建筑物理復(fù)習(xí)建筑熱工學(xué)

1、第一篇建筑熱工學(xué)第1章建筑熱工學(xué)基礎(chǔ)知識1 .室內(nèi)熱環(huán)境構(gòu)成要素：室內(nèi)空氣溫度、空氣濕度、氣流速度和環(huán)境輻射溫度構(gòu)成。2 .人體的熱舒適熱舒適的必要條件：人體內(nèi)產(chǎn)生的熱量=向環(huán)境散發(fā)的熱量。1 q=qm-qe-q±qcqm人體新陳代謝產(chǎn)熱量qe人體蒸發(fā)散熱量qr人體與環(huán)境輻射換熱量qc人體與環(huán)境對流換熱量充分條件：所謂按正常比例散熱，指的是對流換熱約占總散熱量的25-30%,輻射散熱約為45-50%,呼吸和無感覺蒸發(fā)散熱約占25-30%。處于舒適狀況的熱平衡，可稱之為“正常熱平衡”。（注意與“負(fù)熱平衡區(qū)分”）影響人體熱舒適感覺的因素：1 .溫度；2.濕度；3.速度；4.平均輻射溫度；

2、5.人體新陳代謝產(chǎn)熱率；6.人體衣著狀況。3 .濕空氣的物理性質(zhì)濕空氣組成：干空氣+水蒸氣=濕空氣水蒸氣分壓力：指一定溫度下濕空氣中水蒸氣部分所產(chǎn)生的壓力。未飽和濕空氣的總壓力：匕=:十P匕一一濕空氣白總壓力（Pa）Pd干空氣白分壓力（Pa）P水蒸氣的分壓力（Pa）飽和狀態(tài)濕空氣中水蒸氣分壓力：Ps飽和水蒸氣分壓力注：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，Ps隨著溫度的升高而變大（見本篇附錄2）。表明在一定的大氣壓下，濕空氣溫度越高，其一定容積中所能容納的水蒸氣越少，因而水蒸氣呈現(xiàn)出的壓力越大?？諝鉂穸龋罕砻骺諝獾母蓾癯潭龋薪^對濕度和相對濕度兩種不同的表示方法。3絕對濕度：單位體積空氣所含水烝氣的重重，用f表本（g

3、/m）。飽和狀態(tài)下的絕對濕度則用飽和水蒸氣量fmax（g/m3）表示。相對濕度：一定溫度，一定大氣壓力下，濕空氣的絕對濕度f,與同溫同壓下飽和水蒸氣量fmax的百分比：邛二一父100%fmax同一溫度（T）下，建筑熱工設(shè)計(jì)中近似認(rèn)為P與f成正比例關(guān)系，因此，相對濕度又可表示為空氣中水蒸氣分壓力與同溫度下飽和水蒸氣分壓力的百分比，表示為：sP邛=一父100%PP空氣的實(shí)際水蒸氣分壓力（Pa）;30%60%)PS同溫下的飽和水蒸氣分壓力（Pa）。（注：研究表明，對室內(nèi)熱濕環(huán)境而言，正常濕度范圍大概在露點(diǎn)溫度：露點(diǎn)溫度是在大氣壓力一定，空氣含濕量不變的情況下，未飽和空氣因冷卻而達(dá)到飽和狀態(tài)的溫度。用

4、td（C）表不4 .室外熱濕環(huán)境是指作用在建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的一切熱濕物理量的總稱。構(gòu)成要素：空氣溫度、空氣濕度、太陽輻射、風(fēng)、降水等。5 .建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱的基本知識熱量傳遞的三種基本方式：導(dǎo)熱、對流和輻射。導(dǎo)熱：指物體中溫差時，由于直接接觸的物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)作熱運(yùn)動而引起的熱能傳遞過程。熱流密度：單位時間內(nèi)，通過等溫面上單位面積的熱量。設(shè)單位時間內(nèi)通過等溫面上微元面積dF的熱量為dQ,則熱流密度q表示為：dQ2、q（W/m）積分形式為：dQ=qdF或者Q=工qdF（W）如果熱流密度在面積F上均勻分布，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)熱面積F的熱量Q（或稱熱流量）為：q=如傅里葉定律：1822年，法國物理學(xué)家Fou

5、rier發(fā)現(xiàn)，均質(zhì)物體內(nèi)各點(diǎn)的熱流密度與溫度梯度的大小成正比，即、境,2、q=一九（W/m之）cn式中的九成為導(dǎo)熱系數(shù)，恒為正值。負(fù)號表示熱量傳遞只能沿著溫度降低的方向而引起。沿n方向溫度增力口，色為正，則q為負(fù)值，表示熱流沿n的反方向。；:n影響導(dǎo)熱系數(shù)九的因素：物質(zhì)種類、結(jié)構(gòu)成分、密度、濕度、壓力、溫度等。對流換熱：空氣沿圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面流動時，與壁面之間所產(chǎn)生的熱交換過程。這種過程既包括由空氣流動所引起的對流傳熱過程，同時也包括空氣分子間和空氣分子與壁面分子間的導(dǎo)熱過程。注意：對流傳熱只發(fā)生在流體之中，它是因溫度不同各部分流體之間發(fā)生相對運(yùn)動互相摻合而傳遞熱能的。表面的對流換熱量可以利用牛頓

6、公4：qc=%«-儲其中，qc對流換熱強(qiáng)度，（W/m2）0c對流換熱系數(shù)，W/（m2K）t流體的溫度，（C）固體表面的溫度，（C）影響因素：對流換熱的強(qiáng)弱主要取決于層流邊界層熱量交換情況。還與流體運(yùn)動的原因及運(yùn)動情況、流體與固體間溫差、流體的物理性質(zhì)、固體壁面的形狀、大小及位置等因素有關(guān)。輻射傳熱：輻射傳熱指依靠物體表面向外發(fā)射熱射線（能產(chǎn)生顯著熱效應(yīng)的電磁波）來傳遞能量的現(xiàn)象。與導(dǎo)熱和對流在機(jī)理上有本質(zhì)區(qū)別，它是以電磁波傳遞熱能的。特點(diǎn)：發(fā)射體熱能變?yōu)殡姶挪ㄝ椛淠?，被輻射體將所接收的輻射能轉(zhuǎn)換成熱能。凡溫度高于絕對零度（0K）的物體，都能發(fā)射輻射熱。由于電磁波能在真空中傳播，所以物

7、體依靠輻射傳熱時，不需要與其他物體直接接觸，也無需任何中間媒介。輻射換熱量計(jì)算：（牛頓公式）qr=%（4一）其中，qr對流換熱強(qiáng)度，（W/m2）”對流換熱系數(shù)，W/（m2K）,、仇兩輻射換熱物體的表面溫度（C）物體輻射分類：按物體輻射光譜特性，可分為黑體、灰體和選擇輻射體（或稱非灰體）三大類。6.圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱過程圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱要經(jīng)過三個過程：表面吸熱、結(jié)構(gòu)本身傳熱、表面放熱。1 .表面吸熱：內(nèi)表面從室內(nèi)吸熱（冬季），或外表從室外空間吸熱（夏季。）2 .結(jié)構(gòu)本身傳熱：熱量由高溫表面?zhèn)飨虻蜏乇砻妗? .表面放熱：外表面向室外空間散發(fā)熱量（冬季），或內(nèi)表面向室內(nèi)散熱（夏季）。第2章建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳

8、熱計(jì)算與應(yīng)用根據(jù)建筑保溫與隔熱設(shè)計(jì)中所考慮的室內(nèi)外熱作用的特點(diǎn)，可將室內(nèi)外溫度計(jì)算模型歸納為如下兩種:恒定熱作用：室內(nèi)和室外溫度在計(jì)算期間不隨時間而變化。這種計(jì)算模型通常用于采暖房間冬季條件下的保溫與節(jié)能。周期熱作用：根據(jù)室內(nèi)外溫度波動的情況，又可分為單向周期熱作用和雙向周期熱作用兩類。前者通常用于空調(diào)房間的隔熱與節(jié)能設(shè)計(jì)，后者則用于自然通風(fēng)房間的夏季隔熱設(shè)計(jì)。1 .穩(wěn)定傳熱過程定義：溫度場不隨時間變化的傳熱過程。一維穩(wěn)定傳熱特征：(1)通過平壁的熱流強(qiáng)度q處處相等。只有平壁內(nèi)無蓄熱現(xiàn)象，才能保證溫度穩(wěn)定，因此就平壁內(nèi)任一截面而言，流進(jìn)與流出的熱量必須相等。(2)同一材質(zhì)的平壁內(nèi)部各界面溫度分

9、布呈直線關(guān)系。由qx=九變知，當(dāng)4片常數(shù)時，若視K不隨溫度而dx變，則有空=常數(shù)，各點(diǎn)溫度梯度相等，即溫度隨距離的變化規(guī)律為直線。dx2 .平壁的熱阻建筑熱工中的“平壁”不僅是指平直的墻體，還包括地板、平屋頂及曲率半徑較大的穹頂、拱頂?shù)冉Y(jié)構(gòu)。熱阻是表征圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身或其中某層材料阻抗傳熱能力的物理量。同樣的溫差條件下，熱阻越大，通過材料的熱量越少，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性越好。要想增加熱阻，可增加平壁厚度，或采用導(dǎo)熱系數(shù)較小材料。單層勻質(zhì)平壁的導(dǎo)熱和熱阻:a-0.導(dǎo)熱方程：q=?'；d/Z多層平壁的導(dǎo)熱和熱阻：導(dǎo)熱方程:W一%=%一4=“一瑪id1,d2.3.一RiR2WRn-xnR1'

10、2'nj1結(jié)論：多層平壁的總熱阻等于各層熱阻之和，即組合壁的導(dǎo)熱和熱阻：組合壁的平均熱阻應(yīng)按下式計(jì)算：Fo工+三+|叩|+&Ro,1Ro,2Ro,n-(R+Re)中式中，R平均熱阻；Fo與熱流方向垂直的總傳熱面積；F1,F2,IHIHFn按平行于熱流方向劃分的各個傳熱面積;Ro,1,Ro,2.111111Ro,n各個傳熱面部位的傳熱阻；2Ri內(nèi)表面換熱阻，取o.11(mK)/W;2Re外表面換熱阻，取o.o4(m,K)/W;圖2-4組合材料層修正系數(shù)，見表2-1。1.內(nèi)表面溫度:4-ti-(ti-te)R。封閉空氣間層的熱阻建筑設(shè)計(jì)中常用封閉空氣層作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫層。空氣層中

11、的傳熱方式有：導(dǎo)熱、對流和輻射。其中：主要是對流換熱和輻射換熱封閉空氣層的熱阻取決于間層兩個界面上的邊界層厚度和界面之間的輻射換熱強(qiáng)度。與間層厚度不成正比例增長關(guān)系。(1)結(jié)論：普通空氣間層的傳熱量中輻射換熱占很大比例，要提高空氣間層的熱阻須減少輻射傳熱量。(2)減少輻射換熱量的方法：將空氣間層布置在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷側(cè)，降低間層的平均溫度。在間層壁面涂貼輻射系數(shù)小的反射材料(鋁箔等)實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算中可查表2-4得空氣間層的熱阻Rag3.平壁內(nèi)部溫度的計(jì)算平壁的穩(wěn)定傳熱過程：內(nèi)表面吸熱、材料層導(dǎo)熱、外表面放熱。ti-teti-teq=1id1=JK0(tT，+£d+_R0四九«e平

12、壁內(nèi)部溫度計(jì)算：根據(jù)穩(wěn)定傳熱條件：q=qi=q=qe得出:2.多層平壁內(nèi)任一層的內(nèi)表面溫度mRi八Rj-t-F；t._tmiiR。3.外表面層的溫度內(nèi)可寫成:=te+色«-te)或露=上一R0(ti-te)(1)穩(wěn)定傳熱條件下，當(dāng)各層材料的導(dǎo)熱系數(shù)為定值時，每一層材料內(nèi)的溫度分布是一條直線。這樣，多層平壁內(nèi)溫度的分布成一條連續(xù)的折線。(2)材料的熱阻越大，溫度降落越大。*4.建筑保溫與節(jié)能計(jì)算(了解)建筑物耗熱量計(jì)算建筑采暖耗煤量5.周期性不穩(wěn)定傳熱諧波熱作用下的傳熱特征：(1)室外溫度、平壁表面溫度、內(nèi)部任一截面處的溫度都是都是周期相同的諧波動;(2)從室外到平壁的內(nèi)部，溫度波動的

13、振幅逐漸減小，即AeAefAifO建筑熱工學(xué)中，把室外溫度振幅A與由外側(cè)溫度諧波熱作用引起的平壁內(nèi)表面溫度振幅之比稱為溫度波的穿透衰減度，也稱為平壁的衰減倍數(shù)，用期0表示：Vo=公。Af(3)從室外空間到平壁內(nèi)部，溫度波動的相位逐漸向后推延，即-e：:ef：:'ifo溫度波穿過平壁的總延遲時間：殳=Tif,max-Te,max總的延遲相位：肉=%可溫度波的衰減和延遲是/料的熱容量和熱阻的共同作用造成的決于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的蓄熱能力。諧波熱作用下材料和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱特性指標(biāo)壁體的熱惰性。衰減和滯后的程度取(1)材料的蓄熱系數(shù)意義：半無限厚物體在諧波熱作用下，表面對熱作用的敏感程度。材料蓄熱系數(shù)越大

14、，其表面溫度波動越小。密度大的重型材料或結(jié)構(gòu)蓄熱性能好、熱穩(wěn)定性好。當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)中某層是由幾種材料組合時，該層的平均蓄熱系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算:-_S1Fi+S2F2+|+SnFnSF1+F2+川Fn(2)材料層的熱惰性指標(biāo)：表征材料層受到波動熱作用后，背波面上溫度波動劇烈程度的一個指標(biāo)，也是說明材料層抵抗溫度波動能力的一個特性指標(biāo)，用D表示。其大小取決于材料層迎波面的抗波能力和波動作用傳至背波面時所受到阻力。DD=RiS+R2$+Rn§=Di+D2+Dn注：如圍護(hù)結(jié)構(gòu)中有空氣間層，由于空氣的蓄熱力系數(shù)S為0,該層熱惰性指標(biāo)D值為0。如圍護(hù)結(jié)構(gòu)中某層是由幾種材料組合時，|d二RJS|D越大，

15、說明溫度波在其間的衰減越快，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定越好。材料層表面的蓄熱系數(shù)它與材料蓄熱系數(shù)的物理意義是相同的，一般兩者在數(shù)值上也可視為相等。計(jì)算方法：沿著與熱流相反的方向，依照圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料分層，逐層計(jì)算(如圖)各層內(nèi)表面蓄熱系數(shù)計(jì)算式采用如下通式：_2_VRnSn+YnYn=1十RnYn注：如某層厚度較大(D至1.0),則該層的Y=S,內(nèi)表面的蓄熱可從該層算起,后面各層就可不再計(jì)算。6.建筑隔熱設(shè)計(jì)控制指標(biāo)計(jì)算隔熱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：房間在自然通風(fēng)情況下，建筑物的屋1m和東、西外墻的內(nèi)表面最高溫度，8imax-temax內(nèi)表面最高溫度4fflax直接反映圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性能，關(guān)系著人體輻射散熱。imax室外

16、綜合溫度：圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱主要隔的是室外綜合溫度。圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面受到3種不同方式熱作用：1 .太陽短波輻射；2.室外空氣換熱；3.圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面有效長波輻射的自然散熱?？蓪⑷邔ν鈬o(hù)的共同作用綜合成一個單一的室外氣象參數(shù)一一“室外綜合溫度”tsa：應(yīng)滿足下式要求:高溫度-1ma內(nèi)表面temax高夏季室外amax計(jì)算溫度最高值Ps圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面對太陽車§射熱的吸收系數(shù)（表2-8）;I太陽輻射強(qiáng)度；11r外表面有效長波輻射溫度，粗略計(jì)算可取：屋面一一3.5C,外墻一一1.80C。（注：一般圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱設(shè)計(jì)中僅考慮前兩項(xiàng)）式中R1/值又叫做太陽輻射的“等效高溫”或“當(dāng)量溫度”。表示圍護(hù)結(jié)構(gòu)外

17、表面所吸收的太陽輻射.:e熱對室外熱作用提高的程度。它對室外綜合溫度影響很大。第三章建筑保溫與節(jié)能1 .圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫構(gòu)造類型保溫構(gòu)造分類：單設(shè)保溫層、封閉空氣間層、保溫與承重合二為一、混合型構(gòu)造。單設(shè)保溫層用導(dǎo)熱系數(shù)很小的材料做保溫層而起保溫作用。由于不要求保溫承重，選擇的靈活性較大。封閉空氣間層圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的空氣層厚度，一般以45厘米為宜。間層表面最好采用強(qiáng)反射材料（如鋁箔）。為了提高反射材料的耐久性，還應(yīng)采取涂塑處理等保護(hù)措施。保溫與承重相結(jié)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)小，機(jī)械強(qiáng)度滿足承重要求。保溫與承重相結(jié)合：空心板、空心砌塊、輕質(zhì)實(shí)心砌塊等，既能載重又能保溫?；旌闲蜆?gòu)造當(dāng)單獨(dú)用某一種方式不能滿足保

18、溫要求，或?yàn)檫_(dá)到保溫要求而造成技術(shù)經(jīng)濟(jì)上不合理時，采用復(fù)合構(gòu)造。例如，既有實(shí)體保溫層，又有空氣層和承重層的外墻或屋頂結(jié)構(gòu)。第四章建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳濕與防潮1.建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳濕等溫吸濕曲線：呈“S”型，顯示材料的吸濕機(jī)理分三種狀態(tài):低濕度時為單分子吸濕；中濕度時為多分子吸濕；高濕度時為毛細(xì)吸濕?？梢姡牧现械乃种饕砸簯B(tài)形式存在。材料的吸濕濕度在相對濕度相同的條件下，隨溫度的降低而增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的水分轉(zhuǎn)移：（1）水分轉(zhuǎn)移的動力：當(dāng)材料內(nèi)部存在壓力差（分壓力或總壓力）、濕度（材料含濕量）差和溫度差時，均能引發(fā)材料內(nèi)部所含水分的遷移。和固態(tài)（冰）（2）材料中包含的水分可以三種狀態(tài)存在：氣態(tài)（水蒸氣

19、）、液態(tài)（液態(tài)水：（3）材料內(nèi)部可遷移的水的兩種狀態(tài)：1.以氣態(tài)的擴(kuò)散方式遷移；2.以液態(tài)水分的毛細(xì)滲透方式遷移。用4?困護(hù)整.梅的水蒸Y滲通過程（4）穩(wěn)態(tài)下水蒸氣滲透過程的計(jì)算（與穩(wěn)定傳熱的計(jì)算方法完全相似）：如圖：在穩(wěn)態(tài)條件下通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水蒸氣滲透量（滲透強(qiáng)度），與室內(nèi)外的水蒸氣分壓力差成正比，與滲透過程中受到的阻力成反比：T1切=（口-Pe）（1）H0s水蒸氣滲透強(qiáng)度，g/（m2.h）；H0圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總水蒸氣滲透阻，（m2.h.Pa）/g;P室內(nèi)空氣的水蒸氣分壓力，Pa;Pe室外空氣的水蒸氣分壓力，Pa。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總水蒸氣滲透阻按下式確定：H0=H1+H2+H3+d1+d2+d3+=1

20、11,dm1(2)123m式中，dm任一分層的厚度；Nm任一分層材料的水蒸氣滲透系數(shù)g/（m.h.Pa）。水蒸氣的滲透系數(shù)是1m厚的物體，兩側(cè)水蒸氣分壓力差為1Pa,1h內(nèi)通過1m2面積滲透的水蒸氣量。意義：水蒸氣的滲透系數(shù)N表明了材料的透氣能力，與材料的密實(shí)程度有關(guān)，材料的孔隙率越大，透氣性就越強(qiáng)。水蒸氣的滲透阻H是圍護(hù)結(jié)構(gòu)或某一材料層，兩側(cè)水蒸氣分壓力差為1Pa,通過1m2面積滲透1g水蒸氣所需要的時間。注：由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)（外）表面的濕轉(zhuǎn)移阻Hi（He）,與結(jié)構(gòu)材料層的蒸汽滲透阻本身相比是很微小的，所以在計(jì)算總的蒸汽滲透阻時可以忽略不計(jì)。這樣圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外表面的水蒸氣分壓力可以近似取為P和P

21、e。圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)任一層內(nèi)界面的水蒸氣分壓力可由下式計(jì)算：mAmAHi+£HjZHji4Pm=P(R_Pe)定P(PR)(其中m=2,3,4n)(3)H0H0m1式中，£Hj從室內(nèi)一側(cè)算起，由第一層至第m-1層的水蒸氣滲透阻之和。j1圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部冷凝的檢驗(yàn)：冷凝危害：當(dāng)水蒸氣接觸結(jié)構(gòu)表面時，若表面溫度低于露點(diǎn)溫度，水汽會在表面冷凝成水。表面冷凝水將有礙室內(nèi)衛(wèi)生，某些情況下還將直接影響生產(chǎn)和房間的使用。水蒸氣通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)時，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部材料的孔隙中冷凝成水珠或凍結(jié)成冰，這種內(nèi)部冷凝現(xiàn)象危害更大，是一種看不見的隱患。內(nèi)部出現(xiàn)冷凝水，會使保溫材料受潮，材料受潮后，導(dǎo)熱系數(shù)增大，保溫能力

22、降低；此外，由于內(nèi)部冷凝水的凍融交替作用，抗凍性差的保溫材料便遭到破壞，從而降低結(jié)構(gòu)的使用質(zhì)量和耐久性。辨別圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部是否會出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象，可按以下步驟進(jìn)行：(1)根據(jù)室內(nèi)外空氣的溫濕度(t和中)，確定水蒸氣分壓力R和Pe,然后按照上節(jié)(3)式計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層的水蒸氣分壓力，并作出“P”分布線。對于采暖房屋，設(shè)計(jì)中取當(dāng)?shù)夭膳诘氖彝饪諝馄骄鶞囟群推骄鄬穸茸鳛槭彝庥?jì)算參數(shù)。(2)根據(jù)室內(nèi)外空氣溫度ti和te,確定各層溫度，并按照附錄2作出相應(yīng)的飽和水蒸氣分壓力“F>”的分布線。(3)根據(jù)“P”和“R”線是否相交來判斷圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部是否出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象，如圖。用4-3判別闈護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部冷凝情況(

23、n)無內(nèi)都片噪；打冉部冷猛注：實(shí)踐和理論表明，在水蒸氣滲透的途徑中氣至此遇到較大的阻力，最易發(fā)生冷凝現(xiàn)象為圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的“冷凝界面”。,如材料的水蒸氣滲透系數(shù)出現(xiàn)由大變小的界面，因水蒸,習(xí)慣上把這個最易出現(xiàn)冷凝，而且凝結(jié)最嚴(yán)重的界面，稱冷凝強(qiáng)度：當(dāng)出現(xiàn)內(nèi)部冷凝時，冷凝界面處的水蒸氣分壓力已經(jīng)達(dá)到該界面溫度下的飽和水蒸氣分壓力Psc。設(shè)由水蒸氣分壓力較高一側(cè)空氣進(jìn)到冷凝界面的水蒸氣滲透強(qiáng)度為81,從界面滲透分壓力較低一側(cè)空氣的水蒸氣滲透強(qiáng)度為切2,兩者之差即是界面處的冷凝強(qiáng)度切c,如圖。巳-匕-PbH0,iHo,e2.建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的防潮防止和控制表面冷凝一、正常濕度的采暖房間盡可能使圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表

24、面附近的氣流暢通，家具，壁柜等不宜緊靠外墻；供熱設(shè)備放熱不均，引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度波動，出現(xiàn)周期性冷凝時，應(yīng)該在圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面采用蓄熱特性系數(shù)較大材料。二、高濕房間(一般指冬季相對濕度高于75%勺房間)間歇性高濕條件的房屋，內(nèi)表面設(shè)防水層(SWA高吸水樹脂)；連續(xù)性高濕條件房屋，設(shè)置吊頂將水引走；加強(qiáng)屋頂內(nèi)表面附近通風(fēng)。三、防止地面泛潮防止和控制內(nèi)部冷凝圖4-%材料層次和豈前內(nèi)部濕狀況的電晌4內(nèi)部冷凝；I外光內(nèi)部冷解-It最破俁W喝防水肥-,啟用'Z培置屋面閡竟原則：材料層次的布局應(yīng)盡量在水蒸氣滲透的通路上做到“進(jìn)難出易”。如中圖。前面提到的USD屋面，也是進(jìn)難出易的原則設(shè)計(jì)的，如圖

25、。、設(shè)置隔汽層針對具體構(gòu)造方案中，材料層的布置往往很難完全符合“進(jìn)難出易”原則的要求。入一側(cè)設(shè)置隔汽層（如圖）?？稍诒貙诱羝鬟M(jìn)圖-府設(shè)置隔汽療防止內(nèi)部冷;V=5三=三、設(shè)置通風(fēng)間層或泄氣溝道針對設(shè)置隔汽層雖然能改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的濕狀況，但其質(zhì)量在施工和使用過程中不易保證，且會影響房屋建成后結(jié)構(gòu)的干燥程度。對高濕度房間可采用設(shè)置通風(fēng)間層和泄氣溝道的方法（如圖）。RJ4-12有通風(fēng)間層的國護(hù)結(jié)內(nèi)（«）冬季受潮時的情況；暖季燕發(fā)燥的情祝四、冷側(cè)設(shè)置密封空氣層W4-I3初無泄氣泡遒的冷凝情叢1*1直史前無冷庭水；改建E；產(chǎn)生冷觸相在冷側(cè)設(shè)一空氣層，可使處于較高溫度側(cè)的保溫層經(jīng)常干燥，此空

26、氣層也叫做引濕空氣層，其作用稱為收汗效應(yīng)。第五章建筑防熱與節(jié)能在防熱設(shè)計(jì)中，隔熱和通風(fēng)是主要的、同時也必須將窗口遮陽、環(huán)境綠化一起加以綜合考慮。1 .屋頂與外墻的隔熱設(shè)計(jì)一、屋頂隔熱一一（南方炎熱地區(qū)，日曬時數(shù)和太陽輻射強(qiáng)度以水平面為最大），基本上分為實(shí)體材料層和帶有封閉空氣層的隔熱屋頂、通風(fēng)間層隔熱屋頂、閣樓屋頂三類。此外還有植被隔熱屋頂、蓄水屋頂、加氣混凝土蒸發(fā)屋面、淋水玻璃屋頂、成品隔熱板屋頂?shù)取? .實(shí)體材料層和帶有封閉空氣層的隔熱屋頂如圖，（實(shí)體材料層屋頂a-c）,（空氣間層隔熱屋頂d-f）為提高材料的隔熱能力，最好選用九和a的值都比較小的材料，同時還要注意材料的層次排列（排列次序不

27、同也影響結(jié)構(gòu)衰減的大?。▽?shí)體材料層屋頂a-c）。為了減輕屋頂自重，可采用空心大板屋面，利用封閉空氣間層隔熱。為減少屋頂外表面太陽輻射熱的吸收，還應(yīng)選擇淺色屋頂外飾面（f涂了層無水石膏）。乃厚摑筋混靛t150厚空氣向?qū)?5厚鋼筋混凝t2s摩鋼筋混混上】50厚空氣同值0.016厚硬,？fi25厚網(wǎng)筋混賽上川厚無水石出25摩鋼筋混凝1150片空氣間U25厚鋼筋混凝t圖5-3實(shí)體材料層和帶封閉空氣U的隔熱屋頂2 .通風(fēng)屋頂I0)(A圖5-4大階磚及W層瓦通風(fēng)屋頂3大階的曲風(fēng)屋頂；雙層瓦通風(fēng)屋頂3.閣樓屋頂這種屋頂通常在檐口、屋脊或山墻等處開通氣孔，有助于透氣、排濕和散熱。提高閣樓屋頂隔熱能力措施：加強(qiáng)

28、閣樓空間的通風(fēng)是一種經(jīng)濟(jì)而有效的方法布置通風(fēng)口位置等）。（如加大通風(fēng)口面積，合理優(yōu)點(diǎn)：有利于隔熱和散熱（下圖為其幾種構(gòu)造方式）。通風(fēng)閣樓的通風(fēng)形式常有（如圖）虎窗戶通風(fēng)等。（a）山墻上開口通風(fēng)；（b）檐口下進(jìn)氣屋脊排氣；（c）屋頂設(shè)置老(fl1山慵idAih）地下與屋行通風(fēng)（r）老虎畝通風(fēng)圖£-13通風(fēng)閣樓4 .植被隔熱屋頂特別適合于夏熱冬冷地區(qū)的城鎮(zhèn)建筑。原因：植物的光合作用將熱能轉(zhuǎn)化為生化能；蒸騰作用增加蒸發(fā)散熱；培植基質(zhì)材料的熱阻與熱惰性。無土種植，有土種植。無土種植是采用膨脹蛭石作培植基質(zhì)，它是一種密度小、保水性強(qiáng)、不腐爛、無異味的礦物材料。宜于選用淺根植物；種植草被要簡單得

29、多。無土種植草被屋頂?shù)膬?nèi)表面最高溫度低；內(nèi)表面溫度波幅小,熱穩(wěn)定性較好；內(nèi)表面大部分時間低于人體表面溫度，是良好的散熱面；屋頂外表面輻射吸收率低，外表面溫度低，對環(huán)境的長波輻射熱少。5 .蓄水屋頂在南方地區(qū)使用較多，有蓄水屋頂、淋水屋頂和噴水屋頂?shù)炔煌问?。原理：利用水在太陽光的照射下蒸發(fā)時需要大量的汽化熱，從而大量消耗到達(dá)屋面的太陽輻射熱，有效地減弱了經(jīng)屋頂傳入室內(nèi)的熱量，相應(yīng)地降低了屋頂內(nèi)表面的溫度。隔熱性能與蓄水深度密切相關(guān)。蓄水屋頂?shù)乃畬由疃?，從白天隔熱和夜間散熱的作用綜合考慮，宜3-5cmo水面上敷設(shè)鋁箔或淺色漂浮物，或種植漂浮植物水浮蓮、水葫蘆等。優(yōu)點(diǎn)：a屋頂外表面溫度、內(nèi)表面溫度

30、、傳熱量大幅度下降；b隨蓄水深度增加，內(nèi)表面溫度最大值愈低，15cm水深為宜；c在夏熱冬暖地區(qū)，不增加環(huán)境輻射反射。缺點(diǎn)：a夜間不能利用屋頂散熱；b增大了屋頂靜荷載；c一年四季都不能沒有水。6 .加氣混凝土蒸發(fā)屋面原理：在建筑屋面上鋪設(shè)一層多孔材料。運(yùn)用自然降溫原理，通過積蓄雨水并使雨水逐漸蒸發(fā)，達(dá)到降5-23空心砌塊庭板材Ui小W硝姓；ISX變質(zhì)時低建筑物面環(huán)境溫度、緩解環(huán)境熱島效應(yīng)的目的。7 .淋水玻璃屋頂8 .成品隔熱板屋頂二、外墻隔熱可做成單排孔和雙排孔（如圖a）。2.鋼筋混凝土空心大板墻（如圖b）。3.輕骨料混凝土砌塊墻（如圖：加氣和陶?；炷疗鰤K墻）國$-仃師氣混睚上砌塊儲I內(nèi)拉3一加氣很宣|.砌及：3外揖娓圖5-胡陶粒很赧土砌