建筑环境与能源测试技术 第3版

本书是在《建筑环境测量》第2版的基础上，结合新规范、新标准、新技术以及使用者反馈的意见等修订而成。书中主要介绍了供暖、通风、空调、制冷与能源等领域相关参数的测试技术。全书共10章，内容包括：测量及测量仪表的基本知识、测量误差分析与数据处理、建筑热湿环境参数测量、流体参数测量、空气环境中有害物质测量、建筑声环境参数测量、建筑光环境参数测量、燃气参数测量、建筑节能检测、建筑环境综合测试技术及应用。每章后附有思考题，方便学生复习掌握所学知识。

本书是普通高等院校建筑环境与能源应用工程专业“建筑环境测试技术”课程教材，同时也可供从事暖通空调等相关专业设计、施工和运行管理的技术人员，从事建筑节能研究和技术运用推广的技术人员以及开展相关专业实验研究的研究生参考。

本书配有ppt电子课件等教学资源，免费提供给选用本书作为教材的授课教师。授课教师可登录机械工业出版社教育服务网（www.cmpedu.com）注册下载，或将申请信息（姓名、电话、职称、职务、所属院校、授课专业）发送邮件至1847737699@qqcom索取。

序
第3版前言

第2版前言

第1版前言

绪论1

第1章测量及测量仪表的基本知识3

1.1测量的定义及测量方法3

1.1.1测量的定义3

1.1.2测量过程与测量变换3

1.1.3测量方法4

1.2测量系统的结构及基本功能7

1.2.1测量系统组成7

1.2.2测量环节及其功能7

1.3智能化测量系统概述9

1.3.1智能化测量系统的发展历程9

1.3.2智能化测量系统的分类及基本
组成9

1.3.3智能化测量系统的特点10

1.3.4智能化测量系统的发展趋势11

1.3.5智能化测量系统的功能及影响
因素11

1.4测量误差与测量精度的基本内容12

1.4.1真值、测量值、测量误差和测量
不确定度12

1.4.2测量误差的分类14

1.4.3测量精度18

1.5测量仪表的分类及其基本性能18

1.5.1测量仪表的分类18

1.5.2测量仪表的基本性能19

思考题22

第2章测量误差分析与数据处理23

2.1随机误差23

2.1.1随机误差的性质23

2.1.2剩余误差24

2.1.3方差与标准差24

2.1.4随机误差的分布概率24

2.2系统误差25

2.2.1系统误差的性质25

2.2.2系统误差的判别26

2.2.3系统误差产生的根源27

2.2.4处理系统误差的一般原则27

2.2.5削弱系统误差的典型测量技术27

2.3测量误差的评价指标及其定义28

2.3.1测量列的标准误差σ和极限
误差Δmax28

2.3.2最优概值的标准误差σX0和
极限误差ΔX0max30

2.4测量误差的合成30

2.4.1随机误差的合成30

2.4.2系统误差的合成30

2.5测量误差的传递与分配31

2.5.1系统误差的传递公式31

2.5.2随机误差的传递公式33

2.5.3误差的分配35

2.6测量数据处理36

2.6.1最小二乘法原理36

2.6.2有效数字的处理38

2.6.3直接测量数据的处理39

2.6.4间接测量值的处理41

2.6.5等精度测量结果的处理43

2.6.6误差分析在数据处理中的应用
举例44

2.6.7测量数据的回归分析46

思考题48

第3章建筑热湿环境参数测量50

3.1温度测量50

3.1.1温度和温标50

3.1.2利用热膨胀效应的温度测量51

3.1.3利用热电效应的温度测量55

3.1.4利用热电阻效应的温度测量62

3.1.5利用热辐射的温度测量64

3.1.6利用全息干涉技术的温度测量70

3.1.7其他测温方法72

3.1.8温度计的制作、校准与标定76

建筑环境与能源测试技术第3版

目录

3.2湿度测量78

3.2.1湿度的基本概念78

3.2.2干湿球法湿度测量80

3.2.3电阻法湿度测量82

3.2.4露点法湿度测量83

3.2.5吸湿法湿度测量85

3.2.6湿度校正装置86

3.3热量测量87

3.3.1热流测试方法87

3.3.2热流计的工作原理与分类89

3.3.3热流计的应用91

3.3.4热量测量仪器92

思考题95

第4章流体参数测量96

4.1压力测量96

4.1.1概述96

4.1.2平衡式压力计97

4.1.3电气式压力计101

4.1.4压力仪表的选用与校正103

4.2流速和流量的测量105

4.2.1流速和流量测量的基本概念105

4.2.2测量流速常用的仪表及方法107

4.2.3测量流量常用的仪表及方法116

4.3液位的测量127

4.3.1浮力法液位测量127

4.3.2差压法液位测量129

4.3.3电气法液位测量132

4.3.4声学法液位测量134

思考题136

第5章空气环境中有害物质测量137

5.1常用采样和分析方法138

5.1.1有害物常用采样方法138

5.1.2采样空气体积的测量及流量计143

5.1.3采样效率及其评价方法145

5.1.4现场采样技术要求147

5.1.5样品的分析和结果整理148

5.2甲醛的测量149

5.2.1甲醛的定义及室内的主要来源149

5.2.2甲醛对人体的危害及室内的允许
标准149

5.2.3甲醛的测量方法150

5.2.4甲醛测量的常用仪器153

5.3挥发性有机化合物（VOCs）的
测量154

5.3.1挥发性有机化合物（VOCs）的
定义154

5.3.2室内挥发性有机化合物对人体的
危害155

5.3.3挥发性有机化合物的测量方法155

5.3.4挥发性有机化合物测量的常用
仪器160

5.4空气中可吸入颗粒物浓度的测量161

5.4.1颗粒物浓度的表示方法161

5.4.2测量空气中可吸入颗粒物常用的
方法及基本原理162

5.5室内空气中菌落总数的测量163

5.5.1室内空气中的微生物163

5.5.2室内菌落总数的标准163

5.5.3测量室内空气中菌落总数的原理及
方法164

5.6室内放射性物质——氡的测量164

5.6.1氡的物理性质165

5.6.2氡进入室内环境的途径及对人体的
危害165

5.6.3氡的测量方法与原理166

5.7一氧化碳和二氧化碳的测量168

5.7.1一氧化碳和二氧化碳的性质168

5.7.2一氧化碳和二氧化碳的测量
方法168

思考题172

第6章建筑声环境参数测量173

6.1声音的基本特性173

6.1.1声音的产生机理173

6.1.2声音的传播特性173

6.1.3声音与人的听觉175

6.2噪声的物理量度177

6.2.1声强与声压177

6.2.2声强级与声压级178

6.2.3声功率和声功率级179

6.2.4噪声的频谱特性179

6.2.5声波的叠加180

6.3环境噪声及其危害180

6.3.1建筑物内噪声的来源180

6.3.2环境噪声的危害181

6.3.3决定噪声对人类影响程度的主要
因素182

6.4噪声的主观评价和噪声标准183

6.4.1等响曲线183

6.4.2噪声评价曲线184

6.4.3噪声标准184

6.5噪声测量186

6.5.1测量噪声常用仪器186

6.5.2其他噪声测量仪器188

6.5.3测量噪声的方法188

6.6噪声控制的措施和方法192

6.6.1噪声控制的措施192

6.6.2噪声控制的方法192

思考题193

第7章建筑光环境参数测量194

7.1光源194

7.1.1天然光源194

7.1.2人工光源194

7.2光的性质195

7.3光的物理量度196

7.3.1光谱光效率196

7.3.2光通量197

7.3.3照度198

7.3.4发光强度198

7.3.5光亮度199

7.4光环境质量的评价标准199

7.4.1适当的照度水平200

7.4.2舒适的亮度比202

7.4.3宜人的光色，良好的显色性202

7.4.4避免眩光干扰203

7.4.5正确的投光方向与完美的造型
立体感203

7.5光环境测量常用仪器204

7.5.1照度计204

7.5.2亮度计205

7.6室内光环境的现场测量206

7.6.1概述206

7.6.2照度测量207

7.6.3亮度测量209

7.6.4采光系数的测量210

7.6.5反射比与透射比的测量211

7.6.6颜色测量212

思考题213

第8章燃气参数测量214

8.1燃气参数测量基本知识214

8.1.1天然气计量标准214

8.1.2天然气计量要求216

8.1.3天然气计量参数217

8.2燃气与烟气的湿度测量218

8.3天然气流量计量221

8.3.1概述221

8.3.2流量计量仪表222

8.4燃气成分分析225

8.4.1气相色谱仪的组成226

8.4.2定性与定量分析227

8.4.3天然气气相色谱分析229

8.4.4天然气组分浓度计算231

8.5燃气的相对密度测量232

8.5.1测量方法232

8.5.2本生希林法测量相对密度233

8.6燃气热值测量234

8.6.1燃气热值测量的方法234

8.6.2水流吸热法测量热值235

8.7火焰传播速度和爆炸极限测量238

8.7.1火焰传播速度测量238

8.7.2爆炸极限测量243

思考题245

第9章建筑节能检测246

9.1建筑能耗与建筑节能246

9.1.1建筑能耗246

9.1.2建筑节能251

9.2建筑节能检测基础253

9.2.1建筑节能设计标准、规范、
规定与政策253

9.2.2建筑节能检测的基本内容255

9.2.3建筑节能检测的方法258

9.2.4建筑物节能达标的判定259

9.2.5建筑节能检测机构及其要求260

9.3建筑材料及构件的节能检测262

9.3.1建筑节能材料热工性能262

9.3.2建筑材料的分类264

9.3.3建筑构件268

9.3.4建筑材料与构件的热工参数
检测273

9.4建筑物节能效果现场检测280

9.4.1围护结构传热系数检测280

9.4.2外围护结构隔热性能检测283

9.4.3外围护结构热工缺陷检测284

9.4.4窗户遮阳性能检测285

9.4.5外窗及窗口气密性检测285

9.4.6围护结构外墙节能构造检测286

9.4.7能耗设备性能和效率参数的
检测286

9.5建筑节能技术应用与节能效果综合
评价287

9.5.1国内外建筑节能技术及其应用287

9.5.2影响建筑节能效果的因素298

9.5.3建筑节能效果评价298

思考题301

第10章建筑环境综合测试技术及
应用302

10.1暖通空调风系统性能参数检测302

10.1.1风机单位风量耗功率检测302

10.1.2新风量的检测304

10.1.3定风量系统平衡度的检测与
风量调节304

10.2暖通空调水系统性能参数检测306

10.3组合式空调机组性能参数测量309

10.4水泵与风机性能参数测量310

10.5冷水机组性能参数测量311

10.6冷却塔性能参数测量313

10.6.1冷却塔工作原理与分类313

10.6.2冷却塔参数测试装置313

10.6.3测量点布置与测量数据313

10.6.4测量冷却塔性能参数314

10.7换热器性能参数测量315

10.7.1测量装置315

10.7.2性能参数316

10.7.3测试步骤316

10.7.4性能参数测试结果整理317

10.8散热器性能参数测量317

10.8.1热水散热器的性能参数318

10.8.2试验装置319

10.8.3测量步骤与数据记录319

思考题320

附录321

附录1常用热电偶简要技术数据321

附录2常用热电偶分度表321

附录3常用热电阻分度表329

附录4常见有害物样品分析方法334

附录5建筑和装饰装修材料中有害物质的
检验方法335

附录6民用建筑室内允许噪声级335

附录7各类建筑的室内允许噪声级336

附录8城市区域环境噪声标准336

附录9民用建筑隔墙和楼板空气声隔声
标准337

附录10民用建筑楼板撞击声隔声标准337

附录11部分地区、省市节能标准338

参考文献343

本书由《建筑环境测量》第2版修订、更名而来。本书继被评为“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”后，又被选入“‘十三五’国家重点出版物出版规划项目”。

为做好本次修订工作，特邀了部分“建筑环境测试技术”课程的主讲教师加入编写组。编写组成员广泛吸取了授课教师的意见，结合近年来国家出台的与本书内容有关的新规范和新标准，对本书的结构进行了较大幅度的调整，对内容进行了全面修订，以期更好地满足广大师生的需要。

本书由南华大学陈刚主编，并编写、修订了绪论、第1章和第2章部分内容以及第6章、第7章、第10章和31节、42节、84节；江西理工大学赵运超编写、修订了11节、14节、24节、33节、41节、1013节、107节；南华大学李惠敏编写、修订了第8章、第9章和74节；湖南工业大学李端茹编写、修订了261节、267节、317节、102节；上海理工大学邹志军编写、修订了第1～4章的思考题；广州大学吴会军、湖南工业大学付峥嵘编写修订了第5章；蒋丹凤编写、修订了13节。

本次修订得到南华大学王汉青教授、湖南科技大学王海桥教授的指导和帮助；西安工程大学黄翔教授、上海理工大学黄晨教授在本书更名方面提供了悉心指导；湖南大学陈友明教授和张泉教授、湖南科技大学邹声华教授、武汉科技大学李玉云教授、广州大学丁云飞教授、江西理工大学王习元副教授等对本次修订提出了宝贵意见并提供了热心帮助，硕士生李建东、任雪妍、杨芬等在资料收集和整理编排、图表绘制等方面做了大量工作，在此一并表示衷心感谢！

在修订本书过程中，参考了许多教材、专著、规范、标准、科技论文及有关文献资料（数据、图表、例题、习题等），谨向相关作者表示衷心的感谢和崇高的敬意。

本次修订是在第2版的基础上进行的，在此感谢原编写组成员所做的基础工作和付出的辛勤劳动，感谢所有师生对本书提出的宝贵意见和建议。

本书虽经修订，但难免还会有错误和不妥之处，欢迎广大同行、专家、任课教师不吝赐教，您的宝贵意见将会使本书不断得到完善。

编者联系方式：陈刚，湖南省衡阳市常胜西路28号，南华大学土木工程学院，邮编421001，Email: 171548726@163com。

赵运超，江西省赣州市红旗大道86号，江西理工大学建筑与测绘工程学院，邮编341000，Email：zhaoyunchao168@163com。

编者