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外墙保温板在自然通风环境下的热舒适与节能性

浏览:85 发表时间:2020-05-25 09:22:54

       热舒适模型ASHRAE Standar55或lso7730的通风标准是建立在维持恒定的室内热环境基础的,并没有区分在自然通风和空调建筑中感受的差异,而且也忽视了重要的地方文化、社会以及传统因素,外墙保温板导致了对空调的一味需求。这些标准源于实验室使用的人体热平衡模型,试图对热舒适提供一个统一的客观的标准。这种标准在现代建筑的传播中起到了推波助澜的作用,由于可以通过空调“制造气候”,千篇一律的现代建筑就可以超越地方气候环境和文化传统在世界各个角落出现。而自然通风的热舒适标准宜采取现场测量的方式,只有这样,才能解释传统和感性的因素。热舒适问题涉及三个层面:心理、行为、生理。

       1.生理适应指长期处于特殊的或相对极端的环境中的生理反应。比如在热气候或烈活动中,人体通过出汗降低体温。这是最基本的人体适应环境自我调节能力。

       2.行为适应性指人通过行为调节来适应环境,这种行为包括改变衣着、控制活动程度、打开电扇或加热器,调整风口等。行为调整为人们保持热舒适提供了***机会在自然逦风建筑设计中,为人们提供充分机会以使其调整或控制室内气候。空气流速被认为是行为适应性的一种形式,诸如开关窗、开关风扇或调节通风口等。在 ASHRAH Standard55中规定空气调节建筑内的平均空气流速低于0.2ms,而在自然通风建筑中当室内温度超过26℃时,允许超过该限定流速。

       3.心理适应即环境适应性,是指由于过去的经验而产生的对身体状况的感觉变化和反应。人反复接受某种外部刺激将导致应激能力的降低。例如长期处于热气候中,人对舒适温度的预期也将低于实验室数据,因为人对热舒适温度的心理阀值已提高。实验室的数据忽略了这种心理因4素。自然通风建筑的热舒适标准应综合这三方面因素来进行制订。人们通过外墙保温板对空调建筑与自然通风建筑进行观测实验。发现在自然通风建筑中的人体感觉舒适温度与预测值有较大差异,人们倾向于在热环境中更耐热面在冷环境中更耐寒。这意味着控制人体热平衡的物理过程不足以解释自然通风建筑的感觉热舒适与外部气候条件之间的关系。针对自然通风环境,发展出来了适应性模型( behavioral adaptation)适应性模型的特点就是使可以接受的室内温度变化范围与月平均室外温度相联系。建议的自然通风建筑舒适标准如图1-6所示。在建筑设计过程中,通过模拟数值与该标准进行比对,可以预测该建筑是否适合使用自然通风。该标准给定的是一个较宽的范围。事实上,在许多气候环境中,空调建筑中保持较窄的变动范围或者恒定温度没必要而且能耗高。适应性标准的提出为自然通风在实践中的应用提供了依据。

       不同气候区居民的热舒适温度范围会有差异,有些地方的居民可以接受更高的温度。这对节能较为有利。有研究者对澳大利亚布里斯班( Brisbane)和墨尔本( Melbourne)两座城市进行了现场数据调研,发现前者的外墙保温板自然通风舒适温度要比后者高1.7℃,在布里斯班自然通风环境热舒适温度要比空调环境高1,3℃。布什(Bukh)对曼谷办公建筑中自然通风和空调环境进行了比较,发现自然通风环境热舒适温度比空调环境要高27℃。奥斯里德( Oseland)在英国的类似调研则发现,自然通风环境中夏季和冬季的热舒适温度要比空调环境范围宽24℃和2.6℃。王昭俊等人对哈尔滨冬季热环境进行了现场调查,研究得出哈尔滨冬季中性温度为21.5℃,80%居民和接受的温度范围为18-25.5℃。夏一哉对北京88户自然通风住宅进行现场调研,发现80%居民可接受的温度上限为30℃。叶晓江等人对上海自然通风住宅热环境进行调研,发现自然通风环境中可接受的温度范围为14.7-29.8℃,面且居民热感觉的中性温度随季节变化。杨薇等对上海自然通风住宅夏季热环境的研究发现,居民热感觉的中性温度为283℃,可接受的温度上限为31.6℃。面空调建筑中热中性温度为277℃。


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