大气层对各波段太阳辐射的吸收作用

① 超短波： X射线和其它一些超短波射线在通过电离层时，被O2、 N2及其它大气成分强烈吸收。

② 短波： 受天空中的各种气体分子、尘埃、微小水珠等质点的散射，使得天空呈现蓝色； 紫外线被大气中的臭氧所吸收。

③ 长波：被CO2和水蒸气等温室气体所吸收。 ④ 剩下的： 可见光＋近红外线。 室外气温

1、定义：指距地面1.5m高，背阴处的空气温度。 2、影响地面附近空气温度的因素

（1）入射到地面上的太阳辐射热：起着决定作用。 ——空气对短波辐射几乎是透明体，不能直接吸收太阳辐射热。

——地表面以导热、对流和长波辐射形式进行热交换而被加热或冷却??以对流为主。 (2)地面的覆盖面，不同地形 (3)大气对流(例:西伯利亚寒流) 有效天空温度

1、大气逆辐射：大气层对地面的投入辐射。大气层吸收10％以上的太阳辐射和来自地面的反射辐射，并向地面进行长波辐射（5～8μm及13μm以上）

2、有效天空温度：计算大气逆辐射Qsky ＝ σ Tsky 3、地表有效辐射：地面与大气层之间的辐射换热QR

4

QR＝Qg－Qsky ＝σ (ε Tg4 －Tsky4 ) ε波尔兹曼常数 Tg地表温度 σ地面长波发射率（地面与大气层之间的辐射换热量QR 地面向大气层的辐射能量Qg与大气层向地面的你辐射Qsky之差额）

5、影响因素：① 云量。云量多，Tsky高② 水蒸汽量。水蒸汽量多高，Tsky高③ 海拔。海拔高 ，Tsky低④ 空气温度、地表温度等

7、相关现象① 对室内热环境的影响② 结露、结霜现象的原因

城市风场① 形成原因：大量建筑物对来流风的阻挡② 影响：城市污染情况，城市规划时考虑 小区风场（建筑群内风场）

形成原因1. 建筑物对来流风的阻碍和聚 集作用。2. 小区内太阳辐 射导致各表面 存在温差而形成的自然对流。 不当风场的危害

a. 冬季造成热负荷增加b. 夏季自然通风不良c. 污染物和室外热量不易散发d. 出现旋风，导致垃圾积聚e. 室外高风速影响人员行动、热舒适

风洞效应：高层建筑群内产生的局部高速流动

热岛现象：由于城市地面覆盖物多，发热体多，加上密集的城市人口的生活和生产中产生大量的人为热，造成市中心的温度高于郊区温度，且市内各区的温度分布也不一样。绘制出的等温曲线与岛屿的等高线极为相似，这种气温分布的现象 称为城市热岛现象。 城市热岛的成因

① 自然条件a. 下垫面的的影响：对短波反射率和长波发射率小、蓄热大、储水能力低、蒸发量小。b. 风速：城市风速小，不利于散热c. 云量：市区云量大，大气透明度低，

夜间地面长波辐射散热小，夜间市郊温差比白天大② 人为影响：交通、家电、炊事、空调采暖产热

热岛强度① 热岛强度定义：热岛中心气温减去同时间同高度（距地1.5 m高处）附近郊区的气温的差值。单位：℃② 趋势：城市规模越大，人口越多，热岛强度越强；家用空调的普及和车辆的剧增导致近年热岛强度增加。 城市热岛对逆温层的增强作用

上层的空气层受城市的排热的影响，白天升温较高，进入夜间，贴近地面的空气温度下降，形成“逆温层”。加剧了城市的污染程度。

热岛影响所及的高度称为混合高度，与热岛强度有关，在大城市可达500m高，小城市约为50m。高度内的空气易于对流混合，但上部逆温层大气呈稳定状态而不扩散，使各种污染物都被封闭在热岛中。

得热某时刻在内外扰作用下进入房间的总热量叫做该时刻的得热。房间的范围：围护结构内表面包络的范围，包括室内空气、室内家具以及围护结构内表面。或者说得热就是在外部气象参数作用下，由室外传到外围护结构内表面以内的热量，或者是室内热源散发在室内的全部热量（包括通过对流进入到室内空气以及通过辐射落到围护结构内表面和室内家具的热量。）

标准太阳得热量SSG定义:以某种类型和厚度的玻璃作为标准透光材料,取其无遮挡条件下的太阳辐射得热量.

遮阳系数Cn :设置了遮阳设施后通过透光外围护结构太阳辐射得热量与未设置遮阳设施时的太阳辐射得热量的比值。反映遮阳设施对太阳辐射得热的影响.

遮挡系数Cs :太阳辐射通过某种玻璃或透光材料的实际太阳得热量与SSG的比值. 反映玻璃本身对太阳辐射的遮挡作用。

HG wind , sol = ( SSG Di X s + SSG dif )C s C n X wind Fwind

空气渗透定义:由于室内外存在压力差,导致室外空气通过门窗缝隙和围护结构上的小孔进入室内的现象，即无组织进风。

冷负荷：定义：维持室内空气热湿参数在一定要求的范围时，在单位时间内从室内除去的热量。

组成：包括显热负荷和潜热负荷两部分。如果把

潜热负荷表示为单位时间内排除的水分，则又可称作湿负荷。

热负荷：定义：维持室内空气热湿参数在一定要求的范围时，在单位时间内向室内加入的热量。

组成： 包括显热负荷和潜热负荷两部分。如果

只控制

室内温度，则热负荷就只包括显热负荷。 负荷与得热的关系

① 潜热得热、渗透空气得热： 立刻成为瞬时冷负荷② 通过围护结构导热、通过玻璃窗日射得热、室内显热源散热 a. 对流得热部分立刻成为瞬时冷负荷

b. 辐射得热部分先传到各内表面，再以对流形式进入空气成为瞬时冷负荷，因此负荷与得热在时上存在延迟。③ 冷负荷与得热有关，但不一定相等 对流得热

通过非透光围护结构的导热量＋本壁面获得的日射得热 ＝ 壁面对流换热Qwall,cond＋本壁面向其他壁面的长波辐射＋本壁面向热源的辐射

通过透光围护结构的导热量＋本壁面吸收的通过玻璃本身的日射得热

＝ 壁面对流换热＋本壁面向其他壁面的长波辐射＋本壁面向热源的辐射

室内热源总得热＝ 室内热源对流得热＋向室内表面的长波辐射＋向室内表面的短波辐射 空调建筑可采用哪些节能措施？

1. 适当降低或提高室内设定温度2. 改善建筑热工性能，增大围护结构热阻（相变墙体）3. 合理设计建筑形体、朝向、窗墙比和密封性 等4. 充分利用自然能源：自然通风、太阳房5. 空调系统优化设计、运行管理。 稳态计算法

1. 定义：不考虑建筑物以前时刻传热的影响，只采用室 内外瞬时温差或平均温差，与围护结构的传热系数、传热面积的积，求负荷值。 Q＝KF（Ta,out –Ta,in） 2. 特点① 简单，可手工计算② 采用瞬时室外温度时，未考虑围护结构的蓄热性 能，计算结果偏大。

应用条件① 蓄热小的轻型简易围护结构② 室内外温差平均值远远大于室内外温度的波动值。

谐波反应法：任何一连续可导曲线均可分解为正(余)弦波之和。把外扰分解为正弦波，分别求出每个正弦波外扰的室内响应，并进行叠加。

反应系数定义：反应系数的大小即反应了某一项 因素对某时刻负荷大小的影响程度。

代谢率：人体新陈代谢反应过程中能量释放的速率. 基础代谢率:未进早餐前，保持清醒静卧半小时，室温条件维持在18￣25℃之间测定的代谢率：46 W/m2