能强的材料,减少室内温度向外散失。
在材料选择时还可以考虑材料的环保性和可持续性。
通风通风是调节热环境的另一个重要因素。
通风是通过建筑物内外部的空气流动实现,不仅可以调节室内的温度,还可以排除室内的湿度和气味等。
在建筑的设计中可以留下通风口和通风设备,提高室内通风效果。
对于建筑物的通风,应该根据不同的气候和季节进行合理的调节。
在夏季和炎热地区,可通过局部通风或全面通风的方式来降低室内温度;在寒冷地区,通风设备可以根据需要进行隔离或关闭。
分析建筑采暖的现状及改进措施◎葛军(作者单位:江苏居泰隆装饰工程有限公司)前言:目前我国北方地区基本全面覆盖供暖系统,然而供暖系统也存在着各种问题,供暖系统的温度不足困扰着供暖局,如何确定一种高效保持的输送方式是需要考虑的问题之一。
另外,热量分配不均也是亟待解决的问题,不同地区,不同楼层,不同住户之间的温度存在着差异,有些温度过高,不适宜室内居住。
还存在着能耗浪费严重的问题,居民的节能意识也不高。
种种问题的存在提示着人们需要一种更高效的解决方式。
一、我国目前供暖现状分析1.我国目前供暖的结构分析。
目前存在着集中式集中供暖方式和个体式供暖方式,一般个体式供暖方式都是从前建设东北城市时遗留下来的供暖方式,这种供暖方式对于设备的要求并不高,另外也比较容易实现。
然而缺点也很明显,自主供暖范围很小,只能实现小范围的供暖,再远的范围温度就不够要求,另外不同建筑的温度控制也不容易实现,离锅炉房近的建筑温度较高,离锅炉房远的建筑温度较低。
另外,使用的能源一般都是煤,对于环境的污染大。
而集中式供暖方式就克服了这些缺点,另外在能源的使用上,一般使用的是天然气,电等清洁能源,有利于环境友好型城市的构建。
在供暖设备上,也很容易同意实现,城市一体化,一个标准,不容易有温度上的差异。
目前,集中化供暖方式已经在大城市较为普及,大连,沈阳,长春,哈尔滨东北四市已经实现集中式供暖,在一些东北小型城市,由于居民数量不多,居住地不够击中,所以没有必要实现集中式供暖。
2.我国目前建筑供暖方式及特点。
目前燃煤式锅炉房在城市供暖系统使用较为广泛。
顾名思义,集中燃煤式锅炉房实现了城市的集中供暖,它属于城市供暖系统,一般由供暖局管理,优点在于偏于集中管理,集中式燃煤供暖也减少了热点的损失,燃煤污染也较小。
所以在冬天暖气系统中采用这种系统比较多,燃烧化石燃料,输送热水到住户,再经由暖气散热实现冬天的供暖。
另外一些小型单位,小型教育机构等等自行供暖系统也较多,一般使用分散式燃气锅炉房,这种锅炉房的好处在于管道运输较多,运输成本较低,在运输中的热量散失也比较小,也是这个优点,锅炉房的人员管理上也容易实现,不需要过多的人员就可以实现管理。
建筑环境中的热舒适性研究及其优化方法在建筑环境中,热舒适性是一个非常重要的问题,受到了广泛的关注。
在不同的季节和不同的气候条件下,热舒适性的体验会对人们的健康和生活质量产生影响,因此,如何研究和优化建筑环境中的热舒适性问题变得越来越重要。
一、热舒适性的基本概念热舒适性是指人在特定的热环境下所感受到的舒适程度。
一般来说,热舒适性与环境温度、相对湿度、空气流速等因素密切相关。
主要体现在人体的舒适感受方面,即感受到适宜的温度、湿度和风速等环境因素,从而在舒适的环境下生活和工作。
二、热舒适性的影响因素热舒适性的体验会受到多种因素的影响,其中最为重要的因素包括以下几点:1. 空气温度:空气温度是影响热舒适性的最主要因素之一。
较佳的空气温度一般在22~24℃之间,同时也要注意避免过低或过高的温度。
2. 相对湿度:湿度是另一个非常重要的因素,一般来说,较适宜的相对湿度在40~60%之间。
3. 人体代谢率:人体的代谢率也是影响热舒适性的一个重要因素。
人的代谢率与年龄、性别、体重、活动强度等因素有关,因此,在考虑热舒适性时,需要同时考虑这些因素。
4. 空气流速:空气流速也是一个重要的环境因素。
适当的空气流速有助于降低室内温度,但是过高的空气流速也会产生不适的感觉。
三、热舒适性的优化方法为了提升建筑环境中的热舒适性,需要采取一系列的改善措施。
以下是几个优化方法:1. 加强隔热:建筑隔热的效果会直接影响热舒适性。
加强墙体、屋顶、地面等的隔热层,可以降低室内温度,提高热舒适性。
2. 控制室内湿度:在不同季节和不同气候条件下,控制室内湿度可以达到比较适宜的热舒适性。
可以通过通风、加湿、降湿等方式来控制室内的湿度。
3. 智能化控制系统:利用现代智能化技术,可实现精确的室内温度、湿度、空气流速等的控制,以达到较好的热舒适性。
4. 绿色植物环境:绿色植物可以吸收空气中的有害物质,同时也能释放出氧气,形成良好的室内环境,对于提升热舒适性也有一定的作用。