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建筑物理第三版（柳孝图）1.1章1.为什么从事建筑设计的技术人员需要学习热环境知识、研宄热环境问题？答：从事建筑设计的技术人员需要学习热环境知识、研究热环境问题的原因主要有：(1) 室内热环境的品质直接影响人们的工作、学习和生活，甚至人体的健康。
营造相对舒适的室内热环境是建筑热工学的主要研宄目的之一。
(2) 只有掌握影响室内热环境的室外气候因素方面的知识，才能针对各地气候的不同特点，采取适宜的建筑设计方法和技术手段，以改善室内的热环境。
(3) 建筑热工学的知识，对提卨设计水平，保证工程质量，延长建筑物使用寿命，节约能源消耗，降低采暖和空调费用，取得全而的技术经济效果，意义尤为明显。
2.人体有哪儿种散热方式？各受哪些因素的制约与影响？答：（1)人体散热方式的类型人体新陈代谢产热、对流换热、辐射散热、人体蒸发散热。
(2)制约人体散热方式的因素①人体新陈代谢产热主要决定于人体的新陈代谢率及对外作机械功的效率；②对流换热取决于着衣体和空气间的温度差、气流速度以及衣着的热物理性质；③辐射换热取决于两者的温度，辐射系数，相对位置以及人体的有效辐射而积：④人体的蒸发散热与空气流速、从皮肤表而经衣服到周围空气的水蒸气压力分布、衣服对蒸汽的渗透阻等因素有关。
3. 影响人体热舒适的物理参数有哪些？它们各自丨涉及哪些因素？答.•影响人体热舒适的物理参数有人体本身和室内热环境两个方而。
，其涉及的因素如下：(1) 人体本身包含人体新陈代谢率、皮〗庆平均温度、汗液蒸发率及所着衣服热阻四个因素。
(2) 室内热环境包含室内空气温度、空气相对湿度、气流速度、环境平均辐射温度四个因素。
4. 为什么人体达到了热平衡，并不一定就是热舒适？答：人体达到了热平衡但并不一定就是热舒适的主要原因有：(1) 人体达到热平衡只是达到热舒适的必要条件。
(2) 人体达到热平衡的公式为Aq=qm土qe土qr—qw，式中各项还受一些条件的影响，可以在较大的范围内变动，许多种不同的组合都可以满足上述热平衡方程，但人体的热感却可能有较大差异。
民用建筑热工设计规范(GB50176-93)第3.2.6条当有散热器、管道、壁龛等嵌入外墙时，该处外墙的传热阻应大于或等于建筑物所在地区要求的最小传热阻。
第3.2.7条围护结构中的热桥部位应进行保温验算，并采取保温措施。
第3.2.8条严寒地区居住建筑的底层地面，在其周边一定范围内应采取保温措施。
第3.2.9条围护结构的构造设计应考虑防潮要求。
3.3 夏季防热设计要求第3.3.1条建筑物的夏季防热应采取自然通风、窗户遮阳、围护结构隔热和环境绿化等综合性措施。
第3.3.2条建筑物的总体布置，单体的平、剖面设计和门窗的设置，应有利于自然通风，并尽量避免主要房间受东、西向的日晒。
第3.3.3条建筑物的向阳面，特别是东、西向窗户，应采取有效的遮阳措施。
在建筑设计中，宜结合外廊、阳台、挑檐等处理方法达到遮阳目的。
第3.3.4条屋顶和东、西向外墙的内表面温度，应满足隔热设计标准的要求。
第3.3.5条为防止潮霉季节湿空气在地面冷凝泛潮，居室、托幼园所等场所的地面下部宜采取保温措施或架空做法，地面面层宜采用微孔吸湿材料。
3.4 空调建筑热工设计要求第3.4.1条空调建筑或空调房间应尽量避免东、西朝向和东、西向窗户。
第3.4.2条空调房间应集中布置、上下对齐。
温湿度要求相近的空调房间宜相邻布置。
第3.4.3条空调房间应避免布置在有两面相邻外墙的转角处和有伸缩缝处。
第3.4.4条空调房间应避免布置在顶层；当必须布置在顶层时，屋顶应有良好的隔热措施。
第3.4.5条在满足使用要求的前提下，空调房间的净高宜降低。
第3.4.6条空调建筑的外表面积宜减少，外表面宜采用浅色饰面。
第3.4.7条建筑物外部窗户当采用单层窗时，窗墙面积比不宜超过0.30；当采用双层窗或单框双层玻璃窗时，窗墙面积比不宜超过0.40。
第3.4.8条向阳面，特别是东、西向窗户，应采取热反射玻璃、反射阳光涂膜、各种固定式和活动式遮阳等有效的遮阳措施。
第3.4.9条建筑物外部窗户的气密性等级不应低于现行国家标准《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》GB7107规定的Ⅲ级水平。
东华热电拆迁鸭池镇便民服务中心建筑节能计算书一、热工设计分区建设地点：毕节市——夏热冬冷地区。
二、设计依据性文件、规范、标准1. 《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005；2．建设部主管部门有关建筑节能设计的相关文件、规定；3．贵州省建设主管部门有关建筑节能设计的相关文件、规定；三、建筑体形系数体形系数计算：建筑外表面积F0 = 149.4×19.8+789.4+28.4×3=3832.72m2建筑物体积V0 =766.9*15.3+789.4*4.5+49.6*3=15434.67m3体形系数S= F0/ V0=3832.72/15434.67=0.248四、窗墙面积比计算建筑物窗墙面积比1、东立面S Q=50.9×19.8+8×3=1031.82m2S C=1.2×1.5×20+0.6×2.1×16+2.7×3×24+10.5×2.7×3+10.5×3.9×1+0.6×3×22=416.16m2C=416.16/1031.82=0.42、南立面S Q=15.2×19.8+6.2×3=319.56m2S C=1.2×1.8×6+1.5×1.8×4+1.5×2.1×1=19.98m2C=26.91/319.56=0.083、西立面S Q=50.9×19.8+8×3=1031.82m2S C=1.2×1.8×10+1.5×1.8×5+1.8×1.8×5+2.4×1.8×45=245.7m2 C=245.7/1031.82=0.2384、北立面S Q=15.2×19.8+6.2×3=319.56m2S C=1.5×2.1×2+1.5×1.8×3=14.4m2C=14.4/319.56=0.045根据各朝向窗墙面积比确定外窗五、外墙的保温隔热设计外墙构造措施与热工参数如下表所示：由《贵州省居住建筑节能设计标准》49页，续表P.0.1砖2 00外墙保温的热工特性指标表及79页续表P.0.10-7、钢筋砼围护结构保温的热工特性指标中查得）。
表1五个热工设计分区的一级区划指标热工设计分区是指将一个建筑或者设备的空间按照不同的热工条件和性质划分为不同的区域。
根据不同的需求和使用要求，可以将热工设计分区划分为五个不同的一级区划指标，包括热源区、生活区、工作区、特殊区和边缘区。
1.热源区：热源区是指建筑或设备中产热的区域，通常包括锅炉房、发电机房等。
热源区的一级区划指标包括热负荷、热源类型、热源功率等。
热负荷是指热源区所需的热量，根据建筑面积、人员活动强度等因素来计算。
热源类型可以分为传统燃油锅炉、电锅炉、太阳能等，不同的类型决定了热源区的设备选择等。
热源功率是指热源设备的额定功率，主要由热负荷确定。
2.生活区：生活区是指建筑或设备中供人们居住的区域，通常包括卧室、厨房、浴室等。
生活区的一级区划指标包括热负荷、室温、湿度等。
热负荷是指生活区所需的热量，主要包括人员活动、照明、家电设备的热负荷等。
室温是指生活区的设计温度，通常根据舒适性和节能性来确定。
湿度是指生活区的设计湿度，通常根据舒适性和建筑结构的需求来确定。
3.工作区：工作区是指建筑或设备中供人们工作的区域，通常包括办公区、生产车间等。
工作区的一级区划指标包括热负荷、室温、湿度、空气质量等。
热负荷是指工作区所需的热量，主要包括人员活动、设备运行等。
室温和湿度同样需要根据舒适性和节能性来确定。
空气质量是指工作区内空气的洁净程度，根据不同的工作环境和使用要求，可以采取适当的通风措施以保证空气质量。
4.特殊区：特殊区是指建筑或设备中具有特殊热工要求的区域，通常包括实验室、医疗区等。
特殊区的一级区划指标包括热负荷、室温、湿度、空气质量等，与工作区类似。
但由于特殊区的特殊性，还需要考虑一些特殊因素，例如电磁辐射、噪音、振动等。
5.边缘区：边缘区是指建筑或设备中位于热源区、生活区、工作区、特殊区之外的区域，通常包括走廊、门厅等。
边缘区的一级区划指标主要包括温度、湿度和通风要求。
边缘区一般可以通过合理的热工隔离和通风系统来满足建筑或设备的舒适性和节能性需求。
第34卷第1期2013年2月河南科技大学学报：自然科学版Journal of Henan University of Science and Technology ：Natural Science Vol．34No．1Feb．2013基金项目：国家自然科学基金项目（51178481）作者简介：张真真（1988－），女，河南襄城人，硕士生；王厚华（1952－），男，贵州安顺人，教授，博士生导师，主要研究方向为强化传热、建筑防排烟和建筑节能．收稿日期：2012－05－15文章编号：1672－6871（2013）01－0060－04贵州省居住建筑夏季通风有效性分析张真真a ，b ，王厚华a ，b ，郭锐a ，b（重庆大学a．三峡库区生态环境教育部重点实验室；b．城市建设与环境工程学院，重庆400045）摘要：基于所设定的室内热舒适条件，通过Climate Consultant 软件，利用湿度图来分析贵州省典型城市的居住建筑夏季自然通风和机械通风的有效性。
研究结果表明：毕节地区采用自然通风结合适当的机械通风基本上可以取代夏季空调。
贵阳和兴义地区夏季采用机械通风的有效时间比分别为85．13%和80．20%，通过设置合理的通风方式和气流组织形式，基本上可以用机械通风代替空调。
遵义地区采用自然通风和机械通风的有效时间比分别为21．10%和51．60%，采用通风措施可以相对的减少遵义夏季空调的开启时间。
关键词：居住建筑；热舒适；自然通风；机械通风；有效时间中图分类号：TU834文献标志码：A0引言建筑通风不仅可以创造健康、卫生、舒适的室内环境，提高室内空气品质，而且可以调节室内温湿度，改善建筑热环境。
适宜的风速可以增加人体与周围空气的对流换热量，从而提高人体对热环境的可接受度［1］。
据相关资料显示：在气流速度大于0．150m /s 的情况下，每增加0．005m /s ，室温可增加0．6ħ而不改变人体的热舒适感［2］。
GB50176气候划分
我国气候分区是按照现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB50176的规定而确定的，主要划分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区等五个气候区。
各气候区大致包括：严寒地区主要是指东北、内蒙古和新疆北部、西疆北部、青海等地区，累年最冷月平均温度≤-10℃或日平均≤5℃的天数，一般在145天以上地区；
寒冷地区主要是指我国北京、天津、河北、山东、山西、宁夏、陕西大部、辽宁南部、甘肃中东部、新疆南部、河南、安徽、江苏北部以及西藏南部等地区。
其主要指标为：最冷月平均温度0～10℃，辅助指标为：日平均温度≤5℃的天数为90～145天。
夏热冬冷地区主要是指长江中下游及其周围地区。
该地区的范围大致为陇海线以南，南岭以北，四川盆地以东，包括上海、重庆二直辖市，湖北、湖南、江西、安徽、浙江五省全部，四川、贵州二省东半部，陕西、甘肃二省南端，广东、广西二省区北端。
夏热东暖地区主要是指我国南部，在北纬27°以南，东经97°以东，包括海南全境，广东大部，广西大部，福建南部，云南小部分，以及香港、澳门与台湾。
温和地区主要是指云南和贵州两省区。
建筑热工设计气候分区
建筑热工设计应与地区气候相适应，《民用建筑热工设计规范》GB 50176—1993将我国划分为五个建筑热工设计气候区域：严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。
全国建筑热工设计分区应按图1采用，具体划分条件和设计要求应符合表1的规定。
[1]
图1 全国建筑热工设计分区图
表1 建筑热工设计分区及设计要求
《公共建筑节能设计标准》GB 50189—2005将严寒地区又分为A、B两个区，各主要城市的公共建筑气候分区见表2.
表2 主要城市所处气候分区[2]
《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26—2010依据不同的供暖度日数（HDD18）和空调度日数（CDD26）范围，针对居住建筑将严寒和寒冷地区的气候分区进一步分成为表3所示的五个气候子区。
表3 居住建筑节能设计气候子区[3]
参考资料：
[1] 《民用建筑热工设计规范》GB 50176—1993
[2] 《公共建筑节能设计标准》GB 50189—2005
[3] 《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26—2010。
民用建筑热工设计规范Code for thermal design of civil building自2017年4月1日起实施GB 50176—2016规范的主要技术内容是：1．总则;2．术语和符号；3．热工计算基本参数和方法；4．建筑热工设计原则；5．围护结构保温设计;6．围护结构隔热设计；7．围护结构防潮设计;8．自然通风设计;9．建筑遮阳设计.规范修订的主要技术内容是：1．细化了热工设计分区；2．细分了保温、隔热设计要求；3．修改了热桥、隔热计算方法;4．增加了透光围护结构、自然通风、遮阳设计的内容；5．补充了热工设计计算参数。
1 总则1．0．1 为使民用建筑热工设计与地区气候相适应，保证室内基本的热环境要求,符合国家节能减排的方针，制定本规范。
1．0．2 本规范适用于新建、扩建和改建民用建筑的热工设计。
本规范不适用于室内温湿度有特殊要求和特殊用途的建筑,以及简易的临时性建筑。
1．0．3 民用建筑的热工设计，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号2．1 术语2．1．1 建筑热工 building thermal engineering研究建筑室外气候通过建筑围护结构对室内热环境的影响、室内外热湿作用对围护结2．1．2 围护结构 building envelope分隔建筑室内与室外，以及建筑内部使用空间的建筑部件.2．1．3 热桥 thermal bridge围护结构中热流强度显著增大的部位.2．1．4 围护结构单元 building envelope unit围护结构的典型组成部分，由围护结构平壁及其周边梁、柱等节点共同组成。
2．1．5 导热系数 thermal conductivity，heat conduction coeffi-cient在稳态条件和单位温差作用下，通过单位厚度、单位面积匀质材料的热流量.2．1．6 蓄热系数 coefficient of heat accumulation当某一足够厚度的匀质材料层一侧受到谐波热作用时，通过表面的热流波幅与表面温度波幅的比值。
全国建筑热工设计一级区划随着现代建筑技术的不断发展，热工设计在建筑设计中的重要性得到了越来越多的认可。
为了提高建筑的能源利用效率、降低建筑运行成本以及减少对环境的影响，我国逐渐建立了全国建筑热工设计一级区划。
下面，我们来逐步解析这个区划。
一、什么是全国建筑热工设计一级区划？全国建筑热工设计一级区划是指根据气候、地理和人口等因素，将中国划分为不同的热区和温度带，并制定相应的设计标准和建筑节能措施。
这些措施主要针对建筑的冬季供热、夏季制冷和空调等方面，旨在提高建筑的能源利用效率，同时减少对环境的影响。
二、全国建筑热工设计一级区划的划分全国建筑热工设计一级区划是按照中国的气候、地理和人口等因素划分的。
目前，我国将其划分为5个热区和1个温度带，分别为：1.北方寒冷地区；2.温带地区；3.南方丘陵地区；4.南方山地地区；5.南方海岛地区；6.西北高原和盆地地区。
不同的区域热工设计标准不同，这样可以更好地满足不同地区建筑的能源利用需求，并降低建筑的运行成本。
三、全国建筑热工设计一级区划的意义全国建筑热工设计一级区划的建立，对于优化建筑节能设计和加强节能措施实施具有十分重要的意义。
它可以促进建筑节能技术的发展和应用，推动绿色建筑的发展，并使建筑的能源利用效率得到有效提高。
此外，它还可以降低建筑的运行成本，提高经济效益，对于维护大环境和人类的生存环境也具有十分重要的意义。
总之，全国建筑热工设计一级区划的建立和实施，是我国建筑节能的重要措施之一，它旨在提高建筑的能源利用效率和经济效益，减少对环境的影响，为建设美丽中国做出贡献。
