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　　上次，我們介紹了德國(guó)兩個(gè)家庭獨(dú)立采暖能耗的情況，說(shuō)明建筑絕熱對(duì)于節(jié)能起著極其重要的作用。但是，在我國(guó)存在一種錯(cuò)誤的偏見(jiàn)，即建筑絕熱的作用只是增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻，使得其傳熱系數(shù)減小、房間的能耗降低；還有人認(rèn)為，外墻外保溫只適用于我國(guó)寒冷的北方。
許多人都有如下的一些體會(huì)：當(dāng)您站在房間冰冷的外墻內(nèi)側(cè)時(shí)，即使這面墻沒(méi)有設(shè)置窗戶(hù)，您仍會(huì)感覺(jué)到有一股冷風(fēng)從您的衣領(lǐng)頸子處沿著脊椎下沉（俗稱(chēng)“穿堂風(fēng)”）；有很多人在安裝了采暖系統(tǒng)后感覺(jué)房間不暖和，總認(rèn)為是設(shè)計(jì)的問(wèn)題、是設(shè)備的問(wèn)題或者是安裝的問(wèn)題，而測(cè)量所得的房間中心溫度為20℃，埋怨道：“房間溫度應(yīng)該達(dá)到25°C，我才不感到冷”，因此業(yè)主經(jīng)常要求施工人員將水溫調(diào)高；有些業(yè)主在安裝了地暖后說(shuō)仍然感到腳冷；還有些業(yè)主說(shuō)：“以前我們家沒(méi)有霉菌，現(xiàn)在安裝了采暖系統(tǒng)后卻發(fā)生了”。
1、穿堂風(fēng)的形成
一個(gè)建筑構(gòu)件的表面溫度，例如墻面或窗玻璃的表面溫度，尤其依賴(lài)于內(nèi)側(cè)室內(nèi)空氣溫度、室外溫度和建筑構(gòu)件的傳熱系數(shù)。熱的室內(nèi)空氣在冷的外墻和窗戶(hù)內(nèi)側(cè)處變涼，因此變重和下沉。墻體絕熱越差時(shí)，墻體附近的空氣冷卻就越厲害，其下降速度則越大。室內(nèi)的空氣是在運(yùn)動(dòng)的。在一定的溫度時(shí)，當(dāng)空氣速度超過(guò)某一個(gè)量，人體感覺(jué)就不舒適了。在夏季，對(duì)電風(fēng)扇的高速空氣流和在自行車(chē)上感受到的迎面風(fēng)，人體感覺(jué)是很舒服的。在空氣溫度低的時(shí)候，有一點(diǎn)空氣運(yùn)動(dòng)的干擾就覺(jué)得不舒服了。
保健專(zhuān)家確定，在20℃至22℃的空氣溫度時(shí)，人還能忍受的空氣速度是0.15至0.2m/s。
氣流的感覺(jué)嚴(yán)重地干擾了舒適性。從熱工學(xué)的角度看，窗戶(hù)是所有房屋構(gòu)件環(huán)節(jié)中最薄弱的。雖然在德國(guó)一個(gè)新式的絕熱玻璃窗具有相對(duì)小的傳熱系數(shù)，該值小于1.1至1.3W/㎡·K，大約相當(dāng)于隔熱窗或復(fù)合玻璃窗傳熱系數(shù)的一半。但是相對(duì)于外墻和樓板來(lái)說(shuō)，傳熱系數(shù)至少還是要高出兩、三倍以上，特別是還有冷風(fēng)通過(guò)窗戶(hù)縫隙滲透。在冬天的后果是相對(duì)于其它的建筑構(gòu)件在玻璃內(nèi)表面溫度下降明顯。因此，溫暖的室內(nèi)空氣在窗戶(hù)面上急劇變涼，這里引起被冷卻的空氣下降。由此造成玻璃的低溫表面吸收輻射熱。為了避免關(guān)鍵性的下降空氣速度過(guò)大，窗戶(hù)的傳熱系數(shù)不可以超過(guò)一定的數(shù)值。這個(gè)值與窗戶(hù)的高度有關(guān)（表1 - 1）。雖然傳熱系數(shù)小于1的窗戶(hù)能夠制造出來(lái)，但是其價(jià)格極其昂貴，還沒(méi)有被市場(chǎng)接受。2、“冷湖”與腳冷

　　變涼的空氣下沉后，分布在地面附近，這個(gè)冷的空氣層不但形成了導(dǎo)致腳冷的“冷湖”，而且也形成了對(duì)散熱器的空氣流動(dòng)（即使空氣溫度為26℃，“冷湖”使人感覺(jué)也不舒適）。之所以將這個(gè)冷的空氣層稱(chēng)為“冷湖”，是因?yàn)槔淇諝獬猎谀抢锍蔀橐粋�(gè)層面，并能像水一樣在地面流動(dòng)。在德國(guó)，測(cè)量在樓板和地面之間的溫差時(shí)有些甚至能達(dá)到16℃！
　　如果增加地暖的加熱管的密度（即增加其長(zhǎng)度），一方面增加管材的消耗量，另一方面增加了水的容積（即增加了壁掛式鍋爐的熱負(fù)荷）；如果提高水溫，一方面使人體感覺(jué)不舒適，另一方面也會(huì)使PE加熱管的壽命縮短。
3、人體的熱平衡和房間空氣的溫度與圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的溫差
　　我們?nèi)梭w在進(jìn)行理想的新陳代謝的作用時(shí)，在變化的外部影響下試圖保持其體溫的恒定。所以，我們必須在體內(nèi)產(chǎn)生熱量、在過(guò)剩時(shí)也排出熱量。這個(gè)事實(shí)對(duì)于創(chuàng)造一個(gè)舒適的環(huán)境有著重要的意義。因?yàn)槿藗兏杏X(jué)供熱（或供冷）舒適的地方，當(dāng)然是既不加速、也不妨礙體溫調(diào)節(jié)的地方。
　　如果我們假設(shè)現(xiàn)在您在閱讀這本雜志，您周?chē)�的空氣溫度�?1°C�？諝鈳缀鯖](méi)有運(yùn)動(dòng)，您是普通的穿著。那么在這種情況下，您發(fā)出的熱量大約相當(dāng)于兩個(gè)60W普通白熾燈泡所放出的熱量。
這個(gè)熱量的一部分，約三分之一，通過(guò)人體熱的皮膚放出、直接熱輻射到圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面上（墻體、窗戶(hù)等）和家具上。
您第二個(gè)三分之一的熱量通過(guò)對(duì)流損失掉，即通過(guò)熱傳輸散發(fā)到室內(nèi)空氣，以及通過(guò)身體（腳掌、手、臀部等）與其他物體表明的接觸發(fā)生的熱傳導(dǎo)散發(fā)熱量。
通過(guò)水的汽化，即通過(guò)呼吸和出汗（排出汽化熱），將您剩下的三分之一熱量散發(fā)到周?chē)�環(huán)境中。
　　經(jīng)科學(xué)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)房間采暖的空氣溫度與圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的溫差≤3℃時(shí)，人體向外輻射的熱量與接受?chē)�護(hù)結(jié)構(gòu)與家具輻射的熱量基本達(dá)到平衡。而當(dāng)其溫差>3℃時(shí)，這個(gè)熱平衡就被破壞掉，或者人體輻射的熱量大于或小于圍護(hù)結(jié)構(gòu)與家具輻射的熱量，前者環(huán)境下感覺(jué)冷，后者環(huán)境感覺(jué)熱，人體感覺(jué)就不舒適。
　　如果通過(guò)提高采暖系統(tǒng)熱水的溫度來(lái)提高空氣的溫度，去抵消因冷的圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面引起的舒適性的干擾，會(huì)增加較大的能耗。這是我國(guó)目前絕大多數(shù)家庭和公共建筑所采用的不得要領(lǐng)的措施。
　　因此，這個(gè)人體熱平衡過(guò)程對(duì)于舒適性的設(shè)計(jì)有著重要的意義：
人們感覺(jué)供熱（或供冷）舒適的地方，必然是既沒(méi)有加速、也沒(méi)有妨礙身體溫度的自然調(diào)節(jié)。
人們感覺(jué)不舒適的地方，一定是由于外部的意外狀況大大地加速或降低了身體熱量正常的散發(fā)。干擾了熱平衡。
4、 結(jié)露與霉菌
　　如果通常的室內(nèi)熱空氣在冷的建筑構(gòu)件表面變涼，構(gòu)件表面會(huì)變潮濕。原因是空氣相對(duì)濕度增加了，在比較冷的圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面結(jié)露。墻體的濕度一方面會(huì)進(jìn)一步降低薄弱的絕熱；另一方面，它又導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面溫度的進(jìn)一步下降。室內(nèi)空氣中越來(lái)越多的水分凝聚在受害的位置。遺憾的是，人們不能立刻看出冷凝水在墻上的生成，因?yàn)槔淠�水是無(wú)色透明的、人們不能通過(guò)墻看到。
　　從“外觀的視覺(jué)效果”看，某些部分的外墻先轉(zhuǎn)變成不易發(fā)覺(jué)的潮濕的面，晚些時(shí)候則可以看到生霉菌的墻面。特別危險(xiǎn)的地方是可能在房間的角落、在踢腳板區(qū)域、或者在櫥柜的后面，那里的溫度特別低。在窗戶(hù)上，由于玻璃的透明，薄薄的一層霧氣剛剛顯示就可以看出冷凝結(jié)露的效果；而當(dāng)人們?cè)诓灰追直媲宄�的墻體上看出時(shí)就太晚了——霉菌發(fā)生了。
　　所以，對(duì)于霉菌的生長(zhǎng)，是由于直接在較冷的表面降低空氣溫度而決定性地提高了室內(nèi)空氣的相對(duì)濕度，霉菌在這種環(huán)境下容易逐漸繁殖。
　　但是，一定的空氣流動(dòng)對(duì)于散熱器熱量的輸送（通過(guò)對(duì)流的熱量分配）是需要的，同樣對(duì)于物質(zhì)的輸送（水蒸氣和有害物質(zhì)的排出）也是需要的。創(chuàng)造一種沒(méi)有空氣流動(dòng)的、推薦幾種所謂的純粹由熱輻射來(lái)達(dá)到的采暖氣氛，這不是目標(biāo)。而且實(shí)際上這種沒(méi)有流動(dòng)的空氣人體也無(wú)法適應(yīng)。在空氣溫度和室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)面的溫度差為2℃時(shí)，微弱的空氣流動(dòng)是不可避免的和明確希望的。
　　如果您通過(guò)改善外墻、地面、樓板和窗戶(hù)的良好絕熱來(lái)提高表面的溫度，那么在空氣溫度保持不變時(shí)，人體和物體由于熱輻射缺失的熱量又降低。減少了在冷表面的室內(nèi)空氣溫度的冷卻。在地面的冷空氣層的形成受到抑制。就不再有穿堂風(fēng)，不再需要額外的熱能，舒適性增加了，又減少了能耗（見(jiàn)表1-2）。

　　傳熱系數(shù)越小、圍護(hù)結(jié)構(gòu)越厚，則絕熱性能越好、表面溫度越高、舒適性增加得越多、采暖費(fèi)用下降得越大、冷凝水的危害就越�。ㄒ�(jiàn)圖1-1和1-2）。
　　每一個(gè)建筑工程設(shè)計(jì)的目標(biāo)都必須盡可能使圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面的溫度接近室內(nèi)空氣的溫度，即兩者的溫差不大于3℃。這個(gè)目標(biāo)應(yīng)該通過(guò)與室外建筑構(gòu)件之間良好的絕熱和不形成熱橋來(lái)實(shí)現(xiàn)。
施工人員的任務(wù)，應(yīng)該向建筑設(shè)計(jì)者和業(yè)主明確說(shuō)明厲害關(guān)系，提出改善的建議。

圖1-2 由于改善了絕熱，在外墻的墻角處表面溫度提高。

要避免以上所提到的采暖不舒適感，采暖設(shè)計(jì)者需要注意的是：
⑴.調(diào)節(jié)空氣流動(dòng)，均勻的通風(fēng)可以到達(dá)房間的深處。
⑵.空氣速度不要超過(guò)0.1 – 0.15m/s，以便于在較低的室內(nèi)溫度時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生不適。
建議采用下列措施，就可以實(shí)現(xiàn)這樣的沒(méi)有穿堂風(fēng)、但是還是有空氣流動(dòng)的氣氛：

⑴.要避免出現(xiàn)冷的圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面——應(yīng)該通過(guò)建筑構(gòu)件良好的絕熱來(lái)提高窗戶(hù)和外墻的表面溫度；
⑵.散熱器安裝在外墻與窗戶(hù)下面（雖然大家都懂這條原則，但是一些業(yè)主由于安裝了落地窗簾，為了美觀，要求施工人員將散熱器安裝在內(nèi)墻的實(shí)例不在少數(shù)）；
⑶.假使要用散熱器來(lái)彌補(bǔ)房間總的熱負(fù)荷，最好在每扇窗戶(hù)下面安裝散熱器，避免使用剛好滿(mǎn)足要求的散熱器（較小的、緊湊型散熱器）；
⑷.采暖系統(tǒng)的供水溫度降低到50℃至55℃（由此，散熱器的尺寸就要大些、不可避免地具有一個(gè)較大的正立面，但是也減少了對(duì)流功率，同時(shí)按比例提升了輻射功率。因?yàn)榭克疁卦黾訒r(shí)，雖然輻射熱量也增加，但是對(duì)流所占的百分率卻增加得更快。例如890W的散熱器水溫從30℃升至50℃，散熱器的輻射絕對(duì)功率從113W升至209W，但是輻射所占的百分率卻降至12%）；
⑸.使用長(zhǎng)條型的、不太高的散熱器，它會(huì)產(chǎn)生盡可能寬的、較低氣流速度的空氣圓柱體，有利于降低空氣對(duì)流速度；
⑹.特別是在房間的基本面不規(guī)則時(shí)，用若干個(gè)散熱器來(lái)分配熱負(fù)荷。