对于温室效应的看法范例(3篇)
对于温室效应的看法范文
【关键词】建筑;节能;技术
近年来,随着对节约能源与保护环境的要求的不断提高,建筑维护结构的保温技术也在日益加强,尤其是外墙保温技术得到了长足的发展,并成为我国一项重要的建筑节能技术。目前,在建筑中常使用的外墙保温主要有内保温、外保温、内外混合保温等方法,然而,在不同的保温方法施工过程中,也出现了各种各样的质量问题,本文意在通过对三种保温方法产生的问题进行分析,从而对工程中的质量问题起到预防的作用。
1外墙内保温技术
外墙内保温就是在外墙的内侧使用苯板、保温砂浆等保温材料,从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。该施工方法具有施工方便、对建筑外墙垂直度要求不高、施工进度快等优点。
然而,外墙内保温所带来的质量问题也随之而来。外墙内保温的一个明显的缺陷就是结构冷(热)桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。
另外,在冬季采暖、夏季制冷的建筑中,室内温度随昼夜和季节的变化幅度通常不大(约10℃左右),这种温度变化引起建筑物内墙和楼板的线性变形和体积变化也不大。但是,外墙和屋面受室外温度和太阳辐射热的作用而引起的温度变化幅度较大。
当室外温度低于室内温度时,外墙收缩的幅度比内保温隔热体系的速度快;当室外温度高于室内气温时,外墙膨胀的速度高于内保温隔热体系,这种反复形变使内保温隔热体系始终处于一种不稳定的墙体基础上,在这种形变应力反复作用下,不仅使外墙易遭受温差应力的破坏,也易造成内保温隔热体系的空鼓开裂。
内保温影响居民的二次装修,内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。
2内外混合保温技术
内外混合保温,是在施工中外保温施工操作方便的部位采用外保温,外保温施工操作不方便的部位做内保温,从而对建筑保温的施工方法。
从施工操作上看,混合保温可以提高施工速度,对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷(热)桥部分进行有效的保护,从而使建筑处于保温中。然而,混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。外保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响,温度变化相对较小,因而墙体处于相对稳定的温度场内,产生的温差变形应力也相对较小;
内保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室外环境温度的影响,室外温度波动较大,因而墙体处于相对不稳定的温度场内,产生的温差变形应力相对较大。局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式,使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸,建筑结构处于更加不稳定的环境中,经年温差结构形变产生裂缝,从而缩短整个建筑的寿命。
工程保温做法中采用内外保温混合使用的做法是不合理的,比做内保温的危害更大,该方法已很少使用。
3外墙外保温技术
适用范围广。外保温不仅适用于北方需冬季保温地区的采暖建筑,也适用于南方需夏季隔热地区的空调建筑。既适用于新建建筑,也适用于既有建筑的节能改造。
保温效果明显。由于保温材料置于建筑物外墙的外侧,基本上可以消除在建筑物各个部位的“热桥”影响。从而充分发挥了轻质高效保温材料的效能,相对于外墙内保温和夹心保温墙体,它可使用较薄的保温材料,达到较高的节能效果。
保护主体结构。置于建筑物外侧的保温层,大大减少了自然界温度、湿度、紫外线等对主体结构的影响。随着建筑物层数的增加,温度对建筑竖向的影响已引起关注。国外的研究资料表明,由于温度对结构的影响,建筑物外向的热胀冷缩可能引起建筑物内部一些非结构构件的开裂,外墙采用外保温技术可以降低温度在结构内部产生的应力。
有利于改善室内环境。外保温不仅提高了墙体的保温隔热性能,而且增加了室内的热稳定性。它在一定程度上阻止了雨水等对墙体的浸湿,提高了墙体的防潮性能,可避免室内的结露、霉斑等现象。因而创造了舒适的室内居住环境。
4保温材料的选择
保温材料的选择。现施工的建筑中,保温材料的使用以挤密苯板、聚苯板、聚苯颗粒保温材料为主挤密苯板具有密度大,导热系数小等优点,它的导热系数为0.029W(m.K),而抗裂砂浆的导热系数为0.93W(m.K),两种材料的导热系数相差32倍,而聚苯板的导热系数为0.042W(m.K),同抗裂砂浆相差22倍。因此挤密苯板与聚苯板相比,抗裂能力弱于聚苯板。一聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成。胶粉材料作为聚苯颗粒的粘结材料一般采用熟石灰粉一粉煤灰一硅粉一水泥为主要成分的无机胶凝体系。该类材料的导热系数一般为0.06w(m.K),与抗裂砂浆相比相差16倍。
增强网的选择。玻纤网格布作为抗裂保护层软赔进的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展,一方面它能有效的增加保护层的拉伸强度。另一方面由于能有效分散应力,将原本可以产生的裂缝分散成许多较细裂缝。从而形成抗裂作用。由于保温层的外保护开裂砂浆为碱性。
玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有了决定性的意义。
保护层材料的选择。由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够,直接作用在保温层外面,耐候性差,而引起开裂。为解决这一问题。
必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网,并在砂浆中加入适量的纤维。
抗裂砂浆的压折比小于3.如外饰面为面砖。在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片光。钢丝网片孔距不宜过小。也不宜过到。面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔上,钢丝网应采用防腐好的热镀锌钢丝网。
无空腔构造提高体系的稳定性。在采用聚苯板作外保温的设计中。
保温层主要承受的是重力和风压,由于聚苯板强度的限制,使保温层开裂,甚至脱落。为了提高保温板的强度,应尽可能提高粘结面积,采用无空腔,以满足抗风压破坏的要求。
5外墙体外保温施工要点
施工工艺。当基层墙体施工并验收合格后,就可进行保温层施工,其具体施工工艺为:清理、找平基层弹、挂控制线安装、找平底端托板檐材料工具准备配粘结胶浆粘贴翻包网格布粘贴苯板检查校平填塞板缝打磨找平安装装饰线条(用苯板制成)或分格缝钉锚固钉保温层验收。
施工要点。施工工艺看起来十分简单。但实际上操作起来却十分复杂。
在要求材料的质量合格的前提下。对实际操作施工人员也要求具有一定技术水平和责任心。否则,将直接影响整个体系的质量。
保护层施工要求。保护层的做法一般为“一布二浆”。在有加强要求的部位为“两布三浆”。保护层施工时应先铺设翻包网格布和加强网格布。
然后进行墙面标准网的施工。
对于温室效应的看法范文篇2
寿光五代温室的特点从总体尺寸看主要表现为大跨度、宽后墙、短后坡、下挖式,典型的尺寸为跨度10~12m,脊高4.0m以上,后墙底部厚5~6m,顶部厚1.5~2.0m,后坡投影宽0.5~1.0m,地面下挖深度0.5~1.5m;从结构承力看主要表现为琴弦式、多立柱(5~7排立柱)、竹竿支撑屋面,如图1。这种温室的优点是保温好、造价低、屋面可上人,因此深受广大农民的欢迎,但缺点也很明显,主要表现在室内多柱,操作不便;屋面平缓,南部空间小。为此,提出了以下改进措施。
增加屋面立窗
针对五代温室室内南部空间小,局部不能种植高杆爬蔓作物的缺陷,改进的温室或将前部坡度加大,或设立南部立窗,将原来一坡式屋面改为了一坡一立式屋面(图2),使温室室内南部空间高度得到提升,从而有效地提高了温室种植高杆爬蔓作物南部地面的利用率,对提高温室作物的产量和效益起到了非常积极的作用。为了解决立窗屋面卷被的问题,在立窗的外部增设了一道斜撑(图3),专门用作保温被卷放的轨道,同时在保温被和立窗之间还形成了一层空气隔热空间,也有利于提高温室的保温性能。
减少立柱数量
典型的五代温室室内立柱林立(图1b),非常不利于机械作业,为此,改进温室采用了钢结构平面桁架做屋面承力骨架,用钢管替代水泥柱做桁架支撑,使室内立柱减少到了2排(图4),不仅使室内空间更加开敞,更有利于机械化作业,而且也减少了立柱的遮阳,提高了温室作物生产的光效,同时采用钢结构支撑体系还使温室的承载力显著提高,温室防灾抗灾的能力得到大大提升。将传统的琴弦式屋面支撑体系与钢结构平面桁架支撑结构相结合,不仅消除了单独使用钢结构平面桁架结构容易造成桁架平面外失稳而侧翻使结构承力失效的问题,而且屋面平整,采光量大,有利于提高温室室内进光量和室内温度,此外,操作人员还可以在屋面行走,更便于操作人员进行保温被调整、屋面通风、破损薄膜修补等屋面作业。
更换屋面竹竿
传统的五代温室由于采用琴弦式屋面支撑体系,需要在纵向钢丝的上面敷设一层竹竿以便绷紧塑料薄膜并将塑料薄膜上的屋面荷载传递到纵向钢丝,再由纵向钢丝将屋面荷载传递到支撑拱架并最后传递给立柱。由于竹竿是一种变截面材料,而且受竹竿长度的限制,要形成一道完整的支撑必须进行搭接,造成温室屋面大量遮光,直接影响温室的进光量。为此,改进的温室屋面塑料薄膜支撑杆采用了塑料管内填水泥纤维的新材料(图5),不仅柔软容易形成与屋面相一致的弧形,而且管件在屋面上没有搭接,材料商品性好、使用寿命长,截面均匀一致,使温室的采光量和外观质量都得到显著提升。
取消后坡屋面
寿光由于冬季室外温度较高,五代温室本身就采用了短后坡设计。但对多立柱琴弦式日光温室,不论后坡长短,只要存在就必须有一道立柱支撑,这给施工建设和投资都带来了很大影响。为此,改进的温室直接取消了后屋面,使室内立柱只剩一排或甚至完全取消(图6)。这一改革不仅节省了立柱和后屋面建设投资,而且大大方便了机械化耕作,从温室结构变化来看是一种革命性的变化。虽然这种改革在学术界有一定争议,但取消后屋面后,前屋面的采光量加大却是不争的事实,实践也证明在如寿光等气候温和、光照充足的地区这种设计是可行的,也值得学术界进一步研究和探讨。从另外一个角度看,取消后屋面,势必将提高温室后墙高度,由此对后墙的稳定性和建设成本也有了相应的变化,因此,各地在仿效学习这种温室形式时应结合当地气候条件因地制宜研究采用,不可盲从。学术界也应加大研究力度,对无后屋面日光温室的适应条件进行详细研究分析,以满足实际生产建设的需要。
革新墙体防水
机打土墙是五代温室的一个典型特征。但由于土壤成分的差异以及施工过程中对土壤压实度要求不高,在经过冻融循环后墙体表面经常风化脱落,有的甚至造成墙体坍塌。为有效保护墙体,早期的做法是在墙体的表面覆盖一层废旧塑料薄膜,防止雨水浸入墙体,这种做法成本低,而且还充分利用了棚面使用的废旧塑料薄膜,提高了棚膜的利用率,但塑料薄膜容易老化破裂,使用寿命短,对墙体的保护不可靠,为此改为三合土表面夯实的做法,防止雨水浸入墙体,但这种做法施工不方便,试验不很成功。后来改用水泥板砌筑覆盖后墙面的做法,这种做法温室墙体整洁美观,但施工速度慢,造价高,在经过四季的热胀冷缩后容易开裂,雨水通过裂缝浸入墙体,直接影响墙体的强度和保温性能。在经过上述不断改进后,目前又研究提出了一种在塑料薄膜表面覆盖无纺布并在无纺布表面水泥挂浆的一种柔性防护材料(图7),这种材料不仅具有防水功能,而且能承受墙体的各种变形,具有造价低、材料来源丰富、施工速度快等优点,得到了大量应用。
室内二道保温
传统的日光温室基本采用外保温的形式,其结构简单,操作方便。但外保温在外界降雨、降雪、降霜等天气条件下保温被容易受潮,而影响其保温性能,此外,当室外温度较低时,保温被可能会冻结,在卷起保温被时容易将保温被表面材料卷折,或卷帘机无法卷起时卷帘电机过载而毁坏。为解决这一难题,近年来很多人在尝试使用内保温的方式来替代外保温,如图8。这种保温方式保温被始终处在温室内,由于塑料薄膜的防护不会受到室外天气条件的影响,因而外保温的上述问题得到了迎刃而解。但这种形式的保温需要在室内再增加一层承力骨架来支撑保温被,一方面增加了温室建设成本,另一方面也增加了室内阴影,此外,任何一点局部的覆盖不严都会影响温室的整体保温。这一研究目前还处在研究阶段,推广应用还需要不断改进。
对于温室效应的看法范文
对北京88户自然通风居民住宅现场测试了夏季室内干球温度、相对湿度、风速等热环境参数,以问卷方式和ASHRAE的7级热舒适指标调查记录了居民的热感觉,考察了居室热环境改善措施。调查结果表明,自然通风条件下北京普通住宅的热环境基本处于ASHRAE舒适区之外,80%居民可接受的热环境对应的有效温度上限为30℃,对温度的敏感程度与其它地区相近。
关键词:住宅热舒适热环境热感觉
Abstract
Presentsafieldinvestigationinto88non-airconditionedresidentialunitsinBeijing,duringwhichtheindoorthermalenvironmentconditionsweremeasured,thethermalsensevalueoftheoccupantsquestionedandrecorded,andthemethodstoimprovetheindoorthermalconditionsexamined.TheresultsrevealthattheyarecoincidentwithlittleoftheASHRAEcomfortzone,thattheupperlimitoftheeffectivetemperaturecorrespondingtotheacceptedthermalenvironmentbyupto80%oftheoccupantsis30℃,andthattheresponseofthesubjectsinBeijingaresimilartothoseinsomeotherpartsofworld.
Keywords:residence,thermalcomfort,thermalenvironment,thermalsensation
1引言
热舒适是居住者对室内热环境满意程度的一项重要指标。关于人体热舒适和热环境之间关系的研究从本世纪初便开始了。目前,ASHRAE55-1992[1]和ISO7730[2]是世界上普遍采用的评价和预测室内热环境热舒适程度的标准。ASHRAE标准中给出了至少满足80%居住者的舒适区。ISO7730阐述了丹麦工业大学Fanger教授提出的预测人体热感觉指标PMV。与PMV模型相似的还有Gagge教授提出的有效温度指标(ET*)和标准有效温度指标(SET)[3]。这类模型共同的特点是它们变为环境参数不随时间改变,而且批人体看作是外界热刺激的被动接受者。一定的热环境参数对人体的作用,是通过两者之间的热湿交换来影响人体的生理参数,进而产生不同的热感觉。所以,这类模型可以被认为是稳态的和以热平衡方程为基础的。按照这一类模型制定的ASHRAE标准旨营造一种稳态的、至少80%居民能够接受的热环境。
可是,一系列实地测试表明,这类模型并不能准确地预测出人体的热反应[4~7]。人的适应性可以被认为是产生实验室研究和实地测试的结果差异的一个主要原因。这种适应性包括生理的、行为的和最主要是心理上的适应性。文献[8]就曾指出热感觉的评判在很大程度上取决于人员背景和对环境的一处种期望。所在,舒适性研究应该既有实验室的实验,又不能忽略实地的测试分析。
随着人们生活水平的提高,对热舒适的要求也相应提高。北京市居民安装家用空调的人数逐年增加,但随之而来的是较重的经济负担和时常听到的人们对空调环境的抱怨。究竟北京气候区应该采用什么样的空调方式和建筑模式,才能既保证居民的舒适和健康要求,又能尽可能多地节省能源?这正是需要探索的问题,为此,笔者在1998年夏季进行了一次北京市住宅热舒适调查。
2调查目的与方法
2.1本次调标题要解决的主要问题
2.1.1考察北京市普通居民住宅(基本上是没有安装空调的家庭)的热环境情况。
2.1.2调查在这类自然通风建筑内居民的热舒适状况,并将结果与ASHRAE标准和其它研究成果相比较。
2.1.3了解居民在改善居室热环境方面采取的措施。
2.1.4分析数据,用统计分析的办法确定现有热环境条件与居民热反应之间的相互关系。
2.2调查方法
2.2.1住宅的选择
因为本次调查主要想了解在自然通风方式下居民的热舒适情况,所以选择调查的88家住房基本上没有装空调,或虽然有空调,也处于极少开启的状态。在选择这些住房时,主要考虑了房间的楼层、朝向以及自然通风情况。调查了总楼层为2~6层的低层建筑及总楼层为20层的高层住宅;在这两类建筑中,即选择了位于整幢建筑物四个角上的房间,也选择了中部的房间。另外,还照顾到东、西、南、北四个朝向的房间在样本中分布均匀。一半的住宅位于北京市西南部的石景山区,另一半则在清华大学的校园内。住宅外部的绿化程度,也有明显的不同。调查过程中,对受试者的选择尽可能做到男女比例相近。
2.2.2数据的采集
调查是在1998年7月上旬进行的,此时北京进入盛夏不久,而且雨水较多,气候基本上属于温度较高,且比较潮湿的状态。
调查分析两种方式同时进行,一种是对房间物理参数的测量,包括空气温度、相对湿度和空气流动速度。所用的测量仪器是干湿球温度计和热线风速仪。另一种是问卷的形式,内容包括:①基本的背景情况,如年龄、性别,在北京居住的时间,办公室是否有空调等;②调查时刻居民的热感觉,以及对此时环境的风速、空气清新程度和潮湿状况的主观评价。热感觉投票值采用ASHRAE的7级指标表示(-3冷,-2凉,-1凉爽,0不冷不热的中性状态,+1有点热,+2热,+3很热);③通常采用的改善室内热环境的适应性措施,包括遮阳、风扇等有关改变房间物理参数的手段和人员增减衣服、喝饮料等自身的适应。
2.2.3调查的步骤
一个调查小组通常由3人组成。在征得住房主人同间的情况下,进行20~30min的调查。其中一个人负责测量环境参数,另一个人负责对整个居室的建筑特性进行测绘,最后一个人则进行问卷的询问和填写的工作。
2.2.4舒适性指标的计算
在调查过程中,详细记录了受试者当时的衣着情况,以及坐椅的形式(是硬椅还是沙发,是否铺有凉席等)。按照ASHRAE55-1992标准,计算出受试者所穿服装的热阻值,以单位clo①表示(1clo=0.155℃·m2/W)。目前在热舒适研究领域,有文章讨论椅子对坐姿受试者的服装热阻的作用[9],本文参考它们的研究结果,考虑不同坐椅对服装热阻的影响,对热阻值进行了修正。
新陈代谢率无法直接测量出来。因为整个调查过程历时至少20min,在这段时间内,受试者通常是坐着仔细看介绍材料和回答问题,所以把新陈代谢定为1.2met②,这是坐姿轻微活动者所具有的新陈代谢水平。
采用Gagge的人体二节点模型[3],编写程序,以现场测量的物理量、服装热阻和新陈代谢率为输入量,计算有效温度ET*和PMV指标。
二节点模型反人体分成两个同心的圆柱体,分别代表人体的核心层和皮肤层,它们的热平衡方程式分别为:
(1)
(2)
式中Mcr,Msk为单位体表面的核心层质量和皮肤层质量;ccr,csk为核心层及皮肤层平均比热容;Tcr,Tsk为为核心层及皮肤层温度;t为时间;M为单位体表面新陈代谢率;Msh为单位体表面积寒战调节产热量;W为单位体表面积对外所做的机械功;Qre为单位体表面积呼吸热损失;Qdr为单位体表面积与环境间的显热换热量;Qev为单位体表面积与环境间的潜热换热量;K为核心层与皮肤间的导热系数;mbl为核心层与皮肤层间的血流量;cp,bl为血液比热容。
有效温度ET*是一个等效的干球温度量,如果在环境温度ET*,平均辐射温度与环境温度相同,相对湿度50%的等温假想热环境中,人体的皮肤湿度和通过皮肤的换热量与真实环境下的值相同,那么就可以用ET*来表示这一真实环境的温度。换句话说,ET*值把真实环境下的空气温度、相对湿度和平均辐射温度规整为一个温度参数,使具有不同空气温度、相对湿度和平均辐射温度的环境能用一个ET*值相互比较。PMV指标是Fanger提出的预测平均热感觉投票值。
3调查结果
3.1人员背景
表1表示了此次被调查人员的基本情况,平均年龄为49.2岁,在北京平均居住时间为36.5年,说明大多数被调查者已经完全适应了北京的气候。77%的被调查者办公室没有空调,基本上不生活在空调环境中。
表1被调查人员背景的统计归纳样本数目88
性别
男57%
女43%
年龄/岁
平均值49.2
标准偏差16.9
最大值82
最小值16
在北京居住的时间/年
平均值36.5
标准偏差19
最大值76
最小值1
办公室有空调的人数的比例23%
办公室无空调的人数的比例77%
3.2室内气候及服装热阻
对测量得到的室内气候参数和服装热阻值进行统计分析的结果见表2。可以看出ET*值位于26.6℃到32.8℃之间,相对湿度在53%到88%之间。对照ASHRAE55-92中舒适区要求,ET*值应在23℃到26℃之间,相对湿度小于60%,可以看出夏季北京自然通风形式下的普通住宅的热环境基本上都在ASHRAE舒适区之外。
表2室内物理参数及服装热阻的统计归纳
平均值标准偏差最大值最小值
空气温度/℃28.61.163126
相对湿度/%77.46.78853
空气流速/m/s0.180.251.50.02
ET*/℃30.31.4932.826.6
服装热阻/clo0.310.080.50.15
图1表示了实测得到的室内空气温度、风速、服装热阻和计算得到ET*值的分布频率。温度测量中,29℃室温出现的频率最高,占样本总数的23.5%。由于空气的平均相对湿度大于50%,所以计算得到ET*值比测量的空气温度要大,而且它的分布也较测量值均匀。ET*为31.5℃时的情况最多,占样本数的16.5%。在风速的分布情况中,0.1m/s的风速为最多,占48.2%;样本总数的91%风速小于0.5m/s。服装热阻的平均值为0.31clo,频率最大值出现在0.4clo,为28.2%,可以看出,夏季北京市居民在家中的普遍着衣量不大。
图1实测空气温度、风速、服装热阻和计算有效温度
3.3热感觉
选取风速小于0.2m/s的工况(占总样本的75%),分别回归出实测的热感觉值TSV随空气温度Ta和ET*变化的曲线,曲线方程分别为:
TSV=-7.950+0.298ET*(R=0.925)(3)
TSV=-8.068+0.319Ta(R=0.963)(4)
R为相关系数。
从这两个回归方程中,我们就可以得到当TSV=0时,ET*和Ta分别为26.7℃和25.3℃,其物理意义是热中性状态所对应的温度。
关于热环境的可接受率,通常的研究方法有两种。一种是直接法,即在热舒适问卷中让受试者明确判断对此环境是否可以接受。另一种则是间接法,即按照惯例,当受试者的投票值在-1到+1之间时,认为他们对此时的热环境能够接受。ASHRAE标准就是要寻求至少80%的居民可接受的热环境。这里的可接受率和Fanger提出的PPD(预测不满意率)有些许差别。图2表示了本次调查中得到的随ET*的增加,可接受率的变化规律。以80%界定,可以得以北京市自然通风建筑中居民可接受的热环境温度上限大约在30℃(以ET*表示)。
图2可接受率随有效温度(ET*)的变化
3.速的主观评价
调查中,测得平均风速值为0.18m/s。问卷中受试者对空气流动速度的评价,47%认为知中,43%认为小,其余10%认为太小,没有人认为风速偏大。曾经试图寻找空气清新程度和潮湿程度与风速的关系,但没有得到可靠的关系式。
3.5适应性手段
在人与环境的相互关系中,人不仅仅是环境物理参数刺激的被动接受者,同时也是积极的适应者,。调查过程中发现,至少85%的居民对居室热环境有不同程度的调节行为,包括用窗帘或外遮阳罩来挡射入室内的阳光,用开并门窗或用电扇来调节室内的空气流速;自身对热环境的调节行为有空舒适简便的家居服装、喝饮料、洗澡等等。这些适应性手段无疑增加了人们的舒适感,提高了他们对环境的满意程度。调查发现,90%的住房有电扇,其中31.6%的居民认为他们对电扇的使用频率为常开,16.5%的居民认为是常关,其余认为使用频率为30%到80%不等。对于喝饮料,47.4%的人喜欢喝热的至少是温的饮料,如热茶或凉开水,46.1%的人喜欢喝冷饮,只有6.5%的人不喜欢喝任何饮料。NickBake[10]等人的研究发现,754次观测中,喝冷饮的出现次数是308次,只有12次是喝热饮。从中我们可能明显地看出中国人与西方人在生活习惯上的不同,这必然会对热感觉产生影响。
4讨论
4.1实测的热感觉值PMV的比较
将实测的热舒适参数空气温度、相对湿度、风速、新陈代谢率和服装热阻(这里由于测量设备有限,无法在短时间内测出平均辐射温度值,假设它与空气温度相等)代入程序,计算得到PMV值,并把它们与实际测得的热感觉值画在同一张图上,见图3。横纵坐标都是量化的热感觉值。从图中可以看出,实测的热感觉值TSV普遍低于PMV值,这说明所调查的人群对热的承受能力要高些。
图3热感觉实测值与PMV计算值的比较
4.2与其它调研结果的比较
关于热舒适的实地调研,在世界各地有许多研究者都曾进行过,他们的结果给我们提供了极好的对比机会。另外,笔者认为以ET*为变量比以空气温度或操作温度为变量要好,它能更准确地体现热环境的热湿交换特性。
Bush[11]对泰国曼谷夏季自然通风建筑的研究发现,热感觉投票值(TSV)随ET*变化曲线的斜率为0.234/℃,Schiller[12]对洛杉矶的研究发现,同样也以ET*为变量,TSV变化曲线的斜率为0.318/℃,这一结果与本文的0.298/℃极为相近。此斜率表示人们的热感觉对温度变化的敏感程度与其他地区的居民相似。
热中性状态下对应的温度,研究成果见表3[13]。本文得出的北京夏季自然通风建筑中居民的热中性温度(Ta和ET*)分别为25.3℃和26.7℃,与布里斯班地区的结果相近。
表3实地热舒适实验:热中性状态下对应的温度地域及气候热环境控制手段热中性状态下对应的空气干球温度/℃
墨尔本-夏季自然通风21.8
布里斯班-夏季自然通风25.6
泰国-夏季自然通风28.5/27.4(ET*)
新加坡-夏季自然通风28.5
4.3适应性的问题
如前所述,调查析室内工况基本上处于ASHRAE舒适区以外,但结果表明,北京无空调家庭居民的热中性温度为26.7℃(以ET*表示),而且直到ET*为30℃,仍有80%的居民感到环境可以接受。究其原因,笔者认为一方面是由于居民在家中的着衣量较少(平均服装热阻为0.31clo),而且室内风速较空调环境的风速要大,另一方面也与居民的生理适应性和对环境的心理期望有关。被调查者在北京居住的时间平均在30年以上,绝大部分人已经适应了夏季的炎热气候,对热有一定的承受能力,而且由于家中没有空调,从心理上就已经对室内较高的温度有所准备,同时,在热不适时可以采取一些适应性手段来改善热感觉。从心理学角度上看,当人们能够对引起不快的因素加以控制时,不快的程度将会减弱。另外,在调查发现,空调带来的经济负担、对环境的关注和喜欢自然环境的心理都增加了无空调住户对热的环境的适应性。
5结论
5.1由于夏季室外气温较高,室内热状况普遍偏热,以ET*表示,平均温度为30.3℃;但自然通风建筑中的居室对室内的较高温度有较强的承受能力。
5.2风扇是这类建筑居民改善不适的主要手段,90%的家庭备有风扇,且有31.6%的家庭认为风扇的使用频率为常开。另外,居民普遍能有意识地以多种适应来改善自身的热感觉。
5.3热感觉随ET*的变化曲线的斜率是0.298/℃,与其它地区自然通风建筑中的居民对温度的敏感程度相似。
5.4居民的热中性温度以ET*表示为26.7℃,测量得到可接受的热环境温度上限大约在30℃(以ET*表示)。
5.5在预测人体热感觉时,应该考虑建筑环境、生活习惯、经济条件和对环境的可调节程度等因素的影响。ASHRAE标准55-92规定的夏季舒适区对本次调查的北京气候区自然通风建筑来说,显得有些狭窄了。
6参考文献
1ASHRAE.ANSI/ASHRAE55-1992,Thermalenvironmentalconditionsforhumanoccupancy.Atlanta:AmericansocietyofHeating,RefrigeratingandAirConditioningEngineers,Inc.1992.
2ISO.InternationalStandard7730,Moderatethermalenvironments-determinationofthePMVandPPDindicesandspecificationoftheconditionsforthermalcomfort.Geneva:InternationalStandardsOrganization.1984.
3GaggeAP.Astandardpredictiveindexofhumanresponsetothethermalenvironment.ASHRAETrans,1986,92(2):709-731.
4HumphreysMA.Fieldstudiesofthermalcomfortcomparedandapplied.BuildingServicesEngineer.1996,44:5-27.
5deDearRJandAAuliciems.ValidationofthepredictedmeanvotemodelofthermalcomfortinsixAustralianfieldstudies.ASHRAETrans,1985,91(1):452-468.
6SchillerGE.Acomparisonofmeasuredandpredictedcomfortinofficebuildings.ASHRAETrans,1990,96(1):609-622.
7deDearRJandMEFountain.Fieldexperimentsonoccupantcomfortandofficethermalenvironmentsinahot-comfortinofficebuildings.ASHRAETrans,1990,96(1):609-622.
8McIntyreDA.Indoorclimate.London:AppliedSciencePublishersLtd.1980.
9McCulloughE,BWOlesen.Thermalinsulationprovidedbychairs.ASHRAETrans,1994,100(1):795-802.
10BakerN.Thermalcomfortforfree-runningbuildings.EnergyandBuildings,1996,23:175-182.
11BuschJF.Ataleoftwopopulations:thermalcomfortinair-conditionedandnaturallyventilatedofficesinThailand.EnergyandBuildings,1992,18:235-249.
-
空间设计策划案范例(3篇)
空间设计策划案范文篇1以市场为依据,根据课程特点,构建科学有效的课程教学体系课程项目按规模和范围划分为3级:导论课程和毕业设计为1级项目,包含本专业主要核心课程和能力要求..
-
内部审计基础理论范例(3篇)
内部审计基础理论范文“要风险导向审计”,这种呼声早已有之。在资本市场发生重大会计造假大案,这种呼声就特别高亢。吵嚷过后是平静。理论上没有见谁告诉我们风险导向审计究..
-
谈谈对资本市场的认识范例(3篇)
谈谈对资本市场的认识范文没有供应商的支持,卖场的促销就等于是“无源之水,无本之木”。而对于某些业态,做好一场促销的先决条件更为苛刻,例如百货店:一是要有80%以上的供应商参..
-
资本市场线的应用范例(3篇)
资本市场线的应用范文大牌分析师多空叫阵,交易员为了几个BP攻守搏杀,还有传说中投资银行家数到手软的年终奖,更少不了的是神秘的成方街32号里货币政策如何运筹帷幄,以及管理着..
-
噪音污染解决方案范例(3篇)
噪音污染解决方案范文[关键词]建筑施工;环境影响;策略中图分类号:S611文献标识码:A文章编号:房地产开发业在得到快速发展的同时,其所带来的环境问题也越来越突出,受到人们的普遍关..
-
航空货运物流规划范例(3篇)
航空货运物流规划范文南航自主研发的唐翼系统,是国内首个支持IATA电子货运标准与信息传递的航空货运信息系统。从货物出港生成电子货单,到货站人员在系统中进行航班配载生成..
-
语文阅读教学法范例(3篇)
语文阅读教学法范文关键词:小学语文;阅读教学;方法刍议阅读能使人积累知识,培养本领,陶冶情操,进行相关知识、情感、态度的交流,让人身心愉悦。在阅读教学中,将科学的阅读方法教给..
-
畜牧养殖业的重要性范例(3篇)
畜牧养殖业的重要性范文[关键词]畜牧养殖小区建设现状存在问题措施[中图分类号]F326.3[文献标识码]A[文章编号]1003-1650(2014)05-0221-01前言畜牧养殖小区是一种用于畜牧养..