許正佳

（皖西學(xué)院 建筑與土木工程學(xué)院，安徽 六安 237000）

高校建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境控制與改善技術(shù)

許正佳

（皖西學(xué)院 建筑與土木工程學(xué)院，安徽 六安 237000）

有效提升室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，營(yíng)造出安全、健康、舒適的生活環(huán)境，能夠有利于人們的工作與學(xué)習(xí)生活，提升工作質(zhì)量與學(xué)習(xí)質(zhì)量.室內(nèi)空氣質(zhì)量與熱環(huán)境對(duì)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量有著重要的影響.本文將針對(duì)高校建筑室內(nèi)熱濕換將控制與處理進(jìn)行相應(yīng)的分析與探索.

高校建筑；室內(nèi)；濕熱環(huán)境；控制與改善

伴隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，人民的生活質(zhì)量不斷地提升，針對(duì)室內(nèi)環(huán)境的熱濕情況開始逐步的進(jìn)行研究與探討，從而有效的改善人民的生活質(zhì)量.尤其是針對(duì)高校學(xué)生來(lái)說(shuō)，無(wú)論是學(xué)生還是教師，百分之九十以上的時(shí)間都是深處在室內(nèi)環(huán)境當(dāng)中，室內(nèi)環(huán)境的冷熱、適度直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與教師的教學(xué)效率，并且對(duì)學(xué)生與教師的身體機(jī)能有著一定的影響作用.在當(dāng)今人們生活水平逐步提高之下，針對(duì)室內(nèi)環(huán)境的舒適度有了更高的要求，尤其是師生對(duì)與室內(nèi)熱濕環(huán)境的關(guān)注度逐步提高.

1 影響室內(nèi)熱環(huán)境的因素

1.1 日照與太陽(yáng)輻射

日照是陽(yáng)光直射到物體表面之上的現(xiàn)象.太陽(yáng)照射的小時(shí)數(shù)是日照時(shí)數(shù).室外熱環(huán)境參數(shù)對(duì)建筑物影響最大原因是太陽(yáng)福射熱.建筑設(shè)計(jì)中最先考慮的內(nèi)容就是建筑物的日照程度與遮陽(yáng)效果，通過(guò)各種合理的方式盡可能的降低太陽(yáng)福射熱，尤其是在建筑外圍護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，盡可能將太陽(yáng)福射熱作為可利用的一種能源，以此達(dá)到節(jié)約能源的目的.

1.2 空氣溫度

表示空氣冷熱程度的物理量就是溫度，是影響氣候的原因之一.氣候冷暖是評(píng)價(jià)不同地區(qū)室外空氣溫度的依據(jù).依據(jù)我國(guó)不同地區(qū)最熱月與最冷月的平均氣溫劃分出我國(guó)的熱工設(shè)計(jì)分區(qū)主.室外環(huán)境溫度對(duì)建筑物的影響內(nèi)容主要有兩個(gè)方面：其一，自然環(huán)境的氣流溫度；其二，建筑周圍環(huán)境對(duì)氣流溫度的整合作用.由于建筑能夠直接影響到周圍空氣的氣流方向，因此建筑的周圍氣流和建筑的上空氣流的方向與強(qiáng)度都有所不同.

1.3 空氣濕度

室外空氣中含水蒸氣量的多少就是空氣濕度.空氣濕度造成各地之間產(chǎn)生不同的氣候差異，直接影響人體機(jī)能的舒適.用空氣中相對(duì)濕度與絕對(duì)濕度這兩個(gè)物理量對(duì)空氣濕度的高低進(jìn)行描述，通常來(lái)說(shuō)，某一個(gè)地區(qū)在一定區(qū)域時(shí)間范圍內(nèi)的空氣絕對(duì)濕度值會(huì)比較穩(wěn)定.空氣中水蒸汽含量與空氣溫度的變化就是相對(duì)濕度，一般情況下，每天中午氣溫是一天中最高的時(shí)候，并且相對(duì)濕度呈現(xiàn)最低趨勢(shì)；當(dāng)氣溫呈現(xiàn)最低水平時(shí)，相對(duì)濕度就會(huì)呈現(xiàn)增長(zhǎng)狀態(tài).在高校建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中，影響建筑材料受潮程度、學(xué)生與教師的舒適度、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的結(jié)露的根本內(nèi)容就是相對(duì)濕度.例如，相對(duì)濕度會(huì)直接影響到高校建筑施工材料的老化速率與熱工性能，并且會(huì)對(duì)學(xué)生與教師的人體汗液蒸發(fā)速率產(chǎn)生一定的影響.

1.4 風(fēng)

氣候?qū)W將空氣中相對(duì)于地面水平方向運(yùn)動(dòng)的一種趨勢(shì)稱為“風(fēng)”.風(fēng)對(duì)建筑物的影響主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方向：其一，冬春之交的旋風(fēng)與夏季的臺(tái)風(fēng)，嚴(yán)重情況下會(huì)對(duì)建筑物造成直接性的破壞；其二，日常生活中必須運(yùn)用到的通風(fēng)換氣，這種風(fēng)能夠有效的促進(jìn)建筑物內(nèi)部的濕熱平衡，為人體帶來(lái)舒適度，提升室內(nèi)空氣質(zhì)量.

2 高校建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境控制與改善技術(shù)

2.1 建筑整體規(guī)劃布局改善

高校建筑在進(jìn)行選址過(guò)程需要充分的考慮到建筑外墻具有抵御冬季嚴(yán)寒、保持室內(nèi)熱量的作用.因此，高校建筑在進(jìn)行選址中需要充分的依照以下兩個(gè)方面的原則：其一，冬季爭(zhēng)取日照.高校建筑在建設(shè)中需要確保冬季采暖目的，保證學(xué)生與教師在建筑物中開展教學(xué)活動(dòng)能夠正常有序的進(jìn)行.因此，需要有效結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況，展開相應(yīng)的建筑活動(dòng).例如在太陽(yáng)能資源豐富的情形下，可以通過(guò)應(yīng)用太陽(yáng)福射對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的改善，這種方式十分的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，有效的提升資源的利用率.另外，高校建筑在進(jìn)行基地的選擇過(guò)程，需要遵循“向陽(yáng)”這一要求.有效確保建筑室內(nèi)能夠得到充足的光照，提升高校建筑物內(nèi)部的采光效果.其二，減少建筑的熱量損失.第一，高校在建筑基地過(guò)程中，確保基地具有朝陽(yáng)性，并且一定要保證建筑基地具有一定的平坦程度，不能將建筑設(shè)置在具有凹形的基地上.因?yàn)榘夹位啬軌虍a(chǎn)生生寒冷氣流的沉積，形成“霜洞”效應(yīng)，使高校建筑的熱量大量損失.第二，對(duì)高校建筑周圍的建筑組群進(jìn)行合理設(shè)置，防止冬季寒風(fēng)在局部范圍之內(nèi)的流速增加，在高校建筑周圍形成較強(qiáng)的風(fēng)壓，對(duì)高校圍護(hù)結(jié)構(gòu)造成一定的影響.通過(guò)添加窗、墻的以此提升風(fēng)力滲透性能，增大室內(nèi)采暖負(fù)荷.第三，高校建筑選址時(shí)還需要考慮到冬季雨雪堆積問(wèn)題，合理處理基地中的溝槽，防止因處理不當(dāng)造成冬季雨雪的堆積現(xiàn)象.因?yàn)?，雨雪融化過(guò)程會(huì)帶走大量熱量，降低建筑外環(huán)境溫度因此被降低，使圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫負(fù)擔(dān)加重，對(duì)高校建筑室內(nèi)熱環(huán)境具有不利影響.

2.2 建筑的體形和建筑的朝向

其一，高校建筑體形建筑體形加強(qiáng)對(duì)熱環(huán)境和節(jié)能設(shè)計(jì)是十分重要的.確保高校建筑在設(shè)計(jì)中與其他建筑物設(shè)計(jì)的其他條件相同的情況下，建筑體積相同，并且具有較小的外露面積，以此降低高校建筑的熱損耗.因此，高校建筑在滿足空間要求的情況下，降低建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外漏面積.其二，高校建筑物室內(nèi)的朝向在寒冷地區(qū)時(shí)，對(duì)室內(nèi)環(huán)境的舒適度與衛(wèi)生條件有著重要影響作用的就是“陽(yáng)光”.為此，高校建筑物一定確保內(nèi)部的每一個(gè)房間都是朝陽(yáng)方向.其三，高校建筑室內(nèi)的通風(fēng)與建筑物的朝向有著密不可分的關(guān)系，室內(nèi)朝向直接決定著室內(nèi)是否有充足的風(fēng)源.因此，高校建筑物在進(jìn)行在進(jìn)行朝向設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分的與高校所在地區(qū)的主導(dǎo)風(fēng)向結(jié)合，確保建筑室內(nèi)的良好通風(fēng).另外，還需要考慮到冬季的風(fēng)是否會(huì)對(duì)室內(nèi)的熱能造成損耗，以此確保高校建筑室內(nèi)不斷能夠有良好的通風(fēng)換氣的功能，而且極大程度上降低室內(nèi)熱能的損耗.

2.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫蓄熱改善技術(shù)措施

針對(duì)原有建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，針對(duì)外墻的傳熱系數(shù)、屋面的傳熱系數(shù)、周邊地面的傳熱系數(shù)進(jìn)行了解，都需要充分的結(jié)合《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定限值要求.通過(guò)加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫蓄熱性能，以此對(duì)外墻的傳熱性能、屋面的傳熱性能、周邊地面的傳熱性能進(jìn)行合理改善.其一，外墻構(gòu)造.考慮到建筑需要具備充分陽(yáng)光，可以通過(guò)對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以此讓室內(nèi)具有一個(gè)相對(duì)平衡性的溫度.然而，內(nèi)部保溫構(gòu)日溫差最大，因此對(duì)建筑物溫度的穩(wěn)定性影響極大程度的影響，并且外保溫與夾芯保溫的日溫差小.為了消除熱橋部位的對(duì)外墻構(gòu)造的影響，防止熱橋內(nèi)表面局部結(jié)露，需要在外墻利用溫保溫構(gòu)造.其二，屋面構(gòu)造.屋面依舊利用倒置式的保溫屋面，這種倒置式屋面構(gòu)造簡(jiǎn)單、能夠消除冷熱橋的影響、防水層受到保護(hù)、避免浪費(fèi)、防止建筑內(nèi)部熱應(yīng)力、有效避免紫外線對(duì)防水層所產(chǎn)生的破壞.為了使高校建筑能夠達(dá)到《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》這一標(biāo)準(zhǔn)性的熱工要求，高校建筑需要積極的改善建筑方案，確保在原來(lái)建筑基礎(chǔ)上對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，提升建筑外圍保溫層厚度，增強(qiáng)高校建筑的保溫性能.其三，熱橋的處理.高校建筑物需要滿足抗震與構(gòu)造的相關(guān)要求，因此需要對(duì)外墻多個(gè)位置利用混凝土或是金屬性的柱、梁、板等多種材料進(jìn)行連接形穿插.這一系列的材料具有較大的導(dǎo)熱系數(shù)，因此在保溫隔熱性能方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有的保溫隔熱部分性能，以此造成室內(nèi)熱能從這些材料中流失，在建筑工程上被稱為“冷熱橋”.

2.4 適宜的被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖策略

高校建筑在建筑發(fā)展中最經(jīng)濟(jì)、最直接的方式就是向自然索取熱量，通過(guò)利用太陽(yáng)能來(lái)達(dá)到采暖功效.近些年來(lái)，伴隨著人民知識(shí)體系的不斷豐富，太陽(yáng)福射能已經(jīng)成為眾人所熟知的一種無(wú)限能源，并且這種能源不但沒(méi)有任何的污染，而且十分的廉價(jià).利用太陽(yáng)能在高校建筑施工中進(jìn)行采暖技術(shù)的使用，能夠極大程度的改善高校建筑室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量，降低能源消耗，維護(hù)生態(tài)環(huán)境的平和.通過(guò)建筑朝向與周圍環(huán)境進(jìn)行合理布置，巧妙處理外部形體與內(nèi)部空間，使建筑能夠通過(guò)通過(guò)自然的讓使對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行收集、整合與保存，這就是被動(dòng)式太陽(yáng)能在高校建筑中的應(yīng)用.這種被動(dòng)式的太陽(yáng)能與主動(dòng)式的太陽(yáng)房相比較起來(lái)造價(jià)更低，并且維護(hù)方便.因此，在高校建筑施工中需要充分的利用被動(dòng)式太陽(yáng)能的采暖方式，以此降低建筑的施工造價(jià)，提升對(duì)高校建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境的控制能力.

伴隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，教育體系的不斷普及，幾年來(lái)高校逐步的擴(kuò)大招生范圍，高校建筑數(shù)量也隨之增加.提升高校建筑質(zhì)量，改善高校建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境，是當(dāng)代高校建筑發(fā)展中需要面臨的重要問(wèn)題.通過(guò)有效改善高校建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境能夠?yàn)榻處熍c學(xué)生提供良好的工作環(huán)境與學(xué)習(xí)環(huán)境，提升教師的教學(xué)效率與學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.另外，在針對(duì)高校建筑中需要合理的利用太陽(yáng)能，提升資源的利用率，降低能源的消耗，為師生營(yíng)造優(yōu)質(zhì)的教學(xué)環(huán)境.

〔1〕李百戰(zhàn),丁勇,劉紅,李楠,冀志江,李海建,王馨,張群力,王智超,袁濤,孫國(guó)林,薛平,韓晉民.建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境控制與改善關(guān)鍵技術(shù)研究[J].建設(shè)科技,2011（23）:34-38.

〔2〕丘琳,竇承江.改善建筑室內(nèi)熱環(huán)境[J].住宅科技,1994（09）:43-44.

〔3〕趙怡,李崢嶸,陶希睿,孫佳利.建筑中庭對(duì)上海圖書館冬季室內(nèi)熱環(huán)境影響[J].建筑熱能通風(fēng)空調(diào),2016（07）:88-90+75.

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〔5〕鞠振河.新能源新光源綠色照明示范工程在大學(xué)校園中的應(yīng)用 [J].沈陽(yáng)工程學(xué)院學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版),2013（03）: 201-206.

TU201

A

1673-260X（2017）07-0074-02

2017-04-08

皖西學(xué)院校級(jí)青年項(xiàng)目(WXZR1506)