热湿气候地区保温复合墙体内部冷凝研究.pdf

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1、第38卷第6期四川建筑科学研究2012年12月SichuanBuildingScience热湿气候地区保温复合墙体内部冷凝研究郭兴国，陈友明(1．南昌大学建筑工程学院，江西南昌330031；2．湖南大学土木工程学院，湖南长沙410082)摘要：根据Motakef和El—Masri的研究，将墙体分为“干一湿一干”三个区域。以多孔介质传热传质学为基础，将水蒸气冷凝看成是湿源、热源、蒸汽汇，建立起墙体热湿耦合传递方程。通过分析解得到了墙体内冷凝率和液态含湿量的分布曲线以及达到临界含湿量所需的时间。分析结果表明

2、墙体内的冷凝率跟湿区域两侧的温差成正比，最大冷凝率出现在低温侧的湿区域边界处。根据湿分布情况得出了导热系数的变化情况。最后，以石膏板一玻璃纤维一砖墙复合墙体为例，分析了热湿气候地区墙体内部冷凝情况及其对导热系数的影响。关键词：湿区域；冷凝率；热湿传递；临界含湿率中图分类号：TU111文献标识码：A文章编号：1008—1933(2012)06—309—04ResearchoncondensationinporouswallexposedtohothumidclimateGUOXingguo，CHENYou

3、ming(1．SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，NanchangUniversity，Nanchang330031，China；2．CollegeofCivilEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，China)Abstract：AccordingtotheworkofMotakefandEI—Masri，thewallisdividedintodry·wet-dryzones．Basedontheheatand

4、moisturetransferthroughporousmedia，consideredthevaporcondensationasavaporsink，watersourceandheatsource，coupledheatandmoistureequationsforwetZOnewereestablished．Closed·formanalyticalexpressionsforthecondensationrate，moisturecontentandthetimeatwhichcritica

5、lmoisturecontentvalueisreachedareobtainedTheanalysishasindicatedthatthecondensationrateexhibitsastrongdependenceontheratiooftemperaturedropsacrossthewetzonetothesquareofthatzonewidthandthemaximumcondensationratevalueisreachedattheboundaryofwetzonecloseto

6、lowertemperature．Keywords：wetzone；condensationrate；heatandmoisturetransfer；criticalmoisturecontent同时，墙体内部湿积累，还会导致保温材料保温性能0引言下降，增加墙体的传热系数，进而增加建筑能耗。因热湿气候控制着我国长江流域及其以南地区。此，墙体内部冷凝问题是一个迫切需要解决的问题。近年来，国家针对建筑这一能耗大户相继出台了一国外从2O世纪7O年代后期开始重视对热湿环系列建筑节能政策和标准，“十一·五“规划更

7、是把境下墙体内湿迁移过程的理论及应用研究，发展了建筑节能放在重中之重。为了实现《夏热冬冷(暖)许多围护结构热湿传递的数值模型【2-5J。但是，专地区居住建筑节能设计标准》中的节能目标，大量门关于墙体内部的水蒸气冷凝方面的研究还比较新型保温复合墙体得以推广应用。在热湿气候中，少。Ogniewicz跟Tien首次分析了绝热材料内的水当墙体中的湿传导过程和周围空气湿度水平发生变蒸气冷凝问题J，发现水蒸气冷凝率对材料的热性化时，容易引起墙体内部和表面结露，增加墙体内部能有着极为重要的影响。在他们的研究中考虑了湿

8、湿积累，导致许多建筑物在使用几年后便出现墙表区域内的温度跟水蒸气浓度的耦合作用，但是忽略面剥蚀、渗漏、发霉甚至结构出现损坏的现象。这严了冷凝水的扩散，而且其控制方程采用数值解法，得重影响了墙体的使用寿命和美观，导致建筑维护费到的结果不具备普遍性。Motakef和EI—Masri在考用增加。据美国饭店旅馆协会统计，由于这方面的虑相变的基础上研究了平板中的一维热湿耦合传递原因每年所花费的维修费用达6800万美元之多¨。现象，采用分析方法得出了冷