华中科技大学建筑物理室内热环境参数对比实验报告

建筑物理

室内热环境参数对⽐实验

实验名称：室内热环境参数对⽐试验实验地点：紫菘9栋430室实验时间：2012年5⽉7⽇⼩组成员：指导⽼师：

建筑热⼯实验实验报告

——室内热环境参数测量⼀、实验⽬的

室内热环境参数，主要需要测试的指标有空⽓温度、湿度、风速及长波辐射等。我们知道，影响室内热环境的主要因素是室外⽓候状况。在相同的室外⽓候条件下，同⼀幢楼房中不同的楼层，同⼀楼间内不同朝向的房间，其室内的热环境参数由于朝向的不同都会产⽣细微的差异，⽽在室外恶劣⽓候条件下时，这种差异尤为明显。本次实验在于将这种差异量化，进⾏⽐较分析，并从中找到好的解决⽅法。⼆、测量时间与地点

测量时间：从2012年5⽉7⽇晚上9点钟开始，测量时间为24⼩时，即从7号晚上9点开始⼀直到8号晚上9点每隔0.5⼩时读取、记录⼀次数据。地点：紫菘学⽣公寓9#430（北向寝室），13#316（北向寝室）13#316 9#430

紫崧宿舍楼地理位置13栋 9栋

平⾯位置三、实验原理

空⽓湿度，温度，外墙内表⾯温度，⿊球温度以及风速均由仪器测得。⿊球温度计的温度（tg），⽓温（ta），平均辐射温度（tmrt）与⽓流速度（v）之间的关系为：tg = ta + fg ( tmrt – ta )式中：ta——空⽓温度，tg——⿊球温度，tmrt——平均辐射温度，fg——⿊球温度修正系数。

Fg取决于⽓流速度与⿊球温度计的直径，知道⽓流速度和⿊球直径可由图查取⿊球温度修正系数，根据上式可求出平均辐射温度，然后绘制成温度/时间曲线图。四、测点选择

测点⼀：布置在寝室房间正中距地⾯1.5⽶⾼的位置。其他测点

⼀个。画出被测寝室的平⾯图、剖⾯图。标明基本尺⼨及测点位置，并说明墙体材料厚度，门窗材料及尺⼨。测点⼆：为了便于说明问题，设附加测点⼀个，即外墙内表⾯距窗台下300mm处布置⼀测点，测量外墙内表⾯温度。五、测量仪器

（1）温湿度⾃记仪（2）温度⾃记仪（3）⿊球温度记（4）电⼦微风仪六、注意事项

1、测量距地⾯1.5⽶⾼空⽓的温度、湿度，整点开始测量，时间间隔为半个⼩时；

2、应同时测量该测点距地⾯1.5⽶⾼的风速，测量时风速探头应低于⼈的头部，并保证风向与电⼦微风仪的探头相通。3、室外⽓象数据以建筑与城市规划学院⼤楼顶部的⽆线⽓象站收集的⽓象数据为准。七、测量地点分析

测量房间平⾯图（430）注明：墙体材料：240厚的砖墙窗户材料：玻璃门的材料：⽊头

测量房间剖⾯图1（430）

测量房间剖⾯图2（430）寝室模型与风流向图⼋、测量过程

1、安装软件，仪器电源开启。2、仪器归零校正。

温湿度⾃记仪：计算机进⾏归零

电⼦微风仪：开启电源，指针摆向最⼤后回复⾄零点，若不归零则调节使其归零。3、测量间隔时间设定

以半⼩时为测量作业时间间隔，温湿度⾃记仪在软件中进⾏设置。4、设置仪器，定时观察记录。5、读取数据。 九、数据记录和分析1、数据整理

温湿度⾃记仪：软件运⾏直接读取并储存。项⽬

温度 湿度 风速

430O 316O 430C 316C 430O 316O 430C 316C 430O 316O 430C 316C 21:00 26.8 24.9 26.6 23.4 79.3 74.7 82.8 80.2 0.02 0.04 0.05 0.0521:30 27.1 24.9 26.7 23.2 79.2 74.4 82.9 81.9 0 0.05 0.03 0.05 22:00 27.3 24.8 26.5 23 79.4 74.2 85.2 82.3 0.05 0.05 0.06 0.14 22:30 27.7 24.927 23.2 77.4 74.4 82.9 81.8 0.05 0.06 0.07 0.08 23:00 27.7 25 26.8 23.1 77.7 75.6 83.7 84.1 0.04 0.06 0.06 0.08 23:30 27.3 24.9 26.7 23.1 79.575.3 84.9 83.4 0 0.05 0.01 0.1 0:00 28.5 24.9 26.7 23.1 66.5 75 84.2 81.6 0 0.05 0.02 0.08 0:30 27.2 25 28.2 22.9 66.6 74.1 69.8 83.2 0 0.05 0.020.1 1:00 27 24.8 26.6 22.6 68.4 73.8 71.8 83 0.03 0.05 0.06 0.09 1:30 27.2 24.8 26.5 22.6 68.1 73.3 72.2 82.7 0 0.05 0.03 0.11 2:00 27.2 24.526.5 22.4 67.8 72.9 71.9 82.8 0 0.06 0.02 0.1 2:30 27.1 24.5 26.4 22.2 68.4 72.6 72.3 82.5 0 0.05 0.03 0.07 3:00 27 24.5 26.3 22.1 68.4 72.5 72.182.5 0 0.05 0.02 0.11 3:30 27 24.3 26.3 22.1 68.3 72.5 72.3 82 0 0.05 0.03 0.07 4:00 26.8 24.3 26.3 22 68.9 72.4 72.4 82 0.05 0.06 0.06 0.0:30 26.6 24.2 26.2 22.2 69 73.5 72.6 82 0 0.05 0.05 0.07 5:00 26.6 24.3 26.2 22.2 68.9 72.8 72.8 81.2 0.08 0.07 0.1 0.08 5:30 26.7 24.2 26.222.2 68.8 72.5 72.3 82.3 0.06 0.05 0.08 0.07 6:00 26.6 24.2 26.2 22.2 68.5 73.3 72.3 82.6 0 0.05 0.02 0.07 6:30 26.7 24.2 26.4 22.2 68.7 73.671.7 83.4 0.05 0.06 0.07 0.08 7:00 26.8 24.1 26.5 22.2 68.6 75.3 71.8 84.5 0 0.07 0.03 0.12 7:30 26.8 24.3 26.8 22.7 68.1 75.7 70.3 84.5 0.050.04 0.08 0.1 8:00 26.6 24.2 26.9 22.9 68.3 75.5 68.9 83.3 0 0.05 0.03 0.09 8:30 26.7 24.2 27 22.9 69 75.6 69.4 82.7 0 0.05 0.05 0.08 9:00 26.724.4 26.9 23.2 69.2 76.1 69.4 82.4 0 0.05 0.09 0.12 9:30 26.7 24.6 27.1 23.3 68.6 75.2 68.4 81.8 0.01 0.06 0.1 0.08 10:00 26.7 25 27.6 23.5 6873.5 65.7 78 0.02 0.05 0.12 0.09 10:30 26.8 25.1 28 23.7 68.6 69.4 .6 76.1 0.01 0.04 0.05 0.09 11:00 26.8 25.2 28 24 68.2 70.6 .7 76 0.010.08 0.03 0.14 11:30 26.6 25.3 28.5 24.3 68.4 69.1 63.3 73.6 0.02 0.28 0.04 0.45 12:00 26.6 25.3 28.5 24.4 69.1 70.2 63.1 75.7 0.01 0.04 0.030.06 12:30 26.7 25.6 28.5 24.4 69 65.4 .2 70.1 0 0.05 0.01 0.16 13:00 26.8 25.6 28.6 24.6 69.5 66.3 65.2 71 0.01 0.08 0.02 0.23 13:30 27 25.128.8 25 69.8 61.4 65.6 65.5 0.02 0.07 0.04 0.2 14:00 27.1 25.9 29 24.7 70 66.1 65.4 69.2 0.01 0.03 0.02 0.28 14:30 27.2 25.8 29.2 24.9 70.4 65.5 67.1 0.01 0.08 0.03 0.1 15:00 27.1 25.9 28.6 25 71.4 63.6 68.7 67.8 0.01 0.09 0.06 0.34 15:30 27.1 25.8 28.6 25 72.4 65.6 69.5 67 0.02 0.1

0.05 0.17 16:00 27.2 25.8 28.4 25.4 72.7 61.3 70.4 .4 0.01 0.1 0.04 0.4 16:30 27.2 25.7 28.3 25.1 73.2 61.6 71 .6 0.02 0.05 0.03 0.06 17:0027.1 25.9 28 25.4 73.8 60.6 72.7 62.2 0.01 0.2 0.04 0.34 17:30 27.3 26 27.8 25.1 74.5 61.2 74.1 .8 0.02 0.03 0.03 0.15 18:00 27.3 25.7 27.625 73.9 61.7 75 .6 0.03 0.03 0.05 0.13 18:30 27.3 25.7 27.5 24.8 73.9 65.3 76.4 67.4 0.02 0.07 0.06 0.13 19:00 27 25.9 26.9 24.7 78 66.5 80.570.4 0.01 0.06 0.05 0.09 19:30 26.8 25.9 26.5 24.8 80.8 68.8 84.3 72.7 0.01 0.07 0.09 0.23 20:00 26.8 25.9 26.4 24.7 80.2 69.3 84.3 74.5 0.020.04 0.1 0.11 20:30 26.8 26 26.5 24.6 79.8 69.7 83.6 75.3 0.01 0.06 0.06 0.15

21:00 26.8 26 26.4 24.6 80 70.3 83.5 75.6 0 0.06 0.04 0.11 ⿊球温度记，电⼦微风仪：定时记录观察指针，并记录数据。⿊球温度

时间316⿊球温度430⿊球温度21:00 25.5 27.421:30 26.1 27.822:00 24.5 27.622:30 24.5 28.323:00 24.4 28.123:30 24.4 27.70:00 24.2 27.60:30 24.3 28.11:00 24.3 27.61:30 24.1 27.62:00 24.1 27.72:30 24.2 27.43:00 23.9 27.33:30 24.1 27.:00 24.1 27.24:30 24.0 27.15:00 24.0 27.35:30 23.9 27.16:00 23.9 27.16:30 23.9 27.37:00 24.0 27.37:30 24.3 27.18:00 24.2 27.48:30 24.3 27.39:00 24.4 27.39:30 24.7 27.310:00 25.0 27.310:30 25.1 27.511:00 25.2 27.411:30 25.5 27.112:00 25.6 27.212:30 25.6 27.213:00 25.7 27.413:30 25.9 27.8

14:00 25.8 27.614:30 25.9 27.615:00 26.0 27.615:30 25.9 27.516:00 25.6 27.716:30 25.8 27.717:00 26.2 27.617:30 25.8 27.918:00 25.9 27.318:30 25.8 27.819:00 25.7 27.419:30 25.7 27.320:00 25.5 27.320:30 25.6 27.22、数据分析对⽐A、430内部对⽐430室内温湿度曲线图430外墙内表⾯温湿度折线图

430室内温湿度折线图

430室内温度与外墙内表⾯温度对⽐

430室内湿度与外墙内表⾯湿度对⽐

430室内风速与窗台风速对⽐

430 的⿊球温度数据B．316与430的对⽐

室内温度对⽐

窗台处的温度对⽐

室内湿度对⽐

窗台处湿度对⽐

C、⿊球温度对⽐

D、⽤ecotect软件分析后得到的结果

正常情况下的采光分析采光与照明分析（⼈⼯照明度）风速与室外温度线室外温度风速

武汉市⼀年中宿舍的通风得热图⼗、结论1、关于风的分析13栋 9栋

由上⾯的表中可以看出430的风速很⼩，⼀个原因是由于建筑的本⾝布局有关，由图中可以看出，在13栋的南⾯有漩涡区，所以13栋内的房间得到的风⽐9栋要⼤。2、关于室内的温湿度

由于两个宿舍均处在北向，所以温度都很⾼，⽽当空⽓温度较⾼并接近⼈的体温时，则对流、辐射作⽤⼤为减弱，⽽出汗蒸发作⽤加强，这时如果⼤⽓风速较⾼，相对湿度⼜较⼩，有利于蒸发散热，则⼈并不感到过热和不适；如果空⽓温度超过⼈的体温，空⽓⼜静⽌不动（由上述的数据可以得知430的风速很⼩），则对流、辐射将停⽌，⼈体仅靠出汗蒸发散热，倘若空⽓相对湿度再很⼤（430的湿度相对⽐较⼤），蒸发散热也处于困难状态，这时，⼈体反⽽要吸收空⽓中的热量。这就是为什么430宿舍在夏天的时候室内的温度总是⽐楼道的温度⾼2⾄3摄⽒度。⽽由于430的风速⼩于316的风速，所以430的温度与湿度均⾼于316。3、关于外墙内表⾯的温度的分析

由数据可以看出在晚上的时候室内的温度要⾼于外墙内表⾯的温度，⽽到了⽩天的时候，室内的温度低于外墙内表⾯的温度，主要是因为外墙的隔热性能不是很好。⽽有数据中可以看出430的温度明显⾼于316，这是因为我们的楼层要⾼于316，还有就是建筑的布局影响了风速，从⽽影响到了温度。⼗⼀、改进措施

1、改造建筑的隔热层，使得其隔热效果达到最佳状态。2、使⽤有效的建筑材料，⽤来改善我们宿舍内的环境，⽤来减少室内的辐射温度，从⽽降低室内温度。

3、增加各个楼栋之间的绿化覆盖率，从⽽改善建筑周围的环境。

⼗⼆、⼩结与⼼得

1、在此次试验中我明⽩了平时再设计中经常会忽视了建筑的真正所需要我们关注的东西，例如建筑的材料，结构，以及建筑的空间的划分与布局，不应该把过多的时间都花费在建筑的外型上，有时候为了追求独特的建筑外形，⽽破坏了建筑的结构等⼀些更重要的东西。

2、学习利⽤软件来帮我们分析数据，从⽽更好地辅助我们的建筑设计。

3、此次实验以⼩组为单位，⼩组成员既要有分⼯⼜要合作。这锻炼了我们团队合作的意识和能⼒。同时团队合作能够很好地提⾼⼯作效率，⼩组成员的讨论⼜能集思⼴益，往往能得出许多有价值的结论，这也凸显出团队合作的重⼤意义，告诉我们以后要善于合作。