建筑蓄熱與自然通風(fēng)耦合作用下室內(nèi)溫度計算及影響因素分析共3篇

建筑蓄熱與自然通風(fēng)耦合作用下室內(nèi)溫度計算及影響因素分析共3篇建筑蓄熱與自然通風(fēng)耦合作用下室內(nèi)溫度計算及影響因素分析1建筑蓄熱和自然通風(fēng)是兩種較為經(jīng)濟(jì)、環(huán)保且可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)，目前在建筑節(jié)能領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。蓄熱技術(shù)是指將熱量在建筑結(jié)構(gòu)體內(nèi)儲存，用于調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，而自然通風(fēng)是通過建筑自身特性實現(xiàn)自然空氣流通，以達(dá)到室內(nèi)空氣質(zhì)量的改善和室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)。本文將結(jié)合建筑工程實例探討建筑蓄熱與自然通風(fēng)耦合作用下室內(nèi)溫度的計算及影響因素分析。

一、建筑蓄熱和自然通風(fēng)的耦合作用

建筑蓄熱和自然通風(fēng)的耦合作用是指通過蓄熱技術(shù)和自然通風(fēng)技術(shù)的相互輔助達(dá)到室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的目的。當(dāng)室內(nèi)溫度高于室外溫度時，利用建筑結(jié)構(gòu)的蓄熱能力，將白天吸收的熱量儲存在建筑物內(nèi)部，待室內(nèi)溫度下降時，夜晚再釋放出來，以維持室內(nèi)舒適的溫度，同時利用自然通風(fēng)技術(shù)實現(xiàn)室內(nèi)外空氣流通，以加強(qiáng)室內(nèi)外溫差的傳遞，加大室內(nèi)外溫差，從而達(dá)到更好的節(jié)能效果。

二、室內(nèi)溫度計算模型

建筑蓄熱和自然通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用需要建立模型，以對室內(nèi)溫度變化進(jìn)行預(yù)測和控制。下面以某辦公樓為例，簡單闡述室內(nèi)溫度計算模型。

1.建筑模型

模擬模型采用動態(tài)模擬方法，將建筑分成不同的熱量質(zhì)量單元，包括外立面、內(nèi)部墻體、地板、屋頂?shù)?。建筑結(jié)構(gòu)及建筑物功能分布區(qū)域如圖1所示。

2.熱力學(xué)模型

建筑物內(nèi)部能量平衡的表達(dá)式如下:

M×C×T+Qr+Qs+Qh=M×C×T’

其中，M表示熱質(zhì)量，C表示比熱容，T表示初始溫度，T’表示最終溫度，Qr表示日射熱量，Qs表示傳熱量，Qh表示輻射熱量。因此，在計算內(nèi)部溫度時，需要對日射、傳熱和輻射熱量進(jìn)行估算。

3.日射估算

采用經(jīng)驗公式計算日射熱量，公式如下：

Qr=α×A×g×(Tr-Tout)

其中，α為表征日射透過建筑表面的系數(shù)，A為表面積，g為全球輻射量，Tr為房間內(nèi)部表面溫度，Tout為室外溫度。

4.傳熱估算

傳熱可以分為對流傳熱和輻射傳熱兩種，對流傳熱主要受建筑內(nèi)外氣流的作用，輻射傳熱主要由建筑表面的輻射熱量組成。采用經(jīng)驗公式計算傳熱量，公式如下：

Qs=h×ΔT×A

其中，h為傳熱系數(shù)，ΔT為表面溫差，A為表面積。

5.室內(nèi)溫度預(yù)測

室內(nèi)溫度預(yù)測主要建立在經(jīng)驗公式和已知溫度參數(shù)的基礎(chǔ)上，通過計算確定下一時間的室內(nèi)溫度，并根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)室內(nèi)溫度升高到滿足設(shè)定溫度時，蓄熱體系開始儲存熱能，直至室內(nèi)溫度降低至設(shè)定溫度下限，蓄熱體系才開始釋放熱能，以此實現(xiàn)室溫調(diào)節(jié)的目的。

三、影響因素分析

建筑蓄熱和自然通風(fēng)耦合作用下室內(nèi)溫度的影響因素主要包括氣候、建筑結(jié)構(gòu)、室內(nèi)裝修等。下面詳細(xì)分析一下這些因素的影響。

1.氣候因素

當(dāng)室外溫度高于設(shè)定溫度時，日射熱量、傳熱熱量和輻射熱量會影響室內(nèi)溫度變化，影響室內(nèi)溫度的升高速度。同時，氣候的變化，如季節(jié)變化、降雨量、霧霾等因素也會影響建筑蓄熱和自然通風(fēng)的效果。

2.建筑結(jié)構(gòu)因素

建筑結(jié)構(gòu)對建筑蓄熱和自然通風(fēng)的效果有著至關(guān)重要的影響，例如：建筑的墻體、屋頂和地面等，都是能量交換的重要部分，下列是建筑結(jié)構(gòu)因素的影響：

a.墻體和屋頂?shù)慕^熱材料和比熱容等參數(shù)的不同，也會影響房間的熱量儲存和釋放效率。

b.墻體的厚度和熱導(dǎo)率分別會影響墻體的傳熱效率和儲熱效果。

c.開窗面積及方向的不同也會導(dǎo)致自然通風(fēng)的差異，進(jìn)而影響蓄熱體系的效果。

3.室內(nèi)裝修因素

室內(nèi)裝修對室內(nèi)熱量分布也有著重要影響。例如，家具、窗簾、地毯等，都能影響熱量的儲存和釋放。此外，室內(nèi)是否有隔墻、空調(diào)使用等因素也會影響室內(nèi)溫度的變化。

四、結(jié)論

本文簡要介紹了建筑蓄熱和自然通風(fēng)技術(shù)在提高建筑節(jié)能水平中的作用，闡述了建筑蓄熱和自然通風(fēng)耦合作用下的室內(nèi)溫度計算模型，并分析了影響因素。這里強(qiáng)調(diào)一下，建筑節(jié)能需要多種節(jié)能技術(shù)并舉，而蓄熱技術(shù)和自然通風(fēng)技術(shù)正是其中的兩個重要組成部分。因此，做好以上的分析和計算，將有助于建筑蓄熱和自然通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用，并可不斷提高建筑的節(jié)能水平。建筑蓄熱與自然通風(fēng)耦合作用下室內(nèi)溫度計算及影響因素分析2建筑蓄熱和自然通風(fēng)是被廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)的兩種技術(shù)手段。建筑蓄熱是指通過一定方式將建筑的熱量儲存下來，以保證建筑在寒冷季節(jié)保持溫暖。而自然通風(fēng)則是指利用自然風(fēng)力，將室內(nèi)外空氣進(jìn)行交流，以達(dá)到通風(fēng)效果。建筑蓄熱和自然通風(fēng)可以相互作用，提高建筑空間的舒適度，并且降低能耗。本文將從室內(nèi)溫度計算和影響因素兩個方面對其耦合作用進(jìn)行分析。

一、建筑蓄熱和自然通風(fēng)的耦合作用

建筑蓄熱和自然通風(fēng)的耦合作用可以通過增加熱儲存量和調(diào)節(jié)建筑的熱量損失來提高建筑空間的舒適度。當(dāng)太陽能輻射進(jìn)入建筑物內(nèi)部時，建筑物內(nèi)的墻壁和地面會吸收這些輻射。當(dāng)室內(nèi)室溫開始降低時，這些壁面和地面會釋放出熱量以維持溫度，這就是建筑蓄熱的過程。

同時，利用自然通風(fēng)可進(jìn)一步提高建筑蓄熱的效果。自然通風(fēng)可通過墻壁或窗戶通風(fēng)口進(jìn)入室內(nèi)，將室內(nèi)空氣與外部空氣進(jìn)行交換，這樣新鮮空氣能夠進(jìn)入室內(nèi)。通過建筑蓄熱和自然通風(fēng)的耦合作用，建筑物內(nèi)部的溫度能夠更加穩(wěn)定，從而提高了居住者的舒適度。

二、室內(nèi)溫度計算

室內(nèi)溫度計算是建筑蓄熱和自然通風(fēng)耦合作用下的核心問題。室內(nèi)溫度計算需要考慮到建筑物外部環(huán)境、建筑物的熱損失特性、建筑物內(nèi)部熱源與熱負(fù)荷等因素。具體來說，室內(nèi)溫度計算可通過以下步驟進(jìn)行：

1、確定建筑的熱損失系數(shù)

建筑的熱損失系數(shù)是建筑物外部環(huán)境、建筑物的保溫設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計等因素的綜合反映。建筑的熱損失系數(shù)與建筑物的墻壁和屋頂保溫性能有關(guān)，保溫性能越好，熱損失系數(shù)越小。

2、確定室內(nèi)熱源和熱負(fù)荷

室內(nèi)熱源主要包括人員、電器設(shè)備和燈具等，這些熱源會影響室內(nèi)溫度。熱負(fù)荷則是指室內(nèi)需要的加熱或制冷功率，主要由墻壁、地面、玻璃等建筑結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱性質(zhì)以及室內(nèi)外溫度差異等因素決定。

3、建立室內(nèi)溫度模型

室內(nèi)溫度模型是指根據(jù)室內(nèi)熱源、熱負(fù)荷以及建筑物熱損失系數(shù)，建立的一種數(shù)學(xué)模型，用于預(yù)測室內(nèi)溫度變化情況。建筑蓄熱和自然通風(fēng)的效果可以通過室內(nèi)溫度模型來建立。

三、影響因素分析

1、季節(jié)變化

季節(jié)變化是建筑蓄熱和自然通風(fēng)的關(guān)鍵因素之一。冬季室內(nèi)溫度降低，建筑蓄熱和自然通風(fēng)可以減少熱損失，同時保證室內(nèi)空氣質(zhì)量；夏季室內(nèi)溫度升高，建筑蓄熱和自然通風(fēng)可以加強(qiáng)室內(nèi)空氣對流，降低室內(nèi)溫度。

2、建筑結(jié)構(gòu)材料

建筑結(jié)構(gòu)材料是影響建筑蓄熱和自然通風(fēng)的主要因素之一。保溫性能好的材料可以減少熱損失，提高室內(nèi)溫度；而通風(fēng)性能好的材料則可以增加空氣流通，提高空氣質(zhì)量。

3、建筑朝向

建筑朝向也是影響建筑蓄熱和自然通風(fēng)的重要因素。南北朝向的建筑物吸收太陽能輻射相對更少，可減少冬季的熱損失；西面和東面的建筑物則吸收太陽能輻射更多，需要采取更多的措施進(jìn)行建筑蓄熱和自然通風(fēng)，以保持室內(nèi)舒適度。

綜上所述，建筑蓄熱和自然通風(fēng)可以相互作用，提高建筑空間的舒適度，并且降低能耗。室內(nèi)溫度計算和影響因素分析的方法可以在實踐中應(yīng)用，為建筑空間的設(shè)計提供理論依據(jù)。建筑蓄熱與自然通風(fēng)耦合作用下室內(nèi)溫度計算及影響因素分析3建筑蓄熱與自然通風(fēng)耦合作用是一種利用建筑自身特性，實現(xiàn)室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的方法。它的實質(zhì)是將建筑的蓄熱能力與自然通風(fēng)相結(jié)合，通過調(diào)整自然通風(fēng)的量和速度，達(dá)到室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)目的。下面將從室內(nèi)溫度計算和影響因素兩個方面對建筑蓄熱與自然通風(fēng)耦合作用下室內(nèi)溫度進(jìn)行分析。

一、建筑蓄熱與自然通風(fēng)耦合作用下室內(nèi)溫度計算

在建筑蓄熱與自然通風(fēng)耦合作用下，室內(nèi)溫度的計算不僅需要考慮建筑的蓄熱能力和熱損失，還需要考慮自然通風(fēng)的影響。室內(nèi)溫度計算通常采用熱力學(xué)模型，該模型可以通過計算傳遞熱量方程來預(yù)測室內(nèi)溫度的變化。

具體而言，室內(nèi)溫度計算模型包括以下部分：

1.熱平衡方程：Qs=Qh+Qc+Qv；

其中，Qs是建筑物內(nèi)的儲熱量；Qh是室內(nèi)加熱負(fù)荷；Qc是室內(nèi)冷卻負(fù)荷；Qv是通過通風(fēng)和空氣對流帶來的傳熱量。

2.傳熱方程：Q=K×A×(ΔT/h)；

其中，Q是傳熱量；K是傳熱系數(shù)；A是傳熱面積；ΔT是溫度差；h是傳熱介質(zhì)的厚度。

3.通風(fēng)方程：Qv=ρ×Cp×V×(Tin-Tout)；

其中，ρ是空氣密度；Cp是空氣比熱容；V是通風(fēng)量；Tin和Tout分別是室內(nèi)外溫度。

以上三個方程結(jié)合起來，可以計算出室內(nèi)溫度的變化，進(jìn)而選擇適當(dāng)?shù)淖匀煌L(fēng)策略來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。

二、影響因素分析

建筑蓄熱與自然通風(fēng)耦合作用下室內(nèi)溫度的影響因素主要包括建筑的設(shè)計、天氣條件和使用者行為等方面。

1.建筑的設(shè)計

建筑的設(shè)計是影響室內(nèi)溫度的重要因素之一。設(shè)計時需要充分考慮建筑的過渡季節(jié)溫度變化和夏季日照強(qiáng)度等因素，選擇合適的建筑材料和窗戶類型，設(shè)計通風(fēng)口和天窗等設(shè)施，以提高建筑的蓄熱能力和自然通風(fēng)效果。

2.天氣條件

天氣條件是影響室內(nèi)溫度的重要因素之一。在不同的天氣條件下，室內(nèi)溫度的變化也會有所不同。例如，在晴天下，室內(nèi)溫度易升高，而在陰雨天氣下，室內(nèi)溫度較為穩(wěn)定。因此，需要根據(jù)不同的天氣條件適時采取不同的通風(fēng)和溫控策略。

3.使用者行為

使用者行為是影響室內(nèi)溫度的重要因素之一。不同的使用者行為會