高原寒冷地区建筑室内热环境研究.pdfVIP

中文摘要 摘 要 高原寒冷地区由于其特殊的地理环境和气候条件，冬季的强太阳辐射、高大 气透明度、低室外空气温度使得室内热环境异于平原地区，再加上高原寒冷地区 化石能源贫乏，营造健康、舒适的室内热环境难度更大。目前国内外学者对高原 寒冷地区室内空气温度、湿度、操作温度和PMV 有一定研究，但缺乏不对称辐射 温度、垂直温差等局部热舒适的研究。 本文以拉萨市某办公楼为研究对象，利用实验与CFD 模拟结合的方法，分析 高原寒冷地区室内温度、辐射温度、垂直温差和不对称辐射温度等，为高寒地室 内热环境研究奠定一定研究基础。 首先，将拉萨冬季室外空气温度、空气湿度、太阳辐射和风速与成都（同一 纬度）和北京（同一气候分区）进行对比，凸显高原寒冷地区的气候特殊性，从 而结合建筑环境学相关知识，分析高原寒冷地区独特的气候特征对建筑热过程的 影响，并为CFD 模拟提供数据支撑。 其次，采用现场实测的方法对拉萨市室内热环境进行研究。分别测试了拉萨 某办公楼和某住宅室内热环境参数，以及室外空气温湿度。对比不同楼层、外墙 数的办公室，以及住宅卧室和客厅室内热环境特征。实测数据可为CFD 提供准确 的边界条件和操作环境参数，并验证CFD 模拟的正确性。 随后，在Fluent Airpak 中建立物理模型，根据实验数据设置边界条件，选用 Boussinesq(1877)假设，采用质量守恒和动量守恒方程组、湍流模型、辐射模型， 结合实测数据和当地气象参数，模拟了测试期间的室内热环境，并利用测试数据 对其进行验证。 最后，利用验证的CFD 模型，针对拉萨典型气象年最冷日，将同一气候分区 的北京进行对比，通过计算室内不同点的垂直温差和局部不满意率、室内空气温 度和辐射温度、人体不对称辐射温度，分析室内工作时间内室内热环境特征。 关键词：高原寒冷地区；室内热环境；不对称辐射；CFD 模拟 英文摘要 Abstract Due to its special geographical environment and climatic conditions, alpine region is characteristced by strong solar radiation, high atmospheric transparency, and low outdoor air temperature, which leads to indoor thermal environment different from that in the plain area. In addition, the lack of fossil energy in alpine areas makes it more difficult to create a healthy and comfortable indoor thermal environment. At present, domestic and foreign scholars have some research on indoor air temperature, humidity, operating temperature and PMV in the alpine region, but studies on local thermal comfort such as asymmetric radiation temperature and vertical temperature difference are lacking. In this paper, the office building in Lhasa city is taken as the research object, and the indoor temperature, radiation temperature, vertical