气候对室内热湿参数的影响研究

发布时间：2017-03-21 21:07

  本文关键词：气候对室内热湿参数的影响研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：室内舒适和建筑节能是人类评价居住环境的主要因素。我国制定了一系列的规范和标准,以确定合理的建筑热舒适参数,满足人们对建筑环境的要求。长期以来,我国直接采用基于国外现场调研的热舒适模型,制定统一的设计参数,但难以适应我国气候复杂多样的具体情况,也不能充分的体现人体热适应的机理。因此本文针对不同气候,以人工冷热源热湿环境为研究对象,分析气候热适应模型,在该基础上探讨不同气候区室内热湿参数的合理取值范围,讨论室内设计参数和气候、热适应的关系。主要研究内容包括:(1)基于围护结构与气候的关系,探讨气候与室内MRT的相关性。通过研究室外气候对MRT的影响,进一步建立其与热舒适的关系。(2)针对气候对室内服装热阻的影响,探讨室内设计参数与气候的关系。总结不同学者关于气候与室内服装热阻的热适应模型,分析不同气候区人们适应环境的调节行为,建立服装热阻调节模型,对比服装热阻调节对人体热舒适的影响,最终确定不同气候区的室内设计参数。(3)针对室外气候,分析温度和湿度对热舒适影响的大小,同时考虑温湿度对能耗、Exergy的影响,确定不同气候条件下室内温湿度的合适取值范围。采用的方法和主要结论:(1)通过模拟的方法,研究不同气候对室内参数的具体影响。在保持室内空气温度不变的情况下,室外空气温度下降,导致MRT的降低和辐射不对称性的增加,并使PMV降低。传热系数低的围护结构能够有效减少这种变化。而外界太阳辐射在供暖模式下通过窗户直接改善人体热感觉。实验初步证明了围护结构和PMV的关系,并论证辐射供暖更有利人体热舒适。(2)室外空气温度的降低,导致室内的服装热阻增大,从而降低了人体对室内空气温度和平均辐射温度变化的敏感性。空气温度对PMV的影响小于MRT。(3)夏热冬冷地区冬季空气设计温度最低为18.1℃;寒冷地区和严寒地区最低分别为16.3℃、13.3℃。针对不同室外空气温度确立室内供暖参数,是节约能源的一种有效方式。(4)通过案例分析,发现温度对PMV的作用大于湿度,湿度对能耗与Exergy耗的影响大于温度。如以空气温度作为环境控制基础,采用热舒适指标A(Ⅰ)与C(Ⅲ)比较,能耗与Exergy分别增加9.36%-11.16%与13.86%-64.260%;如果空气湿度作为环境控制基础,在热湿气候应选择相对湿度的上限值,对于干燥气候区,宜选择中性值。基于我国各地气候的差异性,本文建立热舒适气候适应模型,以预测实际建筑热舒适,为我国建筑节能设计相关标准的制定和修改提供理论支持。
【关键词】：热舒适 气候热适应 MRT 服装热阻 PMV
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU111
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 绪论12-19
• 1.1 研究背景12-15
• 1.1.1 建筑节能12-13
• 1.1.2 热舒适与建筑设计参数13
• 1.1.3 热适应13-15
• 1.2 国内外研究现状15-17
• 1.3 研究目标和研究意义17
• 1.4 研究内容17-19
• 第二章 热舒适理论基础19-31
• 2.1 人体热舒适19-23
• 2.1.1 人体热感觉标度19-20
• 2.1.2 热舒适的定义20
• 2.1.3 常用热舒适指标20-22
• 2.1.4 人体热舒适生理学基础研究22-23
• 2.2 热舒适方程23-26
• 2.2.1 热舒适方程理论提出23
• 2.2.2 热舒适方程参数23-26
• 2.3 热适应模型26-29
• 2.3.1 热适应方式26-28
• 2.3.2 气候热适应28-29
• 2.4 关于热平衡模型与热适应模型的讨论29-30
• 2.5 小结30-31
• 第三章 气候对室内平均辐射温度的影响研究31-53
• 3.1 气候与围护结构、平均辐射温度的关系31-34
• 3.1.1 我国气候特征和围护结构31-32
• 3.1.2 气候分区和室内MRT32-34
• 3.2 建筑热环境的模拟计算34-48
• 3.2.1 实际建筑34-35
• 3.2.2 建立模型35
• 3.2.3 参数设置35-37
• 3.2.4 模拟基础结果37-39
• 3.2.5 模拟结果的综合分析39-48
• 3.3 建筑热环境的现场测试48-51
• 3.3.1 现场实验机组48-49
• 3.3.2 测试仪表49
• 3.3.3 实验结论和分析49-51
• 3.4 供冷模式下气候对室内参数影响说明51-52
• 3.5 小结52-53
• 第四章 热适应模型的调节策略和室内设计参数53-63
• 4.1 气候与服装热阻53-60
• 4.1.1 空调设计参数与气候的关系53-54
• 4.1.2 服装热阻值和气候的关系54-55
• 4.1.3 服装热阻调节和气候的关系55-56
• 4.1.4 服装热阻调节对热舒适的影响56-60
• 4.1.5 夏季服装热阻调节的热适应说明60
• 4.2 行为调节和期望调节的量化指标60-62
• 4.3 室内设计参数取值62
• 4.4 小结62-63
• 第五章 气候和室内设计参数和能耗63-71
• 5.1 温湿度与热舒适63-64
• 5.2 能量性能计算64-67
• 5.3 室内设计参数与能耗、Exergy耗的关系67-69
• 5.4 冬季气候与供暖能耗69
• 5.5 小结69-71
• 第六章 总结与展望71-73
• 参考文献73-78
• 致谢78-79
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文79

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本文编号：260291