建筑熱工學(xué)第四章

建筑熱工學(xué)第四章第1頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一二．建筑防熱的基本途徑第2頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一1．減弱室外熱作用（朝向、綠化等）2．窗口遮陽3．圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱與散熱4．自然通風(fēng)5．盡量減少室內(nèi)余熱綜合考慮各項(xiàng)措施第3頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一屋頂、東、西外墻θi·max≤te·maxθi·max——圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面最高溫度（℃）

te·max——夏季室外計(jì)算溫度最高值（℃）4．2圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱設(shè)計(jì)

一．隔熱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)第4頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一定義：將太陽輻射和室外氣溫對外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的作用綜合成的一個(gè)室外氣象參數(shù)二．室外綜合溫度第5頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一tsa——室外綜合溫度℃te——室外氣溫℃I——太陽輻射強(qiáng)度w/m2αe——外表面熱轉(zhuǎn)移系數(shù)w/m2·kρs——圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面對太陽輻射熱的吸收系數(shù)P89表4—1

P106表4—2第6頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一P106表4—2第7頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一ts——“等效溫度”或“當(dāng)量溫度”第8頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一P106第9頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一特點(diǎn)：1．有平均值、最大值2．綜合溫度的值隨朝向不同而不同3．綜合溫度的值隨著外表面狀況而變化（材料、光潔、顏色）第10頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一P106圖4-4第11頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一計(jì)算綜合溫度平均值——日平均太陽輻射強(qiáng)度w/m2——室外日平均溫度℃第12頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一綜合溫度最大值A(chǔ)sa——綜合溫度波動(dòng)振幅℃Asa=(Ate+Ats)βAte——室外氣溫的振幅℃Ats——太陽輻射當(dāng)量溫度振幅℃第13頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一β——修正系數(shù)P91表4—2P107表4—3P107表4—3第14頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一例P924—1

P1084—2已知（℃）te，max（℃）Ate（℃）Imax(w/m2)(w/m2)ρsαew/（m2·k）32．737．915（h）5．2651（16h）153．60．5019．0Asa=(Ate+Ats)β=18.1℃β=0.99第15頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一第16頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一三．圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱措施圍護(hù)結(jié)構(gòu)接受太陽輻射后的傳熱過程第17頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面的處理，降低室外熱作用，減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面接受的熱量；通過增強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身的隔熱能力，減少透過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱量。隔熱途徑第18頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一隔熱措施1．外表面淺色處理

ρs值小，降低室外綜合溫度第19頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一鋼筋混凝土槽瓦用石灰水噴白前后的溫度

屋面材料項(xiàng)目槽瓦（噴白前）℃槽瓦（噴白后）℃外表面最高溫度67.139.4外表面平均溫度42.832.5內(nèi)表面最高溫度64.439.0內(nèi)表面平均溫度42.232.3室外最高氣溫36.836.8室外平均氣溫31.832.5第20頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一（1）卷材上撒白石子表面溫度降低保護(hù)防水層卷材不易老化和起鼓耐久性好材料來源較廣造價(jià)約比綠豆沙增加0.5元/m2第21頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一（2）在鋼筋混凝土板上抹無水石膏或半水石膏薄層（3—5mm厚）實(shí)測結(jié)果：屋頂外表面溫度幾乎接近室外氣溫內(nèi)表面溫度接近室內(nèi)氣溫速凝材料，大面積施工不易控制涂層與混凝土板面的粘結(jié)不牢固，易起皮第22頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一（3）石灰水噴白加皂礬防水劑罩面皂礬防水劑噴涂2—3遍耐久性、防水性增強(qiáng)第23頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一（4）鋁箔油氈可以使用在坡度較大的屋面上不堵塞天溝、雨水斗隔熱效果與白石子相近第24頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一將進(jìn)入圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的熱量蓄存起來，減少向室內(nèi)傳遞的熱量和降低內(nèi)表面溫度2．增大熱阻與熱惰性5cm厚的灰色混凝土板附加隔熱層時(shí)的降溫效果膨脹聚苯乙烯隔熱層厚（cm）0．55隔熱層置于內(nèi)側(cè)時(shí)降溫（℃）3．213．3隔熱層置于外側(cè)時(shí)降溫（℃）7．515．5第25頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一面層遮陽，基層免受直接太陽輻射，流動(dòng)的空氣帶走一部分熱量，余下的才傳入室內(nèi)3．通風(fēng)隔熱屋頂（雙層結(jié)構(gòu)）P112圖4—6第26頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一P112圖4—5第27頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一第28頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一第29頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一第30頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一

通風(fēng)屋頂內(nèi)表面平均溫度

低5℃內(nèi)表面最高溫度

低8.3℃室內(nèi)平均溫度

低1.6℃第31頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一間層高度20cm

夏熱冬暖地區(qū)，輕薄的基層夏熱冬冷地區(qū)，基層較厚（熱阻滿足冬季保溫要求）間層高度不宜大于15cm條式支承（單向通風(fēng)）：α＜60°蹲式支承（雙向通風(fēng)）：60°≤α＜90°提高間層內(nèi)的氣流速度和通風(fēng)量（縮短行程、有利進(jìn)排風(fēng)）（通風(fēng)屋脊、排氣小樓、利用走道或樓梯間進(jìn)氣、兜風(fēng)屋面）第32頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一第33頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一利用水分的蒸發(fā)散熱和水的蓄熱隔熱4．蓄水屋面水層深度以5cm左右為宜第34頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一

在水層中培植水生植物，可以進(jìn)一步提高蓄水屋面的隔熱效果5．種植屋面第35頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一4．3房間的自然通風(fēng)能保證房間空氣新鮮潔凈加強(qiáng)人體的蒸發(fā)散熱一．自然通風(fēng)原理1．熱壓通風(fēng)第36頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一△P=H（ρe－ρi）式中△P——熱壓kg/m2H——進(jìn)排風(fēng)口中心線間的垂直距離mρi、ρe——室內(nèi)外空氣密度kg/m3P122圖4—16第37頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一2．風(fēng)壓通風(fēng)（穿堂風(fēng)）P121圖4—15第38頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一氣流路線流過人的活動(dòng)區(qū)域有必要的風(fēng)速（≥0.3m/s）二．對自然通風(fēng)的要求第39頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一與風(fēng)向的關(guān)系三．自然通風(fēng)的組織1．建筑朝向自然通風(fēng)、防止太陽輻射、防止暴風(fēng)雨襲擊P123圖4—17第40頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一長方形建筑物在不同風(fēng)向下于迎風(fēng)面和背風(fēng)面上平均空氣動(dòng)力系數(shù)變化情況第41頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一使主要房間的窗口面對當(dāng)?shù)叵募镜闹鲗?dǎo)風(fēng)向（南、偏南或東南）第42頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一是否正對夏季主導(dǎo)風(fēng)向，影響室內(nèi)風(fēng)速與室內(nèi)風(fēng)速的關(guān)系建筑物后部渦流區(qū)的影響與占地面積的關(guān)系P104表4—5風(fēng)向投射角α（°）室內(nèi)風(fēng)速降低值（%）屋后漩渦區(qū)深度003.75H30133H45301.5H60501.5HP123表4—8第43頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一2．建筑群的布局P124圖4—19第44頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一建筑物的高度、長度和深度對自然通風(fēng)的影響第45頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一第46頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一第47頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一第48頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一第49頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一使氣流穿過室內(nèi)人們經(jīng)常活動(dòng)的范圍盡量避免廚房和衛(wèi)生間的氣流進(jìn)入主要房間讓熱、污的空氣迅速排出3．通風(fēng)口的位置及大小第50頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一開口位置對氣流路徑的影響P127圖4—26第51頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一開口大小的影響風(fēng)向窗寬1/32/33/3垂直吹向窗戶121316從正面斜吹121523從背面斜吹141717在無穿堂風(fēng)的室內(nèi)，窗戶尺寸對室內(nèi)平均氣流速度的影響（為室外風(fēng)速的百分?jǐn)?shù)）增大窗戶尺寸，平均速度相應(yīng)提高第52頁，共57頁，2023年，2月20日，星期一進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口的寬度對室內(nèi)平均氣流速度及最大氣流速度的影響（為室外風(fēng)速的百分?jǐn)?shù)）風(fēng)向出風(fēng)口尺寸進(jìn)風(fēng)口尺寸1/32/33/3平均最大平均最大平均最大垂直1/33665347432492/339131377936723/34413735724786偏斜1/34283439642672/3409257133621313/3441525