綠色建筑熱濕環(huán)境及保障技術(shù)目錄

第1章緒論

11綠色建筑

111綠色建筑的興起

112綠色建筑的歷史沿革

12建筑熱濕環(huán)境

121環(huán)境及其構(gòu)成要素

122建筑熱濕環(huán)境

13熱濕環(huán)境控制的意義

131綠色建筑熱濕環(huán)境控制的意義

132建筑環(huán)境性能的特點

133綠色建筑熱濕環(huán)境控制的特點

14綠色建筑環(huán)境控制技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展

141建筑環(huán)境控制的現(xiàn)狀

142綠色建筑環(huán)境控制的發(fā)展

第2章建筑熱濕環(huán)境基礎(chǔ)

21輻射

211熱輻射的基本概念

212黑體輻射的基本定律

213實際固體和液體的輻射

214實際物體的吸收比與基爾霍夫定律

215輻射換熱

22對流換熱

221對流換熱基礎(chǔ)

222表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)

223對流換熱

23導熱

231導熱的基本定律

232通過平壁的導熱

233通過圓筒壁的導熱

234導熱熱阻和形狀因子

第3章綠色建筑熱濕環(huán)境

31基本參數(shù)

311溫度

312濕度

313風

314氣候

32圍護結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞

321引言

322圍護結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞

33負荷計算

331冷負荷

332熱負荷

333濕負荷

第4章熱濕環(huán)境

41人體對熱濕環(huán)境的反應

411人體的熱調(diào)節(jié)生理學基礎(chǔ)

412人體的體溫調(diào)節(jié)及水鹽代謝系統(tǒng)

413反映人體的體溫調(diào)節(jié)及水鹽代謝系統(tǒng)的生理指標

42人體對穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境的反映描述

421人體對外界的熱交換

422影響人體與外界顯熱交換的幾個環(huán)境因素

423人體熱平衡模型

424熱舒適方程及影響人體熱舒適的因素

425穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境下熱舒適的評價指標

43人體對動態(tài)熱環(huán)境的反應

431溫度動態(tài)化研究

432人體對變化風速的反應

433人體在過渡空間環(huán)境的熱舒適指標

44其他熱濕環(huán)境的物理度量

441熱應力指數(shù)

442風冷卻指數(shù)

443通用的室內(nèi)熱環(huán)境測試方法及儀器

444室內(nèi)環(huán)境熱舒適的標準

第5章綠色建筑熱濕環(huán)境控制技術(shù)

51我國建筑熱工分區(qū)

511太陽輻射對建筑圍護結(jié)構(gòu)的影響

512氣候變化對建筑圍護結(jié)構(gòu)的作用

513我國建筑熱工分區(qū)

52小區(qū)建筑規(guī)劃

521小區(qū)建筑規(guī)劃的基本概念

522小區(qū)建筑規(guī)劃與陽光采集

523風的作用與小區(qū)規(guī)劃設(shè)計

524小區(qū)規(guī)劃設(shè)計綜述

53建筑設(shè)計

531建筑的冷、熱損失與建筑得熱、失熱

532寒冷地區(qū)的建筑設(shè)計與太陽能利用

533炎熱地區(qū)的建筑設(shè)計與降溫

534夏熱冬冷地區(qū)的建筑設(shè)計

54圍護結(jié)構(gòu)

541圍護結(jié)構(gòu)冬季吸收太陽輻射與夏季遮陽

542圍護結(jié)構(gòu)的熱量傳遞與保溫隔熱

543圍護結(jié)構(gòu)的防潮

544通風降溫與防止冷風滲透

55建筑設(shè)備

551寒冷地區(qū)的供暖系統(tǒng)

552夏熱冬冷地區(qū)的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)

553利用自然能源的采暖與空調(diào)

第6章綠色建筑熱濕環(huán)境的評價

61傳統(tǒng)建筑的評價指標及方法

611有效溫度

612合成溫度

613英國指標

614范格舒適方程

615標準有效溫度

616主觀溫度

617指標的選擇

62綠色建筑的評估指標、體系及方法

621節(jié)能效益

622熱平衡數(shù)HB

623英國建筑研究所環(huán)境評價方法BREEAM

624綠色建筑評估體系

第7章應用實例

71國外綠色建筑

711英國的BRE綠色環(huán)境樓

712英國Integer智能綠色住宅示范建筑

713英國諾丁漢國內(nèi)稅務(wù)中心

714德國愛森RWE辦公樓

715丹麥斯科特帕肯低能耗建筑

716綠色辦公室

717國外綠色住宅簡介

72國內(nèi)的綠色建筑

721清華大學超低能耗示范樓概述

722建筑概況

723圍護結(jié)構(gòu)

724室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)

725熱水系統(tǒng)

726冷水系統(tǒng)

727溶液系統(tǒng)

728結(jié)論 2100433B

《綠色建筑熱濕環(huán)境及保障技術(shù)》全面地介紹了綠色建筑的熱濕環(huán)境及保障技術(shù)。首先從綠色建筑熱濕環(huán)境保障技術(shù)的概念入手，介紹了國內(nèi)外有關(guān)綠色建筑熱濕環(huán)境保障技術(shù)的研究狀況，闡述了我國綠色建筑熱濕環(huán)境的有關(guān)問題。并且，基于傳熱基本理論，從建筑環(huán)境影響因素、人體對熱濕環(huán)境的生理反應等方面對熱濕環(huán)境保障技術(shù)進行了分析，并結(jié)合我國建筑的熱工分區(qū)、小區(qū)規(guī)劃、建筑設(shè)計、圍護結(jié)構(gòu)和建筑設(shè)備等特點論述了綠色建筑環(huán)境控制的通用技術(shù)和特殊技術(shù)，介紹了熱濕環(huán)境的評價指標和方法，最后介紹了國內(nèi)外的一些應用實例。

《綠色建筑熱濕環(huán)境及保障技術(shù)》可供建筑、城市規(guī)劃、建筑環(huán)境與設(shè)備工程等及相關(guān)專業(yè)的管理和技術(shù)人員參考，也可供高等院校、中等專業(yè)學校師生以及從事綠色建筑的廣大科研工作者參考。

熱濕環(huán)境是建筑環(huán)境中的最主要的內(nèi)容，主要反映在空氣環(huán)境的熱濕特性上。研究表明：熱環(huán)境的四要素（溫度、濕度、輻射和氣流）對人體的熱平衡均有影響，而且各要素產(chǎn)生的影響在很大程度上可以互換和互相補償。例如，機體經(jīng)由輻射所獲得的熱量可以和因氣溫所獲得的熱量相當。在熱環(huán)境中濕度增高所造成的影響可被風速增高所抵消。當空氣溫度低于21℃時，人不出汗，隨著氣溫的增高，出汗量逐漸增多，濕度的影響顯得越來越重要。在氣溫低于皮膚溫度時（一般皮膚的正常的平均溫度是32.5℃）。在這種情況下，空氣的流動能增加機體通過對流和蒸發(fā)散熱。當氣溫高于35℃時，情況比較復雜，空氣的流動能加速蒸發(fā)散熱，但同時卻可使機體通過對流的方式受熱增多，氣溫越高受熱愈為明顯。熱輻射除了太陽的直接照射使機體直接受熱外，人體與周圍環(huán)境間還存在長波輻射換熱。熱輻射不受空氣溫度的影響且與風速無關(guān)。根據(jù)實驗：當氣溫為10℃，周壁表面溫度為50℃時，人在其中會感到過熱；當室內(nèi)溫度50℃而壁面表面溫度為0℃時會使人在室內(nèi)感到過冷。高溫高濕對機體的熱平衡有不利影響，因為在高溫時，機體主要依靠蒸發(fā)散熱來維持熱平衡，此時相對濕度的增高，將妨礙汗液的蒸發(fā)。就人的感覺而言，當溫度高、濕度大尤其是風速小的時候人感到“悶熱”；當溫度高、濕度小時人感到“干熱”風速對改善人們的熱環(huán)境也有重要作用，氣流可以促進人體散熱，增進人體的舒適度；當氣溫高于人體皮膚溫度時，空氣的流動只會使人體從外界環(huán)境吸收更多的熱量，甚至對人體產(chǎn)生不良影響。

室外氣候條件以及室內(nèi)發(fā)熱發(fā)濕源直接影響著建筑環(huán)境內(nèi)熱濕環(huán)境。室外氣候條件對室內(nèi)熱濕環(huán)境影響主要來自于太陽輻射和室外氣溫的共同作用，他們通過建筑物外圍保護結(jié)構(gòu)把大量的熱量傳進室內(nèi)，同時還通過門窗透過太陽輻射熱，通過縫隙滲透熱濕空氣影響室內(nèi)熱濕環(huán)境，這類被稱為影響室內(nèi)熱濕環(huán)境的外擾因素。同時影響室內(nèi)熱濕環(huán)境的另一因素是內(nèi)擾，主要包括室內(nèi)照明、電器等工藝設(shè)備、人體等散發(fā)的熱量或者水蒸氣，他們通過不同的散熱散濕的形式，直接地或者間接的影響著室內(nèi)熱濕環(huán)境。主要形式分為：輻射、傳導或傳濕、對流熱交換或?qū)α髻|(zhì)交換。其中建筑傳熱中部分輻射來自圍護結(jié)構(gòu)或室內(nèi)家具的等蓄放熱過程，這還是區(qū)別于其他傳熱的一個重要特點，是室內(nèi)得熱與室外負荷不等的主要原因，不同擾量作用、不同建筑熱工特性，帶給室內(nèi)的熱濕負荷是不同的，從而形成的熱濕環(huán)境也是不同的。不同的熱濕環(huán)境對人們產(chǎn)生不同的生理和心理上的影響。營造一個良好的熱濕環(huán)境，不僅需要了解形成室內(nèi)熱濕環(huán)境的物理因素，而且還要了解人們在不同熱濕環(huán)境中的生理和心里上的反應。2100433B

本項目圍繞有效的熱濕解耦環(huán)境控制體系的構(gòu)建與實現(xiàn)進行研究，主要表現(xiàn)在獨立除濕方法與過程的實現(xiàn)、強化除濕劑循環(huán)性能的研究、除濕劑再生中涉及的高效能源補償與蓄能方法的研究、以及完整的熱濕解耦環(huán)境控制系統(tǒng)的動態(tài)特性的研究等方面；而子課題則主要圍繞采用太陽能驅(qū)動固體除濕循環(huán)的熱力過程特性、熱濕解耦型固體除濕循環(huán)、除濕基材強化吸附與解吸機理、熱濕解耦固體除濕空調(diào)循環(huán)熱力分析與評價進行研究。項目主要研究內(nèi)容和取得成果總結(jié)如下： 項目首先對熱濕解耦環(huán)境控制體系熱力循環(huán)構(gòu)建原理進行研究：①構(gòu)建了基于溶液除濕的熱濕解耦環(huán)境控制系統(tǒng)，對溶液除濕、蒸發(fā)冷卻、太陽能集熱、吊頂輻射供冷及置換通風等技術(shù)進行全面實驗研究。②構(gòu)建了利用雙蒸發(fā)溫度的熱濕解耦分段處理的空調(diào)系統(tǒng)，進行了相關(guān)的實驗研究，建立系統(tǒng)動態(tài)模型，獲取關(guān)鍵參數(shù)的優(yōu)化方法。③利用冰蓄冷方式解決熱負荷的處理問題，構(gòu)建了與深度溶液除濕相結(jié)合的帶預冷的蒸發(fā)式過冷水制冰系統(tǒng)。④基于固體除濕，建立了采用太陽能驅(qū)動的新型雙轉(zhuǎn)輪兩級固體除濕空調(diào)循環(huán)，對循環(huán)在冬季采暖和夏季制冷工況下進行了熱力性能測試。 其次，對除濕過程多變量的耦合傳熱傳質(zhì)機理進行了研究：①利用平板降膜溶液除濕/再生實驗平臺對空氣與溶液間的耦合熱質(zhì)傳遞特性進行分析。②通過以新型氧化鋁(Al2O3)泡沫陶瓷作為填料的直接蒸發(fā)冷卻實驗系統(tǒng)，對空氣與水的跨溫區(qū)熱質(zhì)傳遞特性以及填料的性能進行研究。③進行了除濕基材復合除濕劑強化吸附與解吸機理研究；設(shè)計了新型熱濕解耦型除濕換熱器，對其傳熱傳質(zhì)性能進行研究。 第三，針對除濕劑再生過程低品位熱能高效補償與利用的方法進行研究：①建立了新型電滲析再生器，并進行了相關(guān)性能研究；在其研究基礎(chǔ)上又建立了改進型太陽能溶液預處理電滲析再生系統(tǒng)。②完成了新型熱濕解耦太陽能除濕換熱器循環(huán)的構(gòu)建和測試。 最后，對熱濕解耦環(huán)境控制系統(tǒng)動態(tài)特性和參數(shù)優(yōu)化進行了研究：①構(gòu)建了新型熱泵驅(qū)動溶液除濕自主再生溫濕度獨立處理空調(diào)系統(tǒng)，并對其動態(tài)特性進行研究；②建立起雙轉(zhuǎn)輪兩級除濕空調(diào)系統(tǒng)的熱力學理論模型，模擬分析了全年的運行工況；③進行了熱濕解耦固體除濕空調(diào)循環(huán)熱力學分析與性能評價。 2100433B