許多人都有如下的一些體會：當您站在房間冰冷的外墻內(nèi)側(cè)時，即使這面墻沒有設(shè)置窗戶，您仍會感覺到有一股冷風從您的衣領(lǐng)頸子處沿著脊椎下沉（俗稱“穿堂風”）；有很多人在安裝了采暖系統(tǒng)后感覺房間不暖和，總認為是設(shè)計的問題、是設(shè)備的問題或者是安裝的問題，而測量所得的房間中心溫度為20℃，埋怨道：“房間溫度應(yīng)該達到25℃，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仍然感到腳冷；還有些業(yè)主說：“以前我們家沒有霉菌，現(xiàn)在安裝了采暖系統(tǒng)后卻發(fā)生了。”
1 穿堂風的形成
一個建筑構(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內(nèi)側(cè)處變涼，因此變重和下沉。墻體絕熱越差時，墻體附近的空氣冷卻就越厲害，其下降速度則越大。室內(nèi)的空氣是在運動的。在一定的溫度時，當空氣速度超過某一定量，人體感覺就不舒適了。在夏季，對電風扇的高速空氣流和在自行車上感受到的迎面風，人體感覺是很舒服的。在空氣溫度低的時候，有一點空氣流動的干擾就覺得不舒服了。 保健專家確定，在20℃～22℃的空氣溫度時，人還能忍受的空氣速度是0.15至0.2m/s。 氣流的感覺嚴重地干擾了舒適性。從熱工學(xué)的角度看，窗戶是所有房屋構(gòu)件環(huán)節(jié)中最薄弱的。雖然在德國一個新式的絕熱玻璃窗具有相對小的傳熱系數(shù)，該值小于1.1～1.3W/m2•K，大約相當于隔熱窗或復(fù)合玻璃窗傳熱系數(shù)的一半。但是相對于外墻和樓板來說，傳熱系數(shù)至少還是要高出兩、三倍以上，特別是還有冷風通過窗戶縫隙滲透的情況。在冬天的后果是，相對于其它的建筑構(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大，窗戶的傳熱系數(shù)不可以超過一定的數(shù)值。這個值與窗戶的高度有關(guān)（表1-1）。雖然傳熱系數(shù)小于1的窗戶能夠制造出來，但是其價格極其昂貴，還沒有被市場接受。
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”，而且也形成了對散熱器的空氣流動（即使空氣溫度為26℃，“冷湖”使人感覺也不舒適）。之所以將這個冷的空氣層稱為“冷湖”，是因為冷空氣沉在那里成為一個層面，并能像水一樣在地面流動。在德國，測量在樓頂板和地面之間的溫差時有些甚至能達到16℃！
如果增加地暖加熱管的密度（即增加其長度），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荷）；如果提高水溫，一方面使人體感覺不舒適，另一方面也會使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結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的溫差
我們?nèi)梭w在進行理想的新陳代謝的作用時，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、在過剩時也排出熱量。這個事實對于創(chuàng)造一個舒適的環(huán)境有著重要的意義。因為人們感覺供熱（或供冷）舒適的地方，當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)在您在閱讀本文，您周圍的空氣溫度是21℃。空氣幾乎沒有流動，您是普通的穿著。那么在這種情況下，您發(fā)出的熱量大約相當于兩個60W普通白熾燈泡所放出的熱量。
這個熱量的一部分，約三分之一，通過人體熱的皮膚放出、直接熱輻射到圍護結(jié)構(gòu)的面上（墻體、窗戶等）和家具上。
您第二個三分之一的熱量通過對流損失掉，即通過熱傳輸散發(fā)到室內(nèi)空氣，以及通過身體（腳掌、手、臀部等）與其他物體表面的接觸發(fā)生的熱傳導(dǎo)散發(fā)熱量。
通過水的汽化，即通過呼吸和出汗（排出汽化熱），將您剩下的三分之一熱量散發(fā)到周圍環(huán)境中。
經(jīng)科學(xué)試驗發(fā)現(xiàn)，當房間采暖的空氣溫度與圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的溫差≤3℃時，人體向外輻射的熱量與接受圍護結(jié)構(gòu)與家具輻射的熱量基本達到平衡。而當其溫差>3℃時，這個熱平衡就被破壞掉，或者人體輻射的熱量大于或小于圍護結(jié)構(gòu)與家具輻射的熱量，前者環(huán)境下感覺冷，后者環(huán)境感覺熱，人體感覺就不舒適。
如果通過提高采暖系統(tǒng)熱水的溫度來提高空氣的溫度，去抵消因冷的圍護結(jié)構(gòu)表面引起的舒適性的干擾，會增加較大的能耗。這是我國目前絕大多數(shù)家庭和公共建筑所采用的不得要領(lǐng)的措施。
因此，這個人體熱平衡過程對于舒適性的設(shè)計有著重要的意義：
人們感覺供熱（或供冷）舒適的地方，必然是既沒有加速、也沒有妨礙身體溫度的自然調(diào)節(jié)。
人們感覺不舒適的地方，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)件表面會變潮濕。原因是空氣相對濕度增加了，在比較冷的圍護結(jié)構(gòu)表面結(jié)露。墻體的濕度一方面會進一步降低薄弱的絕熱；另一方面，它又導(dǎo)致圍護結(jié)構(gòu)表面溫度的進一步下降。室內(nèi)空氣中越來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，因為冷凝水是無色透明的、人們不能通過墻看到。
從“外觀的視覺效果”看，某些部分的外墻先轉(zhuǎn)變成不易發(fā)覺的潮濕的面，晚些時候則可以看到生霉菌的墻面。特別危險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；而當人們在不易分辨清楚的墻體上看出時就太晚了——霉菌發(fā)生了。
所以，對于霉菌的生長，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，一定的空氣流動對于散熱器熱量的輸送（通過對流的熱量分配）是需要的，同樣對于物質(zhì)的輸送（水蒸氣和有害物質(zhì)的排出）也是需要的。創(chuàng)造一種沒有空氣流動的、推薦幾種所謂的純粹由熱輻射來達到的采暖氣氛，這不是目標。而且實際上這種沒有流動的空氣人體也無法適應(yīng)。在空氣溫度和室內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)面的溫度差為2℃時，微弱的空氣流動是不可避免的和明確希望的。
如果您通過改善外墻、地面、樓板和窗戶的良好絕熱來提高表面的溫度，那么在空氣溫度保持不變時，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，不再需要額外的熱能，舒適性增加了，又減少了能耗（見表1-2）。
傳熱系數(shù)越小、圍護結(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、采暖費用下降得越大、冷凝水的危害就越�。ㄒ妶D1-1和1-2）。
每一個建筑工程設(shè)計的目標都必須盡可能使圍護結(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℃。這個目標應(yīng)該通過與室外建筑構(gòu)件之間良好的絕熱和不形成熱橋來實現(xiàn).所以，建筑絕熱，即建筑構(gòu)件內(nèi)側(cè)表面的溫度大小有著重要的意義。
凡是建筑絕熱未做或做得不好的，不僅增加了圍護結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)，造成能耗增加；而且一方面造成“冷湖”和腳冷、有穿堂風等，影響著人體的舒適感；另一方面可能會造成冷凝水的析出，進而導(dǎo)致霉斑的生成。不過必須強調(diào)，這不是采暖設(shè)計者和施工人員的任務(wù)，應(yīng)該向建筑設(shè)計者和業(yè)主明確說明厲害關(guān)系，提出改善的建議。
要避免以上所提到的采暖不舒適感，采暖設(shè)計者需要注意的是：
⑴調(diào)節(jié)空氣流動，均勻的通風可以到達房間的深處。
⑵空氣速度不要超過0.1～0.15m/s，以便于在較低的室內(nèi)溫度時，不會產(chǎn)生不適。
建議采用下列措施，就可以實現(xiàn)這樣的沒有穿堂風、但還是有空氣流動的氣氛：
a 要避免出現(xiàn)冷的圍護結(jié)構(gòu)表面——應(yīng)該通過建筑構(gòu)件良好的絕熱來提高窗戶和外墻的表面溫度；
b 散熱器安裝在外墻與窗戶下面（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)墻的實例不在少數(shù)）；
c 假使要用散熱器來彌補房間總的熱負荷，最好在每扇窗戶下面安裝散熱器，避免使用剛好滿足要求的散熱器（較小的、緊湊型散熱器）；
d 采暖系統(tǒng)的供水溫度降低到50℃～55℃（由此，散熱器的尺寸就要大些、不可避免地具有一個較大的正立面，但是也減少了對流功率，同時按比例提升了輻射功率。因為靠水溫增加時，雖然輻射熱量也增加，但是對流所占的百分率卻增加得更快。例如890W的散熱器水溫從30℃升到50℃，散熱器的輻射絕對功率從113W升到209W，但是輻射所占的百分率卻降至12%）；
e 使用長條型的、不太高的散熱器，它會產(chǎn)生盡可能寬的、較低氣流速度的空氣圓柱體，有利于降低空氣對流速度；
f 特別是在房間的基本面不規(guī)則時，用若干個散熱器來分配熱負荷。
