建筑热环境设计.ppt

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1、建筑热环境设计建筑保温空气湿度和围护结构防潮建筑防热建筑日照与遮阳在我国大约有占全国总面积60％的地区冬季室内需要供暖。这些地区的建筑在设计上既要考虑保证良好的室内热环境，还要注意节省采暖的能耗和建造费用，即注意建筑保温问题。建筑保温设计考虑的不利情况是在冬季阴天。建筑保温主要包括围护结构保温建筑方案设计中的保温综合处理建筑保温设计考虑的不利情况是在冬季阴天，室外为稳定低温，并且昼夜温度波动较小，室内是由供暖设备保持一定温度，热量持续由室内流向室外，因此冬季围护结构的传热可以粗略的主要按稳定传热计算围护结构传热过程、传热量基本传热过

2、程及每个过程的主要传热方式表面感热围护结构的内表面主要通过对流和辐射方式从室内得到热量,内表面单位面积上在单位时间从室内得到的热量qi=i(ti-i)i=ri+ciRi=1/i(m²•K/W)qi=(ti-i)/Ri构件传热qi=n/dn*(n-n+1)热导G=/d热阻R=d/构件热阻表示围护结构中各材料层对热流的阻挡能力，热阻越大则通过的热流密度越小表面散热qe=e(e-te)围护结构传热过程、传热量内表面换热系数的定义为：当内表面与室内空气之间的温差为IK（IC）时，单位时间内通过单位表面积的传热量。

3、内表面换热系数应为内表面辐射换热系数（αri）与内表面对流换热系数（αci）之和。αi＝αri＋αciae——外表面换热系数外表面换热系数（αe）的倒数称为外表面换热阻围护结构传热系数、传热阻一般构造的传热系数、传热阻计算稳定传热条件下，在围护结构的3个传热过程中，其单位时间、单位面积的传热量均相等。qi=qe=qn=q按照稳定传热计算，平壁围护结构内各材料层在单位时间、单位面积上的传热量为λ1／d1，λ2／d2，λ3／d3，分别代表围护结构各材料层的传热能力，又称为该材料层的“热导”。热导的倒数称为“构件热阻”K称为围护结构的传热

4、系数，可以说明围护结构在稳定传热条件下的保温性能围护结构传热系数、传热阻一般构造的传热系数、传热阻计算内表面换热系数的倒数称为内表面换热阻（Ri）。即Ri＝1/αi或。αi＝1／R构件热阻（R）表示围护结构中备材料层对热流的阻挡能力，热阻愈大则通过的热流密度（q）愈小。围护结构传热系数、传热阻组合构造的热阻在实际应用中，围护结构有时是用两种或两种以上的材料组合而成的组合结构，如空心接板或带肋的填充墙等，由于构件部分的热阻不同，局部存在着二维传热。封闭空气间层的热阻空气间层中的传热不以导热为主，包括三种形式窗的传热阻窗是保温能力最低的

5、围护结构，一般通过单层窗的传热量是同等面积外墙的3--5倍外表面换热阻的影响较大围护结构热稳定性------蓄热系数和热惰性指标实际使用中室内供暖常有波动，室外气温也会在一天内有变化，各种材料和围护结构对热波动作用的抵抗能力（即热稳定性）可用以下指标表示：材料蓄热系数S围护结构内表面蓄热系数Y围护结构热惰性指标D围护结构的热稳定性——蓄热系数和热惰性指标材料蓄热系数（S）：当一种材料厚度为半无限大，并在其一侧受到周期性波动热作用时，表面温度将按同一周期而波动，通过表面的热流波动的振幅Aq与材料表面温度波动的振幅Aθ之比，叫做材料的蓄

6、热系数。它反映了这种材料对波动热作用反应的敏感程度。在同样波动热作用下，蓄热系数大的材料，表面温度波动较小，即热稳定性好。围护结构的热稳定性——蓄热系数和热惰性指标材料蓄热系数（S）：作为材料的一种基本性能，其数值取决于材料的导热系数及材料a体积热容量（即比热与密度的乘积），同时也因波动热作用的周期而异。其计算式为当热流波动周期为24小时时，以24代入Z，则得以24小时为周期的材料蓄热系数S24围护结构的热稳定性——蓄热系数和热惰性指标当遇到某一材料层是由几种材料组合而成时，则组合材料层的蓄热系数（S）应由各材料蓄热系数按下式加权平

7、均得出：通过围护结构内表面热流波动的振幅Aq与内表面温度波动振幅Aθ之比，称为围护结构内表面蓄热系数Yi内表面蓄热系数Yi表示在周期性热作用下，直接受到热作用一侧的表面对周期性热作用反应敏感程度特性的指标。Yi越大，表明在同样的周期性热作用下，内表面温度波动越小，即温度越稳定。围护结构内表面蓄热系数Yi值反映了围护结构内表面的热稳定性。围护结构的热稳定性——蓄热系数和热惰性指标内表面蓄热系数的数值和围护结构各层材料的性质及厚度有关，大致可分两种情况加以考虑：（1）当围护结构内面由较厚的一种材料组成时，内表面蓄热系数可用这层材料的材料

8、蓄热系数（S）值来表示。（2）当围护结构内面材料层不很厚时，如由多层材料构成的屋顶或外墙，其内表面温度的波动振幅不仅与面层材料的物理性能有关，而且与其后面材料的性能有关。围护结构的热稳定性——蓄热系数和热惰性指标围护结构热惰性指标（D