浅谈外环境对室内环境的影响
浅谈外环境对室内环境的影响
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摘要：随着人们生活水平逐渐提高，对于人们居住的室内环境有了更高的要求，室内环境与人们生活息息相关，合理控制室内环境能对人们身体健康、高效的工作或学习造成直接影响。室内环境为建筑外环境、建筑声环境、建筑光环境、室内空气品质、室内热湿环境等因素共同控制和影响。通过学习建筑环境学和试验测量、得出结论。为人们营造更好的室内环境提出正确的建议和意见。
关键字：外环境，影响，改进措施。
引言：在高速发展的现代社会中，工程师、工人等为人类的进步做出了巨大的贡献。与此同时，也给人们的居住环境带来了一些不利影响。比如：光污染、声污染、室内化学污染等严重
影响着人们的健康和舒适。如何有效利用自然资源，又不造成对人们居住的健康和舒适性？自然而然成为当今世界的一大焦点。
一、外环境对室内环境的影响
通过学习课本、查阅资料，我们知道，建筑的功能是在自然环境不能保证令人满意的条件下，创造一个微环境来满足居住着的安全与健康及生活生产过程的需要。建筑物所在地的气候条件和外部环境，会通过围护结构直接影响室内的环境。外环境包括太阳辐射、气温、压强、湿度、降水、风、天空有效温度等。
1、太阳辐射
建筑外环境的形成主要与太阳辐射和人类生产生活（人类对自然的改造）有关。太阳辐射是指太阳向宇宙空间发射的电磁波和粒子流。太阳表面不断以电磁辐射形式向宇宙空间发射出巨大的能量，地球接受的太阳辐射能约为1.7×1014kW。太阳辐射不仅对地球的宏观气候和微观气候有决定性影响，而且对建筑物的热环境、光环境也有着直接影响。
2、天空有效温度
大气吸收的能量及吸收的地面反射辐射，使大气具有一定温度，并向地面进行长波辐射。此时大气温度为有效天空温度。有效天空温度不仅与气温有关，还与大气中的水蒸气含量、云量及地面温度等有关。
3、气温
温度是表示物体冷热程度的物理量，室外温度（一般指距地面高 1.5m、背阴处的空气温度为主）是由与地表面以导热、对流和长波辐射形式进行热交换而被加热或冷却所致。空气对短波辐射几乎是透明体。它受到入射到地面上的太阳辐射量，地面的覆盖面和大气的对流作用这三个因素共同影响。一天中温度有一个最大值和一个最小值，最大值出现在下午14点左右，最小值出现在日出前后。
4、压强
地球表面覆盖有一层厚厚的由空气组成的大气层。在大气层中的物体,都要受到空气分
子撞击产生的压力,这个压力称为大气压力。空气的所有参数均受压强的影响。在重力场中，空气的分子数随高度的增加而呈指数减少，所以气压大体上也是随高度按指数降低的。由于
密度与大气压力成反比，因此冬季的大气压力比夏季高。气压的多年平均值随纬度的分布：赤道带为低压带，向南或被逐渐增高，30度到50度最大，称为副热高压带。再往高纬度区气压又下降，于60度到70度最小，南半球的气压下降最为显著。极地地区的气压又有所增加。
5、湿度
空气中实际所含水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度的百分比值,叫做空气的相对湿度。一天中，绝对湿度比较稳定，而相对湿度变化较大。这是由气温的日变化引起的。相对湿度的日变化受到地面性质、水陆分布、季节寒暑天气阴晴等因素的影响。一般是大陆大于海面，晴天大于阴天，夏季大于冬季。相对湿度日变化趋势与气温日变化趋势相反，晴天相对湿度最大点在黎明前后，最低值在午后。在一年中，最热月的绝对湿度大，最冷月的绝对湿度小。
6、降水
从大地蒸发出来的水进入到大气层，经过凝结后又降到地面上的液态或固态水分，称为降水，它受到气温、大气环流、地形、海陆分布的性质及洋流的影响。比如气温，由于寒冷地
区水的蒸发量不大，且冷空气的饱和水蒸气分压力较低，不能包容更多的水气，因此寒冷地区的降水不可能会较大，炙热地区则恰恰相反，当然沙漠地区除外，因为几乎没有水分蒸发。
7、风
如何治理空气污染风是指由于大气压差所引起的水平方向的运动。地表增温不同是引起大气压力差的主要原因，也是风形成的主要原因。地方风是由于地表分布。地势起伏、表面覆盖等地方性条件不同引起的。
室外的太阳辐射、温度、压强、湿度、风速、降水、天空有效温度对室内环境都能起到一定的影响。由于器材限制，对与降水和不同下垫面对室内环境的影响只能做定性的分析。对室内环境对于太阳辐射的影响，我们选择教室的阴面和阳面，运用热线风速仪分别对室内外的温度、压强、湿度、风速进行测量。测量数据见表一：
室内外空气参数
风速（m/s）压强（Pa）温度（℃）相对湿度
阴面室内
1 0.01 -1 21 24.7
2 0.01 -1 20.8 24.6
3 0 -2 20.
4 24.1 室外
1 0.15 -1 19.3 25.9
2 0.24 0 18.8 25.4
3 0.01 1 18.6 26.3
阳面室内
1 0.01 3 21.6 28.1
2 0.02 2 22.4 27.8
3 0 1 22.7 27.6 室外
1 0.05
2 18.6 29.5
2 0.25
3 18.
4 28.3
3 0.9
4 4 18.4 28.4
表一
分析：10月15日，晴，微风，温度16℃到23℃。13日和14日也为晴天，下垫面（草坪、绿荫等）极少。因此降水和下垫面的影响可忽略不计。 运用控制变量法：
1.控制太阳辐射不变（教室的一面近似认为太阳辐射恒定）。选择教室阴面，对数据进行处理取其平均值，见表二：
阴面室内外空气参数
风速（m/s ）
压强（Pa ） 温度（℃） 相对湿度 室内 0.01 -1.3 20.7 24.5 室外
0.13
18.9
25.9
表二
从以上数据可得，当太阳辐射控制一定时，室外的相对湿度、压强和风速均大于室内，而室内温度高于室外温度。
1)由传热学知识可知：温差Δt=|tw-tf|，q=h Δt ，Φ=qA=Ah Δt=Δt/（1/hA)，其中的1/hA 称为对流传热热阻 根据φ=-λA*（dt/dx ）计算
其中φ为热流量,λ为导热系数，A 为传热面积，dt 表示微元厚度两面的的温差，dx 表示微元厚度。由于室内温度比室外温度高，导致热量以导热和对流的形式从室内流向室外，从而影响室内环境。
2)由传热学知识可知：在对流换热中分为自然对流换热和强制对流换热，强制对流换热的换热系数h 远大于相同条件下的自然对流换热。因此在风速的作用下，导致室外流体与外墙的换热量更大，热量从室内流向室外，从而影响室内环境。
3)由热值交换原理与设备知识可知：)(*21d d h Q md -=其中md h 为蒸发系数，d 为含湿量，q 为潜热。室内的含湿量小于室外的含湿量，导致热量变化，从而影响室内环境。 4)由热值交换原理与设备知识可知：空气的所有参数均受到温度的影响，压强的变换会导致空气所有参数的变化，如温度、含湿量，焓值水蒸气分压力等。显然也会导致热量的变化，从而影响室内环境。