ISO 7730 标准对P MV 的推荐范围为:-0 .5 ～+0.5,即P MV在该范围内时, 舒适性空调可视为可满足绝大多数人的使用要求 。对于冬季条件下的外区热环境而言, 达到人体热舒适性冷感的下限可视为空调系统的基本目标 , 显然 P MV小于 -0 .5 时空调系统需要供暖以提高热舒适性 。故 PMV 等于 -0 .5 可以认为是内外区分界比较合理的指标 。
2 外区 PMV 计算
下面以广州、上海和北京 3 个办公商业建筑较为集中的城市分别作为夏热冬暖地区、夏热冬冷地区和寒冷地区的代表进行模拟计算和分析 。相关的气象参数和室内设计参数见表 1。假定研究的对象为一平面尺寸为 45 m ×45 m的高层写字楼 ,层高 4 m ,外窗为全透明玻璃幕墙 ,窗墙面积比为 0 .7, 体形系数为 0 .4 。结构类型为框架核心筒结构,核心筒尺寸为 15 m ×15 m ,办公区为全开放式大开间, 进深为 15 m , 按照文献[ 1]3 .3.2.6 节要求 , 内区和外区应分设系统 。根据GB 50189 —2005 《公共建筑节能设计标准》中对夏热冬冷地区围护结构热工性能的最低要求 ,可得围护结构传热系数均为 2 .05 W/(m 2 ·K) 。根据式
围护结构传热系数设定为2 .05 W/(m·K),PMV 达到-0 .5 时,不同城市建筑与窗户的距离分别为:广州0.6 m, 上海3 .6 m ,北京4 .9 m。以上数据也可认为是该建筑物在不同地区的外区进深, 可见在围护结构传热系数相同的前提下, 建筑物的外区进深随室外温度的下降而加大 。从上述数据可以看出, 广州市由于冬季室外温度较高, P MV小于-0.5的区域进深仅为0 .6 m ,且最不利处的P MV 为-0 .54 ,所以基本上可不设供暖的外区;上海市由于冬季室外温度较低, P MV小于-0.5的区域进深为3 .6 m ,此区域需设供暖的外区,此进深也基本上和实际工程设计中选择3 ～4 m 外区进深相近;北京地区由于冬季室外温度最低, P MV小于- 0 .5 的区域进深达4 .9 m ,此区域也需设供暖的外区 。由于示例中围护结构传热系数设定为 2 .05 W/(m·K),不满足GB 50189 —2005《公共建筑节能设计标准》对北京地区相应建筑物的最低要求, 如把围护结构传热系数调整为1.41W/(m·K),则可满足GB 50189 —2005《公共建筑节能设计标准》对北京市的最低要求。
当围护结构传热系数从2 .05 W/(m·K)提高到1 .41 W/(m·K)后,距窗户距离相同处的温度均有所提高,外区的温度变化范围从17 .6～19 .0℃提高为18 .4～19 .3 ℃;相应的风速也有所降低,风速变化范围从0.09～0.16 m/s降低为0 .07 ～0 .13 m/s。随着围护结构热工性能的提高,室外气温对室内温度的影响逐渐减小, PMV得到整体提高,从而外区进深从4.9 m减小为3.1 m 。这正说明围护结构的节能和热舒适性的改善具有一致性 。
3不同条件下的外区进深
笔者以我国5 种典型气候分区的代表城市为例,在围护结构热工性能满足GB 50189—2005《公共建筑节能设计标准》最低要求前提下, 按照上述计算方法,计算得到各代表城市建筑物空调外区的进深。
【“进深”是什么意思？】

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