高校建筑室內熱濕環境控制與改善技術

許正佳

（皖西學院 建筑與土木工程學院，安徽 六安 237000）

高校建筑室內熱濕環境控制與改善技術

許正佳

（皖西學院 建筑與土木工程學院，安徽 六安 237000）

有效提升室內環境質量，營造出安全、健康、舒適的生活環境，能夠有利于人們的工作與學習生活，提升工作質量與學習質量.室內空氣質量與熱環境對室內環境質量有著重要的影響.本文將針對高校建筑室內熱濕換將控制與處理進行相應的分析與探索.

高校建筑；室內；濕熱環境；控制與改善

伴隨著社會科學技術的不斷進步與發展，人民的生活質量不斷地提升，針對室內環境的熱濕情況開始逐步的進行研究與探討，從而有效的改善人民的生活質量.尤其是針對高校學生來說，無論是學生還是教師，百分之九十以上的時間都是深處在室內環境當中，室內環境的冷熱、適度直接影響到學生的學習效率與教師的教學效率，并且對學生與教師的身體機能有著一定的影響作用.在當今人們生活水平逐步提高之下，針對室內環境的舒適度有了更高的要求，尤其是師生對與室內熱濕環境的關注度逐步提高.

1 影響室內熱環境的因素

1.1 日照與太陽輻射

日照是陽光直射到物體表面之上的現象.太陽照射的小時數是日照時數.室外熱環境參數對建筑物影響最大原因是太陽福射熱.建筑設計中最先考慮的內容就是建筑物的日照程度與遮陽效果，通過各種合理的方式盡可能的降低太陽福射熱，尤其是在建筑外圍護的結構設計中，盡可能將太陽福射熱作為可利用的一種能源，以此達到節約能源的目的.

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.氣候冷暖是評價不同地區室外空氣溫度的依據.依據我國不同地區最熱月與最冷月的平均氣溫劃分出我國的熱工設計分區主.室外環境溫度對建筑物的影響內容主要有兩個方面：其一，自然環境的氣流溫度；其二，建筑周圍環境對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生不同的氣候差異，直接影響人體機能的舒適.用空氣中相對濕度與絕對濕度這兩個物理量對空氣濕度的高低進行描述，通常來說，某一個地區在一定區域時間范圍內的空氣絕對濕度值會比較穩定.空氣中水蒸汽含量與空氣溫度的變化就是相對濕度，一般情況下，每天中午氣溫是一天中最高的時候，并且相對濕度呈現最低趨勢；當氣溫呈現最低水平時，相對濕度就會呈現增長狀態.在高校建筑室內設計中，影響建筑材料受潮程度、學生與教師的舒適度、外圍護結構內表面的結露的根本內容就是相對濕度.例如，相對濕度會直接影響到高校建筑施工材料的老化速率與熱工性能，并且會對學生與教師的人體汗液蒸發速率產生一定的影響.

1.4 風

氣候學將空氣中相對于地面水平方向運動的一種趨勢稱為“風”.風對建筑物的影響主要表現在以下兩個方向：其一，冬春之交的旋風與夏季的臺風，嚴重情況下會對建筑物造成直接性的破壞；其二，日常生活中必須運用到的通風換氣，這種風能夠有效的促進建筑物內部的濕熱平衡，為人體帶來舒適度，提升室內空氣質量.

2 高校建筑室內熱濕環境控制與改善技術

2.1 建筑整體規劃布局改善

高校建筑在進行選址過程需要充分的考慮到建筑外墻具有抵御冬季嚴寒、保持室內熱量的作用.因此，高校建筑在進行選址中需要充分的依照以下兩個方面的原則：其一，冬季爭取日照.高校建筑在建設中需要確保冬季采暖目的，保證學生與教師在建筑物中開展教學活動能夠正常有序的進行.因此，需要有效結合當地具體情況，展開相應的建筑活動.例如在太陽能資源豐富的情形下，可以通過應用太陽福射對室內熱環境進行相應的改善，這種方式十分的經濟實惠，有效的提升資源的利用率.另外，高校建筑在進行基地的選擇過程，需要遵循“向陽”這一要求.有效確保建筑室內能夠得到充足的光照，提升高校建筑物內部的采光效果.其二，減少建筑的熱量損失.第一，高校在建筑基地過程中，確保基地具有朝陽性，并且一定要保證建筑基地具有一定的平坦程度，不能將建筑設置在具有凹形的基地上.因為凹形基地能夠產生生寒冷氣流的沉積，形成“霜洞”效應，使高校建筑的熱量大量損失.第二，對高校建筑周圍的建筑組群進行合理設置，防止冬季寒風在局部范圍之內的流速增加，在高校建筑周圍形成較強的風壓，對高校圍護結構造成一定的影響.通過添加窗、墻的以此提升風力滲透性能，增大室內采暖負荷.第三，高校建筑選址時還需要考慮到冬季雨雪堆積問題，合理處理基地中的溝槽，防止因處理不當造成冬季雨雪的堆積現象.因為，雨雪融化過程會帶走大量熱量，降低建筑外環境溫度因此被降低，使圍護結構保溫負擔加重，對高校建筑室內熱環境具有不利影響.

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對熱環境和節能設計是十分重要的.確保高校建筑在設計中與其他建筑物設計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，降低建筑圍護結構的外漏面積.其二，高校建筑物室內的朝向在寒冷地區時，對室內環境的舒適度與衛生條件有著重要影響作用的就是“陽光”.為此，高校建筑物一定確保內部的每一個房間都是朝陽方向.其三，高校建筑室內的通風與建筑物的朝向有著密不可分的關系，室內朝向直接決定著室內是否有充足的風源.因此，高校建筑物在進行在進行朝向設計時，需要充分的與高校所在地區的主導風向結合，確保建筑室內的良好通風.另外，還需要考慮到冬季的風是否會對室內的熱能造成損耗，以此確保高校建筑室內不斷能夠有良好的通風換氣的功能，而且極大程度上降低室內熱能的損耗.

2.3 圍護結構保溫蓄熱改善技術措施

針對原有建筑的圍護結構進行分析，針對外墻的傳熱系數、屋面的傳熱系數、周邊地面的傳熱系數進行了解，都需要充分的結合《嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準》中規定限值要求.通過加強圍護結構的保溫蓄熱性能，以此對外墻的傳熱性能、屋面的傳熱性能、周邊地面的傳熱性能進行合理改善.其一，外墻構造.考慮到建筑需要具備充分陽光，可以通過對建筑圍護結構的設計，以此讓室內具有一個相對平衡性的溫度.然而，內部保溫構日溫差最大，因此對建筑物溫度的穩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外墻構造的影響，防止熱橋內表面局部結露，需要在外墻利用溫保溫構造.其二，屋面構造.屋面依舊利用倒置式的保溫屋面，這種倒置式屋面構造簡單、能夠消除冷熱橋的影響、防水層受到保護、避免浪費、防止建筑內部熱應力、有效避免紫外線對防水層所產生的破壞.為了使高校建筑能夠達到《嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準》這一標準性的熱工要求，高校建筑需要積極的改善建筑方案，確保在原來建筑基礎上對圍護結構進行改進，提升建筑外圍保溫層厚度，增強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造的相關要求，因此需要對外墻多個位置利用混凝土或是金屬性的柱、梁、板等多種材料進行連接形穿插.這一系列的材料具有較大的導熱系數，因此在保溫隔熱性能方面遠遠低于現有的保溫隔熱部分性能，以此造成室內熱能從這些材料中流失，在建筑工程上被稱為“冷熱橋”.

2.4 適宜的被動式太陽能采暖策略

高校建筑在建筑發展中最經濟、最直接的方式就是向自然索取熱量，通過利用太陽能來達到采暖功效.近些年來，伴隨著人民知識體系的不斷豐富，太陽福射能已經成為眾人所熟知的一種無限能源，并且這種能源不但沒有任何的污染，而且十分的廉價.利用太陽能在高校建筑施工中進行采暖技術的使用，能夠極大程度的改善高校建筑室內熱環境質量，降低能源消耗，維護生態環境的平和.通過建筑朝向與周圍環境進行合理布置，巧妙處理外部形體與內部空間，使建筑能夠通過通過自然的讓使對太陽能進行收集、整合與保存，這就是被動式太陽能在高校建筑中的應用.這種被動式的太陽能與主動式的太陽房相比較起來造價更低，并且維護方便.因此，在高校建筑施工中需要充分的利用被動式太陽能的采暖方式，以此降低建筑的施工造價，提升對高校建筑室內熱濕環境的控制能力.

伴隨著社會的不斷發展，教育體系的不斷普及，幾年來高校逐步的擴大招生范圍，高校建筑數量也隨之增加.提升高校建筑質量，改善高校建筑室內熱濕環境，是當代高校建筑發展中需要面臨的重要問題.通過有效改善高校建筑室內熱濕環境能夠為教師與學生提供良好的工作環境與學習環境，提升教師的教學效率與學生的學習效率.另外，在針對高校建筑中需要合理的利用太陽能，提升資源的利用率，降低能源的消耗，為師生營造優質的教學環境.

〔1〕李百戰,丁勇,劉紅,李楠,冀志江,李海建,王馨,張群力,王智超,袁濤,孫國林,薛平,韓晉民.建筑室內熱濕環境控制與改善關鍵技術研究[J].建設科技,2011（23）:34-38.

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

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

〔4〕李晉,陸詩亮.隔熱與亞熱帶體育館的可持續設計研究[J].低溫建筑技術,2008（03）:23-24.

〔5〕鞠振河.新能源新光源綠色照明示范工程在大學校園中的應用 [J].沈陽工程學院學報 (自然科學版),2013（03）: 201-206.

TU201

A

1673-260X（2017）07-0074-02

2017-04-08

皖西學院校級青年項目(WXZR1506)