文档介绍：《建筑环境学》课程实验型大作业
姓名: 裴祖峰
学号:2008013178
班级: 建环八
指导老师: 林波荣
指导研究生:王冰冯宁
课题背景
建筑所在地的气候条件和外部环境会通过维护结构影响室内的环境。为了得到良好的室内气候条件以满足人们生活生产需要,必须了解建筑周边微环境的变化规律以及相互作用关系等特性。
建筑周边微环境包括建筑室外空气温度、湿度、风速、风向、太阳辐射等主要气候因素。它们对建筑能耗、人员舒适程度等影响巨大。现行的研究手段多为模拟方法,准确性尚待商榷。
为了增强对建筑微环境的了解,进行实际测试非常有必要。进行实际建筑微环境实验,可以得到建筑微环境的真实情况。通过测量小区内建筑群的布局设计、绿化设计等因素对建筑微环境的影响,可以为后续研究提供数据基础;通过将实际测试结果和软件模拟结果进行比较,可以验证软件运算准确性以及研发相关改进办法。
实验目的
作为建筑环境学的课程大作业,参与此项目中实验目的主要有以下几点:
通过实际测量了解建筑周围微环境的实际情况
在《建筑环境学》课程中,对于影响建筑环境的室外气候,包括大气压力、风、空气温湿度、地温、有效天空温度、降水等因素做了较为详尽的介绍,但是给出的都是一些理论性的概念,对于这些微环境的实际情况,尚不存在一清晰的概念,对于实际环境中这些因素究竟出于一个什么样的水平以及之间是否存在什么联系并不明晰。因此通过进行建筑微环境测试加深对于建筑环境的认知。
了解建筑环境的测试方法
一个学期的《建筑环境学》课程让我对于建筑外环境、热湿环境、空气品质、声环境、光环境有了一个较为系统的认知。但是对于实际中怎么测量这些环境要素并不清楚。
需要测量哪些量来表征环境状况?通过什么仪器进行测量?怎么利用这些仪器?这些都是咱们专业所需要掌握的知识。以建筑微环境测试作为一个契机,解答自己对上述问题的疑惑。
学会通过实验研究问题的方法
要想有更好的专业造诣,我们需要掌握通过实验来分析解决问题的能力。根据所需要探讨的问题设计实验方案,列出实验步骤,做好实验前期准备,进行实际实验,分析
实验数据,根据实验中发现的问题进一步完善改进实验,得出相应结论等。要想得到对问题合理正确的解答,每一步都不容忽视。
图1 FSR-4便携式自动气象站
因此,通过进行建筑微环境测试学****这种分析解决问题的方法,从初步简单的实验做起逐步培养自己设计复杂实验的能力。
实验仪器
本次建筑微环境测试用到的仪器有以下几种:
1、FSR-4便携式自动气象站
1)仪器情况简介
实验中用到的最主要的仪器就是FSR-4便携式自动气象站,仪器照片见图1。
一台便携式自动气象站体型不庞大,但是可以测量的环境因素有很多,包括环境温度、环境湿度、露点温度、风速、风向、光照度、总辐射强度、直接辐射强度、气压、土湿、地温等。在实际测试中,我们测量的因素是环境温度、湿度、风速、风向、总辐射强度以及直接辐射强度。
实验中共利用9台自动气象站,~2m高度处,另外一台置于小区顶层(小区内最高建筑顶层)。设定一起记录时间间隔为1min
人工气象站记录数据范围及数据精度等如下表所示:
要素
分辨率
测量范围
精度
环境温度
℃
-40~80℃
±℃
环境湿度
%RH
0~100%RH
±2%RH
露点温度
℃
-50~80℃
±℃
风向
1°
0~360°
±3°
风速

0~70m/s
±
2)参数测试简介:
自动气象站中集合多种传感器从而达到同时测量多项环境参数的目的。
温湿度测量
图2 温湿度传感器
温湿度传感器与信号电缆线一体化设计,将其固定在防辐射罩内,如图2所示。
之所以安装防辐射罩是为了避免日照辐射作用于传感器导致测量结果出现偏差。但又不能为避免日照辐射而将传感器探头完全密封,否则空气流动导致的对流换热将无法作用,测得结果将与实际环境温度出现很大偏差。
之前的建筑微环境测试中也利用过温度自记仪测量环境温度。为了避免日照辐射的影响,采取的办法是利用高反射率的锡纸对传感器触头进行遮挡,为了避面影响到空气对流的作用,将锡纸搭建成一层凸起,将触头置于凸起下方,从而使得空气流动可以作用到触头上。
这样做的缺点是不方便,因为人为自行用锡纸搭建防辐射层比较麻烦,并且不稳定,易塌陷,影响对流换热,因此采用自动气象站中的传感器更便捷。
图3 TRT-2总辐射表(右侧图为其水平调节小泡)
总辐射强度测量
总辐射强度的测量需再连接上TRT-2总辐射表(见图3所示)进行测量,接收光谱范围为280~3000nm。
从图中可看到总辐射表上方有一半球形透明滤光罩,