摘要
我国地域广阔,寒冷地区包括多种气候类型,不同气候类型的气候特点有较大差别。为了充分利用不同气候类型特点,在春秋过渡季和夏季尽可能采用自然通风,以减少空调能耗。 本文基于全国热舒适调研数据集,研究寒冷地区不同气候类型自然通风建筑中的人体热舒适与热适应规律。分别以西安市、焦作市和大连市以及吐鲁番市为温带大陆性季风气侯、温带海洋性季风气侯与温带大陆性荒漠气候的代表城市,得到以上3种气候类型人体热中性温度和可接受的温度区间。并将以上研究结果与建筑外墙的热工参数相结合,分析寒冷地区各城市自然通风建筑居民最高可接受的外墙内表面温度。具体的研究内容与得到的主要结论如下: 首先,本文从数据库中获取寒冷地区3种气候类型的典型城市:西安市、大连市与吐鲁番市自然通风环境下的现场测试样本。得到各城市样本的室外气候特征、建筑室内热环境的特征参数与居民对热环境的主观感受,并进行对比分析。发现样本中的主客观数据与各城市所属气候类型的特征描述相符。 其次,本文基于人体热感觉评价模型,得到寒冷地区3种气候类型自然通风建筑居民不同季节的人体热中性温度,并由此推导居民的人体热适应模型与可接受温度区间。研究发现:温带大陆性荒漠气候居民的热中性温度与可接受温度较高,温带海洋性季风气候居民对热环境的敏感性较弱,这些现象均是气候特征不同导致的,反映了人体对室外气候的热适应性。 最后,本文将人体热适应研究成果与建筑外墙的热工参数相结合,得到寒冷地区各城市居民夏季可接受的最高外墙内表面温度。将其与现有热工规范中规定的数值进行对比,发现除属温带海洋性季风气候的城市外,寒冷地区其他城市要求的墙体内表面最高温度均不能满足人体热可接受要求,所以建议对规范规定的寒冷地区自然通风建筑外墙内表面温度的上限值进行向下调整。 本课题来源于“十三五”国家重点研发计划项目“建筑节能设计基础参数研究”之课题2—建筑热工设计计算参数(编号:2018YFC0704502)。