龚正国，姜盈霓，刘静波，杨浩

过渡季自然通风对单帐篷热环境影响的实验研究

龚正国，姜盈霓，刘静波，杨浩

（武警后勤学院建筑工程系，天津300300）

由于结构简单且便于携带，单帐篷在过渡季得到了广泛的利用。由于帐篷特殊的功能和结构，其保温、隔热性能很差。对天津地区利用自然通风调节帐篷内热湿环境进行了实验研究，通过采用不同的通风方案，记录帐篷内的热环境参数，并进行对比分析。实验表明，使用自然通风对调节帐篷内的热环境有一定的作用，在过渡季节，天窗的使用对帐篷内温度的控制有明显的作用。

帐篷；自然通风；过渡季；室内热环境

0 引言

1 实验条件及操作

（1）实验对象：单帐篷

帐篷长4800m m，宽4800m m，围墙高1600m m，顶高3200m m，对向两侧开门，使用面积为23.04m2。

为尽量模拟野外环境，将两顶实验帐篷布置在空旷草地上，门朝南北布置，帐篷间间距大于5m，相互之间不影响通风及采光。

图1 帐篷布置示意图

图2 帐篷内测点布置示意图

（2）实验目的：研究不同的通风方案对帐篷室内温度的影响。

（3）实验时间：2015年9月13-15日

（4）实验仪器：普通玻璃球温度计、干湿球温度计（5）测点布置：

采用普通玻璃球温度计测试。测点布置方法为：帐篷内测点分别布置在离地面0.10m、0.50m、1.0m、1.50m及2.0m的不同高度，共计布置温度计23个。0.10m、0.50m、1.0m和1.50m处各布置温度计5个，2.0m处布置温度计3个。

使用干湿球温度计记录室内相对湿度，在帐篷中央0.5m高处布置一个干湿球温度计。

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（6）实验天气环境介绍及通风方案

实验进行的三天内室外天气状况见表1，所采用的通风方案见表2。

表1 实验期间天气状况

表2 通风方案

2 实验数据及分析

图3为测试三天内8:00-18:00室外温度的变化曲线图。

图3 室外温度变化曲线

从13日、14日、15日三天的室外温度变化曲线中分析得出：三天的室外温度变化情形基本一致，早上8点到中午14:00室外温度逐渐升高，其中8：00-10:00温升明显，平均升高6℃，在中午14:00时气温达到一天温度的最大值；14:00-18:00，温度慢慢降低。三天中出现的温度最大值为30.2℃，出现在13日的中午14:00，最低温度为19.1℃，出现在15日的早上8:00。

图4 13日室内外相对湿度对比

图5 13日室内外温度对比

图6 13日高度温差图

图4为13日两顶单帐篷室内湿度与室外平均湿度对比。

13日，两顶单帐篷室内湿度变化趋势与室外平均湿度基本一致，相对湿度测值在8:00达到一天中的最高，此后湿度逐渐下降，下午16:00以后，随着日照衰减，室内外相对湿度开始回升。其中室外湿度最大值为46.8%，最小值为27.1%；室内湿度最大值为67.6%，一号单帐篷早上8:00室内相对温度测值，最小值为23%，为二号单帐篷早上10:00室内相对湿度值。

图5为13日两顶帐篷的室内平均温度与室外温度进行对比。

早上8:00-11:00，一号单帐篷的通风方案为天窗关闭，打开其余的窗户及门，二号单帐篷的通风方案为关闭东侧窗户及天窗，其余窗户及门都打开，此时一号单帐篷室内的平均温度一直略高于二号单帐篷；11:00-14:00，一号单帐篷关闭南侧窗户及天窗，与关闭天窗打开南侧窗户的二号单帐篷相比，一号单帐篷温度基本不再升高，并在12:00达到一天中的最大值，为31.9℃，此后温度开始下降；二号单帐篷室内温度持续上升，并在14:00达到一天中的最大值。为31℃。14: 00-16:00，二号单帐篷室内温度高于一号单帐篷，此时一号单帐篷的通风方式为门窗打开，二号单帐篷的通风方式为天窗关闭，其余窗户及门都打开。13日的室内外温度对比分析说明，在过渡季，早晨室内温度体感较低，打开向阳侧窗户与关闭向阳侧窗户相比，打开向阳侧窗户帐篷室内温度上升更快，更有利于室内温度的回升。趋近中午，日照变强时，关闭向阳侧窗户与打开向阳侧窗户相比，打开向阳侧窗户可以加强室内外的自然通风，更有利于降低帐篷内的温度，改善帐篷内的热环境。

13日两顶帐篷室内不同高度温度及温差对比如图6所示。

早上8:00-11:00，一班单帐篷室内2.0m处温度测值和室内温差值一直较二号单帐篷较高，此时一号单帐篷的通风方案为天窗关闭，其余窗户及门打开，二号单帐篷的通风方案为东侧窗户及天窗关闭其余窗户及门打开，11:00-14:00，一号单帐篷室内温差值低于二号单帐篷，此时一号单帐篷的通风方案为天窗及南侧窗户和门关闭，其余窗户及门都打开，二号单帐篷天窗关闭其余窗户及门打开。14:00-16:00，一号单帐篷打开天窗而二号单帐篷天窗关闭，其余窗户及门都打开，这段时间内，两顶帐篷室内温差值不大。16:00-18:00，门窗都打开的一号单帐篷与西侧窗户及天窗关闭的二号单帐篷相比室内温差值较高。一号单帐篷室内温差最大值为4.6℃，出现在早上10:00，二号单帐篷室内温差最大值为4.2℃，出现在早上11:00。

14日两顶帐篷室内不同高度温度及温差对比如图7所示。

图7 14日高度温差图

14日，两顶帐篷的通风方案为，一号单帐篷所有门窗打开，二号单帐篷关闭天窗，其余门窗都打开。在早上8:00-10:00与中午13:00-16:00这两个时间段内，关闭天窗帐篷与打开天窗的帐篷相比，关闭天窗的帐篷室内2.0m处温度测值偏高，两顶帐篷2.0m测点处最高温差出现在早上9:00，为4.9℃。在中午11: 00-13:00这段时间里，关闭天窗帐篷与打开天窗帐篷相比，2.0m处测点温度基本相当，其原因是14日中午11:00-13:00，由于云层的遮挡导致帐篷受到的阳光辐射剧减，帐篷内温度降低，2.0m处测点温度也跟着一起降低。

15日两顶帐篷室内不同高度温度及温差对比如图8所示。

15日9:00-13:00，二号单帐篷2.0m处测点温度比一号单帐篷2.0m处测点温度高，其余高度处测点温度基本相同。进而导致二号单帐篷室内温差值与一号单帐篷相比较高，此时一号单帐篷通风方式为9:00-10:00门窗全开，10:00-13:00关闭南侧窗户及门，二号单帐篷通风方式为9:00-10:00关闭南侧窗户和门，关闭东侧窗户及天窗，其他窗户及门打开，10:00-13:00关闭天窗，打开其他的窗户及门。全天，室内温差最大值出现在二号单帐篷10:00，为11.4℃。

图8 15日高度温差图

3 结语

（1）在过渡季节，早晨室内温度体感较低，打开向阳侧窗户与关闭向阳侧窗户相比，打开向阳侧窗户帐篷室内温度上升更快，更有利于室内温度的回升。趋近中午，日照变强时，打开向阳侧窗户帐篷与关闭向阳侧窗户相比，打开向阳侧窗户帐篷室内温度要低一些，说明在该时间段内，开启向阳侧窗户会加强室内外的自然通风，将室内多余的热量带走，更有利于降低室内温度。

（2）当阳光辐射较强时，帐篷受到阳光辐射升温，关闭天窗会导致帐篷顶部温度显著上升，室内温差明显，打开天窗能够有效降低帐篷顶部温度，使帐篷内温差减小，帐篷内热环境得到改善。

[1]王涛.救灾帐篷热湿环境测试与改善措施的模拟研究[D].重庆：重庆大学，2009．

[2]彭小云.自然通风与建筑节能[J].工业建筑，2007，（03）：48-52.

Study on Influence of Natural Ventilation Exercises on the Thermal Environment of Single Tents during Transitional Season

D uring transitionalseason,the single tentis widely used forits features ofbeing sim ple and easy to carry. Because of using poor heat insulation m aterial as the tarpaulin of the tent,its therm al environm ent indoor is very bad. Experim entstudies on im proving the therm alenvironm entin tents by using naturalventilation during transitionalseason at Tianjin were done.The therm alenvironm entparam eters oftents with differentnaturalventilation plans were recorded and analyzed.The experim entresultsshow thatnaturalventilation playsa certain role in adjusting therm alenvironm entoftents.

tent；natural ventilation；transitional season；therm al environm ent

TU 834

B

2095-3429（2017）01-0086-04

2016-10-12

修回日期：2017-01-09

龚正国（1992-），男，土家族，湖北恩施人，研究生，研究方向：营房管理。

D O I：10.3969/J.ISSN.2095-3429.2017.01.021

GONG Zheng-guo，JIANG Ying-ni，LIU Jing-bo，YANG Hao

（Logistics University of PAPF，Department of Architectural Engineering，Tianjin 300300，China）