《建筑物理》PPT课件

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1、授课课件建筑物理钱城青岛理工大学建筑学院2013年1月建筑热工学篇主要内容本篇介绍建筑热工的基本知识，围护结构传热的基本原理，不同气候条件下建筑物的保温、防热和防潮原理及综合处理措施，建筑日照的基本原理，建筑日照间距的概念。第一篇建筑热工学第一章建筑热工学基础知识第一篇建筑热工学基本内容：1、室内、外热湿作用的基本概念，建筑热工环境影响因素，人体热平衡和热舒适概念。2、建筑围护结构传热基本方式和过程。3、建筑围护结构传热特性和影响因素。4、建筑热工设计分区和有关设计规范要求。1·1室内热湿环境室内热湿环境构成要素：室内空气温度、空气相对湿度、气流速度、环境辐射温度人体热舒适影响：热

2、平衡⊿q=0;正常比例散热。室内热湿环境热舒适评价方法：（新）ET法、PMV法湿空气物理性质，相对湿度，露点，例1-1。第一篇建筑热工学第一篇建筑热工学1·2室外热湿环境地区性气候及特征：空气温度、空气湿度、太阳辐射、风。建筑气候分区及设计基本要求：严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖、温和。城市气候及成因：空气温度和辐射温度、城市风和紊流、湿度和降水、太阳辐射与日照。城市热岛及成因，热岛强度。第一篇建筑热工学分区名称主要指标辅助指标设计要求严寒地区累年最冷月平均温度≤-10℃——必须充分满足冬季保温，一般可不考虑夏季放热寒冷地区累年最冷月平均温度0~-10℃——应满足冬季保温，部分地区

3、兼顾夏季放热夏热冬冷地区累年最冷月平均温度0~10℃，最热月平均温度25~30℃——必须满足夏季放热，适当兼顾冬季保温夏热冬暖地区累年最冷月平均温度＞10℃，最热月平均温度25~29℃——必须充分满足夏季放热，一般可不考虑冬季保温温和地区累年最冷月平均温度0~13℃，最热月平均温度18~25℃——部分地区考虑冬季保温，一般可不考虑夏季放热建筑热工设计分区及设计要求第一篇建筑热工学1·3建筑围护结构传热基础知识导热和付立叶导热定律：围护结构传热Q=q·F，热流强度q=λ·⊿θ/d。导热系数λ及影响因素：材料种类、材料容重或密度、材料含湿量、环境温度。围护结构传热：对流、辐射、导热。围

4、护结构传热过程：表面吸、放热，结构本身从高温处向低温处传热。第一篇建筑热工学第二章建筑围护结构的传热计算与应用基本内容：1、稳定传热下围护结构热工计算，顺序布置方式下的热阻计算2、周期性传热特征和指标3、建筑保温与节能的计算4、建筑围护结构隔热标准5、室外综合温度和围护结构内表面最高温度的计算2·1稳定传热稳定传热：平壁的内、外表面温度保持稳定时，则通过平壁的传热情况亦不会随时间变化。稳定传热特征：q处处相等;同一材质温度分布呈直线关系，即温度随距离分布斜率不变；不同材质中，即不同导热系数下的温度随距离分布斜率与该层的导热系数成反比。围护结构热阻：R=R1+R2+R3+…=d1/λ

5、1+d2/λ2+d3/λ3+…围护结构内、外表面热阻：Ri、Re围护结构的总热阻：R0=Ri+R+Re，例2-2第一篇建筑热工学第一篇建筑热工学2·2建筑保温与节能计算建筑保温与节能主要用于严寒和寒冷地区围护结构热工性能权衡判断的依据，也是评价采暖建筑节能设计的一个重要指标。建筑物耗热量计算：单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量qH·T，总建筑面积、围护结构临空总面积或外表面积；单位建筑面积的空气渗透耗热量qINF；单位建筑面积的建筑内部得热qI·H建筑物耗热量指标计算：qH=qH·T+qINF－qI·H建筑采暖耗煤量计算：qC=24·Z·qH/HC·η1·η2，例2-3第一篇建筑

6、热工学2·3周期性不稳定传热谐波热作用及特征：同周期性、振幅衰减性、相位延迟性。谐波热作用的有关热工指标：蓄热系数S、热惰性指标D、材料层表面Yf、总衰减度、延迟时间。热惰性指标D计算：D=D1+D2+D3+…=R1·S1+R2·S2+R3·S3+…围护结构性质：薄层结构D<1.0、厚层结构D≥1.0，例2-4第一篇建筑热工学2·4建筑隔热设计控制指标计算室外综合温度：tsa=te+ρS·I/αe－tIr太阳辐射等效温度或当量温度：ts=ρS·I/αe。隔热设计标准：θi,max≤te,max围护结构内表面最高温度θi,max=θi+Aif，例2-5、例2-6第一篇建筑热工学第三章

7、建筑保温与节能基本内容：1、建筑保温设计要求、依据和构造2、采暖建筑室内热环境质量分析3、保温构造类型和特点4、保温材料的分类5、被动式太阳能在建筑中的利用第一篇建筑热工学3·1建筑保温与节能设计策略充分利用太阳能防止冷风的不利影响选择合理的建筑体形与平面形式房间具有良好的热工特性、建筑具有整体保温和蓄热能力建筑保温系统科学、节点构造设计合理建筑物具有舒适、高效的供热系统第一篇建筑热工学3·2非透明围护结构的保温与节能建筑保温的最小传热阻：R0,min=（ti－te）