内容提要

本书系统、扼要地介绍了建筑热环境的基础知识和在设计上的应用。本书内容上深入浅出，文字简明；

基础部分着重说明物理概念，简化了繁杂的数学推导；应用部分增加了近年来我国颁发的最新规范以及有

关热环境的部分科研成果和实践经验。本书可使读者掌握依据气候条件进行设计、改善室内热环境及节约

建筑能耗的原理与方法。

本书内容有：热环境因素及传热的基本知识，建筑保温与节能，围护结构防潮，建筑防热及建筑日照与

遮阳等。书末附有大量设计使用的参考资料。

目录

第一章 热环境概述

第一节 室外热环境参数及其对建筑设计的影响

一、室外热环境参数

二、建筑热工设计分区

第二节 室内热环境及评价方法

一、室内热环境

二、人的热舒适要求

三、室内热环境综合评价方法

习题

第二章 建筑传热基本知识

第一节 建筑中的热平衡

第二节 辐射换热

一、基本知识

二、两表面之间的长波辐射换热

第三节 对流和表面对流换热

一、自然对流和受迫对流

二、表面对流换热

第四节 导热

一、导热基本方程

二、一维稳定传热

三、一维不稳定传热

四、导热系数及其与材料温度、湿度和密度的关系

习题

第三章 建筑保温

第一节 围护结构保温设计

一、围护结构传热过程、传热量

二、围护结构的传热系数、传热阻

三、围护结构内表面及内部温度计算

四、围护结构的热稳定性——蓄热系数和热情性指标

五、围护结构保温层设置方式

六、地面保温

第二节 建筑保温设计的有关规定

一、围护结构的最小传热阻（低限热阻）

二、经济热阻及建筑节能设计标准中对围护结构传热系数和

居住建筑耗热量指标的规定

第三节 建筑保温综合措施

一、建筑体型、朝向与保温节能

二、减少冷风渗透

三、窗的设置和保温

四、热桥处理

五、利用太阳能采暖

习题

第四章 空气湿度和围护结构防潮

第一节 湿空气的物理性质

一、相对湿度和露点温度

二、湿球温度，空气温湿图

三、室内空气湿度

第二节 围护结构内表面结露及防止

第三节 围护结构内部凝结及防止

一、蒸汽渗透

二、内部冷凝和冷凝量的检验

三、冷凝界面内侧所需蒸汽渗透阻计算

四、防止和控制内部冷凝措施

习题

第五章 建筑防热

第一节 夏季室外热作用的特点及室外综合温度

一、室外热作用

二、室外综合温度

第二节 围护结构夏季隔热评价方法

一、围护结构衰减倍数

二、围护结构的延迟时间

三、内表面最高温度

第三节 围护结构隔热能力的选择和隔热措施

一、隔热能力的选择

二、外墙和屋顶的隔热措施

三、玻璃的隔热

第四节 建筑的自然通风

一、组织自然通风的原则

二、窗口设置对室内气流的影响

三、通风与建筑群的布置

第五节 干热地区的建筑防热

习题

第六章 建筑日照与遮阳

第一节 太阳位置计算方法

一、地球绕太阳运行规律

二、天球图

三、太阳的高度角和方位角

四、太阳时与标准时

第二节 建筑日照间距的确定

一、建筑物日照间距的计算

二、日照间距与建筑布局

第三节 建筑遮阳及遮阳构件尺寸计算

一、遮阳日期及时间的确定

二、建筑遮阳的基本形式

三、遮阳构件尺寸计算

四、遮阳对建筑隔热、通风、采光的影响

第四节 日照图表及其应用

一、正投影日照图和平射影日照图

二、棒影图及其应用

第五节 模型实验——日影仪及其应用

一、日影仪原理及制作

二、日影仪的应用

习题

主要参考书目

附录

附录1－1 全国建筑热工设计分区图

附录1－2 几种气候条件下的传统民居形式

附录2 法定计量单位与习用非法定计量单位换算表

附录3－1 建筑材料热物理性能计算参数

附录3－2 导热系数λ及蓄热系数S的修正系数α

附录4 标准大气压下不同温度时的饱和水蒸汽分压力（Pa）

附录5 几个地区围护结构的室外计算参数

附录6 围护结构传热系数的修正系数（εi）

附录7 几个地区采暖居住建筑耗热量指标及围护结构传热系数限值

附录8 北京（北纬39°57′）太阳位置数据表

附录9 几个地区的平射影日照图

附录10 几种围护结构的传热系数

附录11 建筑热环境名词术语英汉对照表

附录12 基本符号表

太阳辐射在透过大气到地面的过程中又受到大气层中臭氧、水蒸汽、二氧化碳等的吸收

和反射而减弱。其中一部分穿过大气层直接辐射到地面的称直射辐射；被大气层吸收后，再

辐射到地面的称散射辐射。直射与散射之和称总辐射。物体表面在单位面积、单位时间所接

收到的辐射能，一般以辐射照度（E）表示。

具体地区在地面上受到的太阳辐射照度随当地的地理纬度、大气透明度和季节及时间

的不同而变化。气象部门一般可提供各地在不同日期和不同时间在水平面上的总辐射照度，

或分别给出水平面上的直射和散射照度。而建筑物各表面的太阳辐射照度值，则需根据其表

面朝向分别计算出直射和散射分量，有的还要计入经地面反射的反射辐射，才能得出在某一

时间该建筑表面的实际辐射照度。在《民用建筑热工设计规范》（GB50176－93）中给出了我

国主要城市夏季各主要朝向上的太阳总辐射照度，可供设计者参考。

在同一地区，建筑各朝向表面的日辐射照度随季节的变化规律各不相同。图1－2为北纬

40°地区不同月份各朝向总辐射照度的比较，从中可以看到以下特点：

（1）水平面（如平屋顶）在夏季接受到的日辐射照度最大，其值远远超过垂直面的日辐

射照度，即日辐射得热最多。

（2）垂直面辐射得热，朝南的墙面与其他朝向墙面相比，冬季接受的日辐射最多而夏季

的辐射得热又比东、西向为少。

日辐射作用一方面是造成夏季室温过高的重要原因，另一方面又是冬季改善室内热环

境和节省采暖能耗的天然能源，在建筑热工设计中应给予充分注意。

辐射照度的计量单位为“瓦特/平方米”，表示符号为W/m2；也可采用“千焦耳/（平方米

·时）”为计量单位，表示符号为KJ/（m2·h）。

2.室外空气温度和城市热岛现象

室外气温通常是指距地面1.5m高、背阴处的空气温度，影响室外气温的主要因素有太

阳辐射照度、气流状况、地面覆盖情况以及地形等等。其中太阳辐射照度的影响最大，随着辐

射照度的不同，室外气温有明显的年变化和日变化。

在建筑物及人群密集的大城市，由于地面覆盖物吸收的辐射热多、发热体也多，形成市

中心的温度高于郊区，即“城市热岛”现象。以北京市为例：市中心区天安门附近的气温最高，

随着市区的扩展，温度也依次向外递减，如图13为1982年7月份的平均气温。从中可以看

出市区比郊区的平均温度高1.5℃。热岛现象也有着明显的日变化和年变化，一般情况是冬

季强、夏季弱，夜晚强、白天弱。图1－4为1983年1月26日实测的北京市区和郊区温度的日

变化情况，夜间城区与郊区的最大温差已达5℃。

城市热岛现象的存在，使城市里温度较高的空气由于质量较轻而向上升，郊区地面的较

冷空气则从四面八方流向城市，风向都指向热岛中心，上升的空气又从高空回流到郊区而形

成环流，如图1－5。市区热空气携带的一部分烟尘滞留在城市上空，一部分较重的在郊区沉

降，污染地表，因此一般认为在城市规划中应尽量减弱或避免产生热岛现象。