严寒地区高校教室热环境实测研究 ——以哈尔滨工业大学为例
发布时间：2021-11-27 10:04
高校教室是学生集中学习的高频率使用场所。严寒地区的高校教室因气候条件变化、冬季室内环境密闭、课程上座率高等因素,其室内热环境比较复杂。本文以严寒地区高校教室的室内热环境为研究目标,以哈尔滨工业大学正心楼为典型模型,选取12个教室作为研究样本。采用现场实测、主观问卷调查和数据分析等研究方法,对严寒地区高校教室热环境进行系统性和典型性研究,根据研究结果提出相应的热环境优化策略。本文选择严寒地区代表性城市哈尔滨作为研究地点,以哈尔滨工业大学典型教学楼——正心楼作为测试地点。首先,通过文献资料分析,提出教室朝向、所处楼层、教室上座率等作为教室热环境的影响因素,并依据不同影响因素进行实测方案制定与调查问卷设计。其次,选择在冬夏两季的典型气象日,对所选教室样本与室内学生进行现场实测与热舒适主观调查。最后,通过对实测与调查结果进行数据分析,得到以下结论:冬季测试中,所处楼层因素对于教室热环境的影响十分显著。教室上座率因素对室内热环境的影响显著,且与教室内空气温度、相对湿度、CO2浓度等呈正相关关系。朝向因素对于教室室内热环境影响并不显著。测试期间所有教室的相对湿度过低,无法满足热舒适标准的要求。冬季...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
哈尔滨工业大学正心楼（图片来源于网络）
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文14学楼的首层、五层与九层，每层分布3个教室，各层3个教室朝向不同。教学楼内所有阶梯教室朝向均相同，因此选择不同楼层的阶梯教室进行测试，具体教室信息见表2-3。冬季测试期间，教室大门在无人员进出时保持关闭，窗户也呈关闭状态，且门窗密封性良好。夏季测试期间，由于测试日期选择在休息日教室内无课程安排，教室外窗呈关闭状态，图2-2为测试现场照片。表2-3教室基本信息（作者绘制）教室编号朝向114、514、914西南127、527、927东南128、528、928阶梯11、阶梯22、阶梯32东北西图2-2教室实测现场照片(作者拍摄)2.3.3基于上座率的教室热环境实测方案冬季严寒地区高校教室封闭，上座率对于教室热环境的影响更为显著，研究意义更大。同时，冬季教室室内热环境较为稳定，在进行实测研究时能更好的排除其他因素的干扰，获取的实测结果较为准确。夏季教室在课程进行时可以开窗通风，上座率对于教室内热环境的影响程度减弱，并且自然通风也会对实测结果造成一定干扰，研究意义较校因此本文仅对冬季上座率对于教室热环境的影响作用进行研究。在对实测方案进行设计之前，作者首先对哈尔滨工业大学的课程安排及上课人数情况进行调查，得到不同上座率的课程的占比：0.8上座率的课时占总数的40%，1.0上座率占25%，0.5上座率占20%，其他上座率占15%。上座率在0.5及以上的课时占到90%。基于调查结果，本文将1.0、0.8、0.5、0.2等4种上座率作为典型上座率进行实测研究。测试日期选择在2018年12月8日，测试当天室外空气温度为-14~-21℃，
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文16图2-3普通教室测点布置图图2-4阶梯教室测点布置在基于上座率的实测方案中，除设置5个BES-02温湿度采集记录器外，每个教室内还放置一台TELAIRE-7001二氧化碳测试仪，放置位置在教室对角线交点处的课桌上，与该测点处的温湿度采集器共同置于防辐射盒内，尽量避免由于学生对仪器直接呼吸而造成的误差影响。2.3.5测试结果数据处理在对测试结果进行数据处理时需符合下列规定：每个教室的空气温度、相对湿度为该教室内各测点的空气温度、相对湿度的平均值[38]。同时，在对两种仪器所提供的数据处理过程中，应适当剔除明显坏值，以避免对实测结果造成影响。2.4热舒适主观调查方案2.4.1调查样本选择为获取学生的主观热感受及学生对于教室热环境的主观评价，本文以发放纸质问卷的方式对在校学生进行教室热环境主观调查。为保证调查结果的准确性，调查对象在填写问卷之前需处在教室内半小时以上。在冬季和夏季调查期间共发放418份调查问卷，成功回收问卷400份，冬夏两季各200份。2.4.2调查结果数据处理调查问卷的内容包括受试者的基本信息、热湿感觉、热湿期望、热舒适度、热环境满意度、整体环境接受度等，调查表具体内容见附录1。各项投票内容的数据处理方法如下：（1）热感觉投票标度范围在-3~+3之间，各数值分别代表：-3（冷），-2（凉），-1（稍凉），0（适中），+1（稍暖），+2（暖），+3（热）。投票值为-1，
【参考文献】：
期刊论文
[1]寒地城市室内环境舒适度调查——以哈尔滨为例[J]. 马辉,邹广天,赵欣悦. 低温建筑技术. 2019(12)
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[3]上海某高校教室和宿舍冬季室内热环境测试评价[J]. 张楠,李峥嵘,徐尤锦. 建设科技. 2017(16)
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[5]夜间通风在不同气候条件下的适用性[J]. 陈海旎,刘猛. 土木建筑与环境工程. 2016(S2)
[6]热管式定风量换气节能装置的设计与应用[J]. 敖永安,段志红. 热科学与技术. 2016(05)
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[9]哈尔滨冬季高校教室IAQ及热舒适现场研究[J]. 李彪,朱蒙生,展长虹,蔡伟华. 节能技术. 2010(04)
[10]哈尔滨工业大学正心楼设计[J]. 张骏,艾英爽. 低温建筑技术. 2008(06)
硕士论文
[1]太阳辐射影响下的室内热环境及人体热反应研究[D]. 李潇斐.青岛理工大学 2018
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[6]重庆行政办公建筑室内空气品质季节性分析与评价[D]. 冉双双.重庆大学 2016
[7]高校教室自然通风对室内CO2浓度影响实测研究[D]. 高小燕.重庆大学 2016
[8]严寒地区高校教室和宿舍人体热适应现场研究[D]. 张雪香.哈尔滨工业大学 2015
[9]重庆地区农村住宅室内热环境评价[D]. 李克骅.重庆大学 2015
[10]用于楼地面保温的全轻混凝土性能影响因素研究[D]. 康苏芳.重庆大学 2014
本文编号：3522056
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
哈尔滨工业大学正心楼（图片来源于网络）
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文14学楼的首层、五层与九层，每层分布3个教室，各层3个教室朝向不同。教学楼内所有阶梯教室朝向均相同，因此选择不同楼层的阶梯教室进行测试，具体教室信息见表2-3。冬季测试期间，教室大门在无人员进出时保持关闭，窗户也呈关闭状态，且门窗密封性良好。夏季测试期间，由于测试日期选择在休息日教室内无课程安排，教室外窗呈关闭状态，图2-2为测试现场照片。表2-3教室基本信息（作者绘制）教室编号朝向114、514、914西南127、527、927东南128、528、928阶梯11、阶梯22、阶梯32东北西图2-2教室实测现场照片(作者拍摄)2.3.3基于上座率的教室热环境实测方案冬季严寒地区高校教室封闭，上座率对于教室热环境的影响更为显著，研究意义更大。同时，冬季教室室内热环境较为稳定，在进行实测研究时能更好的排除其他因素的干扰，获取的实测结果较为准确。夏季教室在课程进行时可以开窗通风，上座率对于教室内热环境的影响程度减弱，并且自然通风也会对实测结果造成一定干扰，研究意义较校因此本文仅对冬季上座率对于教室热环境的影响作用进行研究。在对实测方案进行设计之前，作者首先对哈尔滨工业大学的课程安排及上课人数情况进行调查，得到不同上座率的课程的占比：0.8上座率的课时占总数的40%，1.0上座率占25%，0.5上座率占20%，其他上座率占15%。上座率在0.5及以上的课时占到90%。基于调查结果，本文将1.0、0.8、0.5、0.2等4种上座率作为典型上座率进行实测研究。测试日期选择在2018年12月8日，测试当天室外空气温度为-14~-21℃，
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文16图2-3普通教室测点布置图图2-4阶梯教室测点布置在基于上座率的实测方案中，除设置5个BES-02温湿度采集记录器外，每个教室内还放置一台TELAIRE-7001二氧化碳测试仪，放置位置在教室对角线交点处的课桌上，与该测点处的温湿度采集器共同置于防辐射盒内，尽量避免由于学生对仪器直接呼吸而造成的误差影响。2.3.5测试结果数据处理在对测试结果进行数据处理时需符合下列规定：每个教室的空气温度、相对湿度为该教室内各测点的空气温度、相对湿度的平均值[38]。同时，在对两种仪器所提供的数据处理过程中，应适当剔除明显坏值，以避免对实测结果造成影响。2.4热舒适主观调查方案2.4.1调查样本选择为获取学生的主观热感受及学生对于教室热环境的主观评价，本文以发放纸质问卷的方式对在校学生进行教室热环境主观调查。为保证调查结果的准确性，调查对象在填写问卷之前需处在教室内半小时以上。在冬季和夏季调查期间共发放418份调查问卷，成功回收问卷400份，冬夏两季各200份。2.4.2调查结果数据处理调查问卷的内容包括受试者的基本信息、热湿感觉、热湿期望、热舒适度、热环境满意度、整体环境接受度等，调查表具体内容见附录1。各项投票内容的数据处理方法如下：（1）热感觉投票标度范围在-3~+3之间，各数值分别代表：-3（冷），-2（凉），-1（稍凉），0（适中），+1（稍暖），+2（暖），+3（热）。投票值为-1，
【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]太阳辐射影响下的室内热环境及人体热反应研究[D]. 李潇斐.青岛理工大学 2018
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[8]严寒地区高校教室和宿舍人体热适应现场研究[D]. 张雪香.哈尔滨工业大学 2015
[9]重庆地区农村住宅室内热环境评价[D]. 李克骅.重庆大学 2015
[10]用于楼地面保温的全轻混凝土性能影响因素研究[D]. 康苏芳.重庆大学 2014
本文编号：3522056
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