建筑热工第三章
建筑热工学-平壁传热
05
平壁传热的实际应用
建筑节能设计
节能建筑设计
利用平壁传热原理，通过合理设 计建筑围护结构，如墙、屋顶和 地板，以减少热损失和冷热空气
渗透，从而降低建筑能耗。
保温材料选择
选择具有高热阻的保温材料，如聚 苯乙烯、矿棉和玻璃纤维等，以减 少热传递，提高建筑的保温性能。
建筑布局优化
合理安排建筑布局，充分利用自然 采光和通风，减少人工照明和通风 系统的能耗。
工程应用提供理论支持。
高效传热技术的开发与应用
总结词
高效传热技术的开发与应用是当前研究的重点之一，对于提高能源利用效率和减少环境 污染具有重要意义。
详细描述
目前，高效传热技术的研究主要集中在强化传热、优化传热和可再生能源利用等方面。 通过改进传热表面的几何形状、添加增强传热的介质、利用新型的导热材料等方法，可 以显著提高传热效率，降低能耗。同时，高效传热技术的应用范围也在不断扩大，涉及
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太阳能利用
被动式太阳能设计
利用平壁传热原理，通过建筑设 计实现被动式太阳能采暖和降温 ，如集热墙和阳光间等。
主动式太阳能利用
利用太阳能热水器、太阳能光伏 发电系统和太阳能空调等设备， 将太阳能转化为可利用的能源， 以降低建筑对传统能源的依赖。
06
平壁传热的研究进展与展望
新型材料的平壁传热性能研究
有限体积法
总结词
有限体积法是一种将控制体积上的积分转化 为离散点上的代数运算的数值方法。
详细描述
有限体积法的基本思想是将控制体积离散化 为有限个小的体积单元，然后在每个体积单 元上应用控制方程进行数值近似，将原问题 转化为求解离散点上的代数方程组。这种方 法在求解平壁传热问题时具有精度高、计算 效率高和易于处理复杂的边界条件等优点。
供热工程习题及答案
《供热工程》试题第一章供暖系统的设计热负荷1．何为供暖系统的设计热负荷?2．什么是围护结构的传热耗热量?分为哪两部分?3．什么是围护结构的最小传热阻？如何确定？4．冷风渗透耗热量与冷风侵入耗热量是一回事吗?5．高层建筑的热负荷计算有何特点?6．什么是值班供暖温度？7．在什么情况下对供暖室内外计算温差要进行修正？如何确定温差修正系数？8．目前我国室外供暖计算温度确定的依据是什么？9．试确定外墙传热系数，其构造尺寸如图1所示.δ1=0。
24m（重浆砖砌体）δ2=0.02m(水泥砂浆内抹灰）若在δ1和δ2之间加一层厚4厘米的矿渣棉(λ3=0。
06kcal/m·h·C），再重新确定该外墙的传热系数，并说明其相当于多厚的砖墙（内抹砂浆2厘米）。
图110．为什么要对基本耗热量进行修正？修正部分包括哪些内容? 11．建筑物围护结构的传热为什么要按稳定传热计算?12．试确定图5所示，外墙的传热系数（利用两种方法计算），其构造尺寸及材料热工性能按表1选用。
表1图213．围护结构中空气间层的作用是什么？如何确定厚度？14．高度修正是如何进行的?15．地面的传热系数是如何确定的？16．相邻房间供暖室内设计温度不同时，什么情况下计算通过隔墙和楼板的传热量。
17．我国建筑气候分区分为哪几个区？对各分区在热工设计上分别有何要求？18．试分析分户热计量供暖系统设计热负荷的计算特点。
19．已知西安市区内某24层商住楼的周围均为4～7层的建筑，计算该商住楼的围护结构传热耗热量时，如何处理风力附加率。
20．已知宁夏固原市某公共建筑体形系数为0。
38。
屋面结构自下而上依次为：（1）钢筋混凝土屋面板,;(2）挤塑聚苯板保温层，,的修正系数为1。
15;（3）水泥砂浆找平(找坡）层（最薄位置）,；（4)通风架空层，；(5)混凝土板，。
试计算该屋面的传热系数,并判断该屋面是否最小传热阻的要求。
21．试计算某建筑物一个房间的热负荷，见图3。
（整理）建筑热工学基础
（整理）建筑热⼯学基础第⼀章建筑热⼯学基础⼀、传热的基本知识⼆、平壁的稳定传热过程三、封闭空⽓间层的传热四、周期性不稳定传热五、湿空⽓的概念及蒸汽渗透阻的概念第⼆章建筑热⼯设计⼀、建筑热⼯设计中常⽤名词的解释⼆、建筑热⼯设计中常⽤参数的计算第三章、建筑节能设计⼀、建筑节能设计的意义⼆、建筑节能设计的⼀般要求第⼀章建筑热⼯学基本知识⼀、传热的基本知识1、为什么会传热？传热现象的存在是因为有温度差。
凡是有温度差存在的地⽅就会有热量转移现象的发⽣，热量总是由⾃发地由⾼温物体传向低温物体。
2、传热的三种基本⽅式及其区别导热—指温度不同的物体直接接触时，靠物质微观粒⼦的热运动⽽引起的热能转移现象。
它可以在固体、液体和⽓体中发⽣，但只有在密实的固体中才存在单纯的导热过程。
对流—指依靠流体的宏观相对位移，把热量由⼀处传递到另⼀处的现象。
这是流体所特有的⼀种传热⽅式。
⼯程上⼤量遇到的流体留过⼀个固体壁⾯时发⽣的热流交换过程，叫做对流换热。
单纯的对流换热过程是不存在的，在对流的同时总是伴随着导热。
辐射—指依靠物体表⾯向外发射热射线（能显著产⽣热效应的电磁波）来传递能量的现象。
参与辐射热换的两物体不需要直接接触，这是有别于导热和对流换热的地⽅。
如太阳和地球。
实际上，传热过程往往是这三种传热⽅式的两种或三种的组合。
3、温度场的概念实际的温度往往都是变化的，各点的温度因位置和时间的变化⽽变化，即温度是空间和时间的函数。
在某⼀瞬间，物体内部所有各点温度的总计叫温度场。
若温度是空间三个坐标的函数，这样的温度场叫三向温度场；当物体只沿⼀个⽅向或两个⽅向变化时，相应地称做⼀向或⼆向温度场。
物体的温度随时间变化的温度场叫不稳定温度场，反之为稳定温度场。
⼆、平壁的稳定传热过程室内、外热环境通过围护结构⽽进⾏的热量交换过程，包含导热、对流及辐射⽅式的换热，是⼀种复杂的换热过程，称之为传热过程。
温度场不随时间⽽变化的传热过程叫做稳定的传热过程。
建筑物理(一) 建筑热工学
12
9
§4 辐射换热及其计算 §5 平壁的稳定稳定传热过程及其计算 §6 围护结构内部温度的确定
§7 封闭空气间层传热 §8 简谐热作用下的传热
第三章 建筑保温
§1 建筑保温设计的综合处理措施 §2 保温设计的有关标准 §3 围护结构主体保温设计 §4 围护结构保温构造 §5 围护结构传热异常部位保温设计要点 §6 围护结构的冷凝检验与防止
5 ℃(手)
伴随疼感的冷感觉
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（2）人体的体温调节系统 下丘脑具有调节、代谢体温和内分泌功能， 前部主要促进散热来降温，后部促进产热抵御寒冷。 散热调节方式： 血管扩张，增加血流，提高表皮温度;出汗。 御寒调节方式： 血管收缩，减少血流，降低表皮温度；通过冷颤
增加代谢率。
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（3）人体的能量代谢率 A 影响因素： 肌肉活动强度（主要因素）;
围护结构的传热计算围护结构的蒸汽渗透计算围护结构的传热计算围护结构的蒸汽渗透计算13?本篇重要名词和概念室内热环境热舒适正常比例散热室外热湿作用城市热岛导热对流对流换热辐射辐射换热温度场热流强度导热系数传热系数热阻蓄热系数热惰性指标建筑节能吸热指数建筑耗热量指标体型系数窗墙比热桥室外综合温度总衰减度总延迟时间露点温度蒸汽渗透内部冷凝冷凝界面太阳高度角太阳方位角遮阳遮阳系数倒铺屋面室内热环境热舒适正常比例散热室外热湿作用城市热岛导热对流对流换热辐射辐射换热温度场热流强度导热系数传热系数热阻蓄热系数热惰性指标建筑节能吸热指数建筑耗热量指标体型系数窗墙比热桥室外综合温度总衰减度总延迟时间露点温度蒸汽渗透内部冷凝冷凝界面太阳高度角太阳方位角遮阳遮阳系数倒铺屋面14本篇典型作业题p211115p40212224p66673138p774143p116545515第一章室内外热气候1室内热气候室内热气候
建筑物理复习建筑热工学
第一篇 建筑热工学第1章 建筑热工学基础知识1.室内热环境构成要素：室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境辐射温度构成;2.人体的热舒适①热舒适的必要条件：人体内产生的热量=向环境散发的热量;m q ——人体新陈代谢产热量e q ——人体蒸发散热量r q ——人体与环境辐射换热量 c q ——人体与环境对流换热量②充分条件：所谓按正常比例散热,指的是对流换热约占总散热量的25-30% ,辐射散热约为45-50%,呼吸和无感觉蒸发散热约占 25-30%;处于舒适状况的热平衡,可称之为“正常热平衡”; 注意与“负热平衡区分” ③影响人体热舒适感觉的因素：1.温度；2.湿度；3.速度；4.平均辐射温度；5.人体新陈代谢产热率；6.人体衣着状况;3.湿空气的物理性质①湿空气组成：干空气+水蒸气=湿空气②水蒸气分压力：指一定温度下湿空气中水蒸气部分所产生的压力; ⑴未饱和湿空气的总压力：w P ——湿空气的总压力Pa d P ——干空气的分压力Pa P ——水蒸气的分压力Pa⑵饱和状态湿空气中水蒸气分压力：s P ——饱和水蒸气分压力注：标准大气压下,s P 随着温度的升高而变大见本篇附录2;表明在一定的大气压下,湿空气温度越高,其一定容积中所能容纳的水蒸气越少,因而水蒸气呈现出的压力越大;③空气湿度：表明空气的干湿程度,有绝对湿度和相对湿度两种不同的表示方法;⑴绝对湿度：单位体积空气所含水蒸气的重量,用f 表示g/m 3;饱和状态下的绝对湿度则用饱和水蒸气量max f g/m 3表示;⑵相对湿度：一定温度,一定大气压力下,湿空气的绝对湿度f,与同温同压下饱和水蒸气量max f 的百分比：⑶同一温度T 下,,因此,相对湿度又可表示为空气中水蒸气P ——空气的实际水蒸气分压力 Pa ；s P ——同温下的饱和水蒸气分压力 Pa;注：研究表明,对室内热湿环境而言,正常湿度范围大概在30%~60%;④露点温度：露点温度是在大气压力一定,空气含湿量不变的情况下,未饱和空气因冷却而达到饱和状态的温度;用d t ℃表示;4.室外热湿环境是指作用在建筑物外围护结构上的一切热湿物理量的总称;构成要素：空气温度、空气湿度、太阳辐射、风、降水等;5.建筑围护结构传热的基本知识热量传递的三种基本方式：导热、对流和辐射;①导热：指物体中温差时,由于直接接触的物质质点作热运动而引起的热能传递过程;⑴热流密度：单位时间内,通过等温面上单位面积的热量;设单位时间内通过等温面上微元面积d F 的热量为d Q ,则热流密度q 表示为：W/m 2 积分形式为：d d Q q F = 或者 d FQ q F =⎰ W如果热流密度在面积F 上均匀分布,单位时间内通过导热面积F 的热量Q 或称热流量为：Q q F =⑵傅里叶定律：1822年,法国物理学家Fourier 发现,均质物体内各点的热流密度与温度梯度的大小成正比,即W/m 2 式中的λ成为导热系数,恒为正值;;沿n 方向温度增加,tn∂∂为正,则q 为负值,表示热流沿n 的反方向; ⑶影响导热系数λ的因素：物质种类、结构成分、密度、湿度、压力、温度等; ②对流换热：空气沿围护结构表面流动时,与壁面之间所产生的热交换过程;这种过程既包括由空气流动所引起的对流传热过程,同时也包括空气分子间和空气分子与壁面分子间的导热过程;注意：对流传热只发生在流体之中,它是因温度不同各部分流体之间发生相对运动互相掺合而传递热能的;⑴表面的对流换热量可以利用其中,c q ——对流换热强度,W/m 2c α——对流换热系数,W/m 2·Kt ——流体的温度,℃θ——固体表面的温度,℃⑵影响因素：对流换热的强弱主要取决于层流边界层热量交换情况;还与流体运动的原因及运动情况、流体与固体间温差、流体的物理性质、固体壁面的形状、大小及位置等因素有关;③辐射传热：辐射传热指依靠物体表面向外发射热射线能产生显著热效应的电磁波来传递能量的现象;与导热和对流在机理上有本质区别,它是以电磁波传递热能的;⑴特点：①发射体热能变为电磁波辐射能,被辐射体将所接收的辐射能转换成热能;凡温度高于绝对零度0K 的物体,都能发射辐射热;②由于电磁波能在真空中传播,所以物体依靠辐射传热时,不需要与其他物体直接接触,也无需任何中间媒介;⑵辐射换热量计算：牛顿公式其中,r q ——对流换热强度,W/mr α——对流换热系数,W/m 2·K1θ、2θ——两辐射换热物体的表面温度℃⑶物体辐射分类：按物体辐射光谱特性,可分为黑体、灰体和选择辐射体或称非灰体三大类;6.围护结构的传热过程围护结构的传热要经过三个过程：表面吸热、结构本身传热、表面放热; 1.表面吸热：内表面从室内吸热冬季,或外表从室外空间吸热夏季; 2.结构本身传热：热量由高温表面传向低温表面;3.表面放热：外表面向室外空间散发热量冬季,或内表面向室内散热夏季;第2章 建筑围护结构的传热计算与应用根据建筑保温与隔热设计中所考虑的室内外热作用的特点,可将室内外温度计算模型归纳为如下两种： 恒定热作用：室内和室外温度在计算期间不随时间而变化;这种计算模型通常用于采暖房间冬季条件下的保温与节能;周期热作用：根据室内外温度波动的情况,又可分为单向周期热作用和双向周期热作用两类;前者通常用于空调房间的隔热与节能设计,后者则用于自然通风房间的夏季隔热设计;1.稳定传热过程定义：温度场不随时间变化的传热过程; 一维稳定传热特征：1通过平壁的热流强度q 处处相等;只有平壁内无蓄热现象,才能保证温度稳定,因此就平壁内任一截面而言,流进与流出的热量必须相等; 2同一材质的平壁内部各界面温度分布呈直线关系;由x d q dxθλ=-知,当x q =常数时,若视λ不随温度而变,则有d dxθ=常数,各点温度梯度相等,即温度随距离的变化规律为直线;2.平壁的热阻建筑热工中的“平壁”不仅是指平直的墙体,还包括地板、平屋顶及曲率半径较大的穹顶、拱顶等结构;热阻是表征围护结构本身或其中某层材料阻抗传热能力的物理量;同样的温差条件下,热阻越大,通过材料的热量越少,围护结构的保温性越好;要想增加热阻,可增加平壁厚度,或采用导热系数较小材料; ①单层匀质平壁的导热和热阻：ennnd R θθλ-==+++结论：多层平壁的总热阻等于各层热阻之和,即1R R R =+③组合壁的导热和热阻：组合壁的平均热阻应按下式计算：00,nnF F R ⎤⎥+式中,R ——平均热阻；0F ——与热流方向垂直的总传热面积；12,,n F F F ——按平行于热流方向划分的各个传热面积； 0,10,20,,,n R R R ——各个传热面部位的传热阻；i R ——内表面换热阻,取 m 2·K/W ； e R ——外表面换热阻,取 m 2·K/W ；ϕ——修正系数,见表2-1;④封闭空气间层的热阻建筑设计中常用封闭空气层作为围护结构的保温层;空气层中的传热方式有：导热、对流和辐射;其中：主要是对流换热和辐射换热; 封闭空气层的热阻取决于间层两个界面上的边界层厚度和界面之间的辐射换热强度;与间层厚度不成正比例增长关系;1结论：普通空气间层的传热量中辐射换热占很大比例,要提高空气间层的热阻须减少辐射传热量;2减少辐射换热量的方法：①将空气间层布置在围护结构的冷侧,降低间层的平均温度; ②在间层壁面涂贴辐射系数小的反射材料铝箔等 ③实际设计计算中可查表2-4得空气间层的热阻R ag3.平壁内部温度的计算①平壁的稳定传热过程：内表面吸热、材料层导热、外表面放热;00()11i ei ei e iet t t t q K t t dR αλα--===-++∑②平壁内部温度计算：根据稳定传热条件：i e q q q q λ===得出： 1.内表面温度： 0()ii i i e R t t t R θ=-- 2.多层平壁内任一层的内表面温度m θ：()e i m j ji i m t t R R R t -+-=∑-=011θ3. 外表面层的温度e θ可写成：0()e e e i e R t t t R θ=+- 或 00()ee i i e R R t t t R θ-=-- 注：1稳定传热条件下,当各层材料的导热系数为定值时,每一层材料内的温度分布是一条直线;这样,多层平壁内温度的分布成一条连续的折线; 2材料的热阻越大,温度降落越大;4.建筑保温与节能计算了解建筑物耗热量计算 建筑采暖耗煤量5.周期性不稳定传热①谐波热作用下的传热特征：1室外温度、平壁表面温度、内部任一截面处的温度都是都是周期相同的谐波动； 2从室外到平壁的内部,温度波动的振幅逐渐减小,即e ef if A A A >>;建筑热工学中,把室外温度振幅e A 与由外侧温度谐波热作用引起的平壁内表面温度振幅之比称为温度波的穿透衰减度,也称为平壁的衰减倍数,用0ν3从室外空间到平壁内部,温度波动的相位逐渐向后推延,即if φ<;壁体的热惰性;衰减和滞后的程度取②谐波热作用下材料和围护结构的热特性指标 1材料的蓄热系数意义：半无限厚物体在谐波热作用下;材料蓄热系数越大,其表面温度波动越小;密度大的重型材料或结构蓄热性能好、热稳定性好;当围护结构中某层是由n nnS F F +++2材料层的热惰性指标:表征材料层受到波动热作用后,背波面上温度波动剧烈程度的一个指标,也是说明材料层抵抗温度波动能力的一个特性指标,用D 表示;其大小取决于材料层迎波面的抗波能力和波动作用传至背波面时所受到阻力;1n S D D =+空气的蓄热力系数S 为0,D 值为0; R S③D越大,说明温度波在其间的衰减越快,;③材料层表面的蓄热系数它与材料蓄热系数的物理意义是相同的,一般两者在数值上也可视为相等; 计算方法：沿着与热流相反的方向,依照围护结构的材料分层,逐层计算如图; 各层内表面蓄热系数计算式采用如下通式：注：如某层厚度较大 1.0D ≥,则该层的Y S =,内表面的蓄热可从该层算起,后面各层就可不再计算;6.建筑隔热设计控制指标计算①隔热设计标准：,应满足下式要求： 内表面最高温度maxi θ⋅直接反映围护结构的隔热性能,关系着人体辐射散热;②室外综合温度：围护结构隔热主要隔的是室外综合温度;围护结构外表面受到3种不同方式热作用： 1．太阳短波辐射；2．室外空气换热；3．围护结构外表面有效长波辐射的自然散热;可将三者对外围护的共同作用综合成一个单一的室外气象参数——“室外综合温度”sa t ：max e t ⋅max e θ⋅夏季室外计算温度s ρ——围护结构外表面对太阳辐射热的吸收系数表2-8；I ——太阳辐射强度； 1rt ——外表面有效长波辐射温度,粗略计算可取：屋面——℃,外墙——℃; 注：一般围护结构隔热设计中仅考虑前两项 式中s e Iρα值又叫做太阳辐射的“等效高温”或“当量温度”;表示围护结构外表面所吸收的太阳辐射热对室外热作用提高的程度;它对室外综合温度影响很大;第三章建筑保温与节能1. 围护结构的保温构造类型保温构造分类：单设保温层、封闭空气间层、保温与承重合二为一、混合型构造;①单设保温层用导热系数很小的材料做保温层而起保温作用;由于不要求保温承重,选择的灵活性较大;②封闭空气间层围护结构中的空气层厚度,一般以4~5厘米为宜;间层表面最好采用强反射材料如铝箔;为了提高反射材料的耐久性,还应采取涂塑处理等保护措施;③保温与承重相结合材料的导热系数小,机械强度满足承重要求;保温与承重相结合：空心板、空心砌块、轻质实心砌块等,既能载重又能保温;④混合型构造当单独用某一种方式不能满足保温要求,或为达到保温要求而造成技术经济上不合理时,采用复合构造;例如,既有实体保温层,又有空气层和承重层的外墙或屋顶结构;第四章 建筑围护结构的传湿与防潮1.建筑围护结构的传湿①等温吸湿曲线：呈“S ”型,低湿度时为单分子吸湿；中湿度时为多分子吸湿；高湿度时为毛细吸湿; 可见,材料中的水分主要以液态形式存在;材料的吸湿湿度在相对湿度相同的条件下,随温度的降低而增加 ②围护结构中的水分转移： 1水分转移的动力：当材料内部存在压力差分压力或总压力、湿度材料含湿量差和温度差时,均能引发材料内部所含水分的迁移;2材料中包含的水分可以三种状态存在：气态水蒸气、液态液态水和固态冰; 3材料内部可迁移的水的两种状态：1.以气态的扩散方式迁移；2.以液态水分的毛细渗透方式迁移; 4稳态下水蒸气渗透过程的计算与稳定传热的计算方法完全相似： 如图：在稳态条件下通过围护结构的水蒸气渗透量渗透强度,与室内外1 ω——0H ——围护结构的总水蒸气渗透阻,/g ；i P ——室内空气的水蒸气分压力,Pa ；e P ——室外空气的水蒸气分压力,Pa;2式中,m d ——任一分层的厚度；m μ——任一分层材料的水蒸气渗透系数g/;水蒸气的渗透系数是1m 厚的物体,两侧水蒸气分压力差为1Pa,1h 内通过1m 2面积渗透的水蒸气量;意义：水蒸气的渗透系数μ表明了材料的透气能力,与材料的密实程度有关,材料的孔隙率越大,透气性就越强;水蒸气的渗透阻H 是围护结构或某一材料层,两侧水蒸气分压力差为1Pa,通过1m2面积渗透1g 水蒸气所需要的时间;注：由于围护结构内外表面的湿转移阻i H e H ,与结构材料层的蒸汽渗透阻本身相比是很微小的,所以在计算总的蒸汽渗透阻时可以忽略不计;这样围护结构内外表面的水蒸气分压力可以近似取为i P 和e P ;围护结构内任一层内界面的水蒸气分压力可由下式计算：其中m=2,3,4……n 3式中,1jj H=∑——从室内一侧算起,由第一层至第m-1层的水蒸气渗透阻之和;③围护结构内部冷凝的检验:冷凝危害：①当水蒸气接触结构表面时,若表面温度低于露点温度,水汽会在表面冷凝成水;表面冷凝水将有碍室内卫生,某些情况下还将直接影响生产和房间的使用;②水蒸气通过围护结构时,在结构内部材料的孔隙中冷凝成水珠或冻结成冰,这种内部冷凝现象危害更大,是一种看不见的隐患;③内部出现冷凝水,会使保温材料受潮,材料受潮后,导热系数增大,保温能力降低；此外,由于内部冷凝水的冻融交替作用,抗冻性差的保温材料便遭到破坏,从而降低结构的使用质量和耐久性; 辨别围护结构内部是否会出现冷凝现象,可按以下步骤进行：1根据室内外空气的温湿度t 和ϕ,确定水蒸气分压力i P 和e P ,然后按照上节3式计算围护结构各层的水蒸气分压力,并作出“P ”分布线;对于采暖房屋,设计中取当地采暖期的室外空气平均温度和平均相对湿度作为室外计算参数;2根据室内外空气温度i t 和e t ,确定各层温度,并按照附录2作出相应的饱和水蒸气分压力“s P ”的分布线; 3根据“P ”和“s P ”线是否相交来判断围护结构内部是否出现冷凝现象,如图;注：实践和理论表明,在水蒸气渗透的途径中,如材料的水蒸气渗透系数出现由大变小的界面,因水蒸气至此遇到较大的阻力,最易发生冷凝现象,习惯上把这个最易出现冷凝,而且凝结最严重的界面,称为围护结构内部的“冷凝界面”;冷凝强度：当出现内部冷凝时,冷凝界面处的水蒸气分压力已经达到该界面温度下的饱和水蒸气分压力,s c P ;设由水蒸气分压力较高一侧空气进到冷凝界面的水蒸气渗透强度为1ω,从界面渗透分压力较低一侧空气的水蒸气渗透强度为ω,两者之差即是界面处的冷凝强度c ω,如图;2.建筑围护结构的防潮①防止和控制表面冷凝一、正常湿度的采暖房间尽可能使围护结构内表面附近的气流畅通,家具,壁柜等不宜紧靠外墙；供热设备放热不均,引起围护结构内表面温度波动,出现周期性冷凝时,应该在围护结构内表面采用蓄热特性系数较大材料;二、高湿房间一般指冬季相对湿度高于75%的房间间歇性高湿条件的房屋,内表面设防水层SWA 高吸水树脂；连续性高湿条件房屋,设置吊顶将水引走；加强屋顶内表面附近通风;三、防止地面泛潮②防止和控制内部冷凝一、合理布置材料层的相对位置原则：材料层次的布局应尽量在水蒸气渗透的通路上做到“进难出易”;如中图;前面提到的USD屋面,也是进难出易的原则设计的,如图;二、设置隔汽层针对具体构造方案中,材料层的布置往往很难完全符合“进难出易”原则的要求;可在保温层蒸汽流进入一侧设置隔汽层如图;三、设置通风间层或泄气沟道针对设置隔汽层虽然能改善围护结构内部的湿状况,但其质量在施工和使用过程中不易保证,且会影响房屋建成后结构的干燥程度;对高湿度房间可采用设置通风间层和泄气沟道的方法如图;四、冷侧设置密封空气层在冷侧设一空气层,可使处于较高温度侧的保温层经常干燥,此空气层也叫做引湿空气层,其作用称为收汗效应;第五章建筑防热与节能★在防热设计中,隔热和通风是主要的、同时也必须将窗口遮阳、环境绿化一起加以综合考虑;1.屋顶与外墙的隔热设计一、屋顶隔热——南方炎热地区,日晒时数和太阳辐射强度以水平面为最大,基本上分为实体材料层和带有封闭空气层的隔热屋顶、通风间层隔热屋顶、阁楼屋顶三类;此外还有植被隔热屋顶、蓄水屋顶、加气混凝土蒸发屋面、淋水玻璃屋顶、成品隔热板屋顶等;1.实体材料层和带有封闭空气层的隔热屋顶如图,实体材料层屋顶a-c, 空气间层隔热屋顶d-f为提高材料的隔热能力,最好选用λ和α的值都比较小的材料,同时还要注意材料的层次排列排列次序不同也影响结构衰减的大小实体材料层屋顶a-c;为了减轻屋顶自重,可采用空心大板屋面,利用封闭空气间层隔热;为减少屋顶外表面太阳辐射热的吸收,还应选择浅色屋顶外饰面f涂了层无水石膏;2.通风屋顶优点：有利于隔热和散热下图为其几种构造方式;3.阁楼屋顶这种屋顶通常在檐口、屋脊或山墙等处开通气孔,有助于透气、排湿和散热;提高阁楼屋顶隔热能力措施：加强阁楼空间的通风是一种经济而有效的方法如加大通风口面积,合理布置通风口位置等;通风阁楼的通风形式常有如图：a山墙上开口通风；b檐口下进气屋脊排气；c屋顶设置老虎窗户通风等;4.植被隔热屋顶特别适合于夏热冬冷地区的城镇建筑;原因：植物的光合作用将热能转化为生化能；蒸腾作用增加蒸发散热；培植基质材料的热阻与热惰性;无土种植,有土种植;无土种植是采用膨胀蛭石作培植基质,它是一种密度小、保水性强、不腐烂、无异味的矿物材料;宜于选用浅根植物；种植草被要简单得多;无土种植草被屋顶的内表面最高温度低；内表面温度波幅小,热稳定性较好；内表面大部分时间低于人体表面温度,是良好的散热面；屋顶外表面辐射吸收率低,外表面温度低,对环境的长波辐射热少;5.蓄水屋顶在南方地区使用较多,有蓄水屋顶、淋水屋顶和喷水屋顶等不同形式;原理：利用水在太阳光的照射下蒸发时需要大量的汽化热,从而大量消耗到达屋面的太阳辐射热,有效地减弱了经屋顶传入室内的热量,相应地降低了屋顶内表面的温度;隔热性能与蓄水深度密切相关;蓄水屋顶的水层深度,从白天隔热和夜间散热的作用综合考虑,宜3-5cm;水面上敷设铝箔或浅色漂浮物,或种植漂浮植物水浮莲、水葫芦等;优点：a屋顶外表面温度、内表面温度、传热量大幅度下降；b随蓄水深度增加,内表面温度最大值愈低,15cm水深为宜；c在夏热冬暖地区,不增加环境辐射反射;缺点：a夜间不能利用屋顶散热；b增大了屋顶静荷载；c一年四季都不能没有水;6.加气混凝土蒸发屋面原理：在建筑屋面上铺设一层多孔材料;运用自然降温原理,通过积蓄雨水并使雨水逐渐蒸发,达到降低建筑物面环境温度、缓解环境热岛效应的目的;7.淋水玻璃屋顶8.成品隔热板屋顶二、外墙隔热1．空心砌块墙可做成单排孔和双排孔如图a;2．钢筋混凝土空心大板墙如图b;3．轻骨料混凝土砌块墙如图：加气和陶粒混凝土砌块墙;4．复合墙体如图;2.窗口遮阳①遮阳的形式1．水平式遮阳：能有效遮挡高度角较大的、从窗口上方投射下来的阳光,适用于接近南向的窗口,或北回归线以南低纬地区的北向附近的窗口;2．垂直式遮阳：能有效遮挡高度角较小的、从窗侧斜射的阳光,但对于高度角较大的、从窗口上方投射的阳光,或接近日出、日没时平射窗口的阳光不起遮挡作用；主要适用于东北、北和西北向附近的窗口;3．综合式遮阳：能有效遮挡高度角中等的、从窗前斜射下来的阳光,遮阳效果比较均匀；主要适用于东南或西南向附近的窗口;4．挡板式遮阳：能有效遮挡高度角较小、正射窗口的阳光；主要适用于东、西向附近的窗口;②遮阳构件尺寸的计算3.房间的自然通风自然通风：是由于建筑物的开口处门、窗、过道等存在着空气压力差而产生的空气流动;特点:不需动力, 经济; 但进风不能预处理, 排风不能净化, 污染周围环境;通风效果不稳定;造成空气压力差的原因：1.热压作用；2.风压作用热压作用取决于室内外空气温差所导致的空气密度差和进出气口的高度差烟囱效应;风压作用是风作用在建筑物上产生的风压差;建筑群布局：一般而言,建筑群的平面布场有行列式、错列式、斜列式、周边式等如图;从通风的角度来看,以错列、斜列较行列、周边为好;第六章 建筑日照1.太阳高度角和方位角的确定目的：为了进行日照时数、日照面积、房屋朝向和间距以及 周围阴影区范围等问题的设计; 影响太阳高度角s h 和方位角s A 的因素有三： ① 赤纬角δ——表明季节即日期的变化； ② 时角Ω——表明时间的变化；③ 地理纬度ϕ——表明观察点所在地方的差异; 太阳高度角和方位角的计算公式： 1．求太阳高度角s h ：s sin sin sin cos cos cos h ϕδϕδ=+Ω 12．求太阳方位角s A ：s s s sin sin sin cos cos cos h A h ϕδϕ-=2举例：6-1, 6-2, 6-3.3．求日出、日落的时刻和方位角：日出或日落时,太阳高度角s 0h =,带入式1和2得：cos tan tan ϕδΩ=- 3s sin cos cos A δϕ-=4 4．中午的太阳高度角：以0Ω=带入式1得： s sin sin sin cos cos sin(90||)h ϕδϕδϕδ︒=+=--故 s 90()h ϕδ=-- 当ϕδ>时 5s 90()h δϕ=-- 当ϕδ<时 6。
【建筑热工学课件】第三部分 围护结构节能设计
1.1 保温外墙体
单一材料围护结构包括： 单一材料围护结构包括： 1）粘土多孔砖，多层住宅一般采用砖混结构，以粘土多孔 ）粘土多孔砖，多层住宅一般采用砖混结构， 砖为墙体。 砖为墙体。 2）混凝土空心砌块，外墙采用混凝土空心砌块作为承重材 ）混凝土空心砌块， 孔内填充保温材料，外墙内粉刷保温砂浆作保温处理。 料，孔内填充保温材料，外墙内粉刷保温砂浆作保温处理。 3）加气混凝土砌块。该墙体轻质高强，热工性能好。 ）加气混凝土砌块。该墙体轻质高强，热工性能好。 4）框架填充外墙。主要用于高层建筑。可以用水泥炉渣轻 ）框架填充外墙。主要用于高层建筑。 质砌块、加气混凝土砌块、大孔空心砖、各种轻质条板等。 质砌块、加气混凝土砌块、大孔空心砖、各种轻质条板等。
建筑热环境
围护结构节能设计
围护结构是室内和室外的物理界限， 围护结构是室内和室外的物理界限， 是多种功能的集合体。 是多种功能的集合体。 随着时代的发展， 随着时代的发展，围护结构也在不 断发展变化，它的功能越来越完善， 断发展变化，它的功能越来越完善， 给人带来越来与舒适的室内热环境。 给人带来越来与舒适的室内热环境。 一方面， 一方面，材料和构造技术的进步提 高了传统围护结构的保温、 高了传统围护结构的保温、隔热和 密闭性能；另一方面， 密闭性能；另一方面，现代意义的 围护结构不仅满足传统的功能要求， 围护结构不仅满足传统的功能要求， 更成为采集利用自然可再生能源的 有利场所。如太阳能墙板等。 有利场所。如太阳能墙板等。
建筑热环境
绪论
第一部分
人·建筑·气候——基于人的考虑 建筑·气候——基于人 ——基于
材料·构造·围护结构——基于技术 ——基于技术的考虑 第二部分 材料·构造·围护结构——基于技术的考虑 建筑·形式·细部——基于设计 ——基于设计的考虑 第三部分 建筑·形式·细部——基于设计的考虑 舒适·健康·高效——基于未来 ——基于未来的考虑 第四部分 舒适·健康·高效——基于未来的考虑
民用建筑热工设计规程
中华人民共和国城乡建设环境保护部部标准民用建筑热工设计规程JGJ 24-86(试行)主编部门：中国建筑科学研究院批准部门：中华人民共和国城乡建设环境保护部试行日期：1986年7月1日关于批准《民用建筑热工设计规程》为部标准的通知(86)城设字第71号为适应城乡建筑工程设计工作的需要，根据原国家建筑工程总局安排，由中国建筑科学研究院会同有关单位编制的《民用建筑热工设计规程》，经我部审查，现批准为部标准，编号为JGJ24-86，自一九八六年七月一日起试行。
试行中如有问题和意见，请函告中国建筑科学研究院建筑物理研究所。
城乡建设环境保护部一九八六年二月二十一日编制说明《民用建筑热工设计规程》(简称《规程》)，是根据原国家建工总局(80)建工科字第385号通知的要求，由中国建筑科学研究院负责主编，具体由中国建筑科学研究院建筑物理研究所会同西安冶金建筑学院、浙江大学、华南工学院、南京工学院、南京大学、重庆建筑工程学院、哈尔滨建筑工程学院、中国建筑东北设计院、河南省建筑设计院、北京市建筑设计院、四川省建设科学研究所、广东省建筑科学研究所、湖北工业建筑设计院等14个单位组成《民用建筑热工设计规程》编制组，共同编制而成的。
《规程》由总则、室外计算参数、建筑热工设计要求、围护结构保温设计、围护结构隔热设计、采暖建筑围护结构防潮设计等6章和7个附录组成。
《规程》是在总结建国35年来广大工程技术人员在设计、施工、科研和使用等方面积累的丰富经验基础上，并吸取国内外在建筑热工设计方面的研究成果和国外建筑热工规范中的优点编制而成的。
《规程》从我国社会主义现代化建设的需要和现有技术经济水平出发，强调提高建筑功能和使用质量，保证基本的热环境功能要求，并在一定程度上降低能源消耗，为建筑热工设计提供较为可靠的依据。
本《规程》是我国首次编制的有关民用建筑热工设计标准性文件，和以往习惯使用的方法相比，对室外计算参数、建筑热工设计分区及其要求，围护结构最小总热阻，热桥部位内表面温度的验算，窗户层数、面积及气密性，地面热工性能，隔热设计标准以及围护结构防潮设计等方面都有详细的规定。
建筑热工设计规范
建筑热工设计规范
建筑热工设计规范是指对建筑物的热工性能进行设计和评估的一系列规定和要求。
它的目的是确保建筑物在保温、供暖、通风、空调等方面能够达到适宜的舒适性和节能性。
首先，建筑热工设计规范要求对建筑物的热传输进行评估和控制。
包括建筑物外部的保温层设计、建筑物内部的隔热层设计，以及建筑物的窗户、门的保温性能要求等。
通过这些设计要求，可以有效地减少建筑物与外界环境的热传输，保持室内温度的稳定。
其次，建筑热工设计规范还要求对建筑物的供暖和通风系统进行设计和评估。
根据建筑物的使用用途和人员数量，合理设计供暖系统的供暖能力和燃料消耗量，确保室内温度稳定舒适。
同时，对通风系统的设计也要考虑到室内空气的新鲜度和污染物的排放，确保室内空气质量符合相关健康标准。
此外，建筑热工设计规范还要求对建筑物的空调系统进行设计和评估。
在炎热的夏季，空调系统能够提供舒适的室内温度和湿度。
同时，在节能方面也要求空调系统的设计能够有效地减少能源消耗。
最后，建筑热工设计规范还要求对建筑物的能源利用进行评估和控制。
要求建筑物在使用电力、燃气等能源时，能够尽可能地降低能源消耗，提高能源利用效率。
通过合理设计建筑物的节能设备和控制系统，可以有效地减少对能源的依赖，并降低建筑物的运行成本。
综上所述，建筑热工设计规范是保证建筑物在热工方面性能达标的重要依据。
通过对建筑物的保温、供暖、通风、空调等方面进行规范的设计和评估，可以确保建筑物的舒适性和节能性，并减少对能源的依赖。
建筑热工设计规范的实施对于建筑物的整体性能和环境保护具有重要的意义。
建筑热工学重点知识归纳
第一章：室内热环境1.室内热环境的组成要素：室内气温、湿度、气流、壁面热辐射。
2.人体热舒适的充分必要条件，人体得热平衡是达到人体热舒适的必要条件。
人体按正常比例散热是达到人体热舒适的充分条件。
对流换热约占总散热量的25%-30%，辐射散热量占45%-50%，蒸发散热量占25%-30%影响人体热感的因素为：空气温度、空气湿度、气流速度、环境平均辐射温度、人体新陈代谢产热率和人体衣着状况。
4.室内热环境的影响因素：1）室外气候因素太阳辐射:以太阳直射辐射照度、散射辐射照度及用两者之和的太阳总辐射照度表示。
水平面上太阳直射照度与太阳高度角、大气透明度成正比关系。
散射辐射照度与太阳高度角成正比，与大气透明度成反比。
太阳总辐射受太阳高度角、大气透明度、云量、海拔高度和地理纬度等因素的影响。
空气温度:地面与空气的热交换是空气温度升降的直接原因，大气的对流作用也以最强的方式影响气温，下垫面的状况，海拔高度、地形地貌都对气温及其变化有一定影响。
空气湿度:指空气中水蒸气的含量。
一年中相对湿度的大小和绝对湿度相反。
风:地表增温不同是引起大气压力差的主要原因(以及降水) 2）室内的影响因素：热环境设备的影响；其他设备的影响；人体活动的影响5.人体与周围环境的换热方式有对流、辐射和蒸发三种。
6.气流速度对人体的对流换热影响很大，至于人体是散热还是得热，则取决于空气温度的高低。
7.影响人体蒸发散热的主要因素是作用于人体的气流速度和环境的水蒸气分压力。
8热环境的综合评价：1）有效温度：ET :依据半裸的人与穿夏季薄衫的人在一定条件的环境中所反应的瞬时热感觉作为决定各项因素综合作用的评价标准。
2）热应力指数：HSI :根据在给定的热环境中作用于人体的外部热应力、不同活动量下的新陈代谢产热率及环境蒸发率等的理论计算而提出的。
当已知环境的空气温度、空气湿度、气流速度和平均辐射温度以及人体新陈代谢产热率便可按相关线解图求得热应力指标。
第一篇 建筑热工学
第一篇建筑热工学第一章建筑热工学基本知识习题1-1、构成室内热环境的四项气候要素是什么？简述各个要素在冬（或夏）季，在居室内，是怎样影响人体热舒适感的。
答：（1）室内空气温度：居住建筑冬季采暖设计温度为18℃，托幼建筑采暖设计温度为20℃，办公建筑夏季空调设计温度为24℃等。
这些都是根据人体舒适度而定的要求。
（2）空气湿度：根据卫生工作者的研究，对室内热环境而言，正常的湿度范围是30-60%。
冬季，相对湿度较高的房间易出现结露现象。
（3）气流速度：当室内温度相同，气流速度不同时，人们热感觉也不相同。
如气流速度为0和3m/s时，3m/s的气流速度使人更感觉舒适。
（4）环境辐射温度：人体与环境都有不断发生辐射换热的现象。
1-2、为什么说，即使人们富裕了，也不应该把房子搞成完全的“人工空间”？答：我们所生活的室外环境是一个不断变化的环境，它要求人有袍强的适应能力。
而一个相对稳定而又级其舒适的室内环境，会导致人的生理功能的降低，使人逐渐丧失适应环境的能力，从而危害人的健康。
1-3、传热与导热（热传导）有什么区别？本书所说的对流换热与单纯在流体内部的对流传热有什么不同？答：导热是指同一物体内部或相接触的两物体之间由于分子热运动，热量由高温向低温处转换的现象。
纯粹的导热现象只发生在密实的固体当中。
围护结构的传热要经过三个过程：表面吸热、结构本身传热、表面放热。
严格地说，每一传热过程部是三种基本传热方式的综合过程。
本书所说的对流换热即包括由空气流动所引起的对流传热过程，同时也包括空气分子间和接触的空气、空气分子与壁面分子之间的导热过程。
对流换热是对流与导热的综合过程。
而对流传热只发生在流体之中，它是因温度不同的各部分流体之间发生相对运动，互相掺合而传递热能的。
1-4、表面的颜色、光滑程度，对外围护结构的外表面和对结构内空气间层的表面，在辐射传热方面，各有什么影响？答：对于短波辐射，颜色起主导作用；对于长波辐射，材性起主导作用。
【建筑工程管理】建筑幕墙热工计算
第三章建筑门窗玻璃幕墙热工计算一、整樘窗热工性能计算窗由多个部分组成，窗框、玻璃（或其它面板）等部分的光学性能和传热特性各不一样，在计算整窗的传热系数、遮阳系数以及可见光透射比时，应采用各部分的相应数值按面积进行加权平均计算。
窗玻璃(或者其它镶嵌板)边缘与窗框的组合传热效应所产生的附加传热以附加线传热系数（ψ）表达，简称“线传热系数”，应按照本章“框的传热计算”进行计算。
窗框的传热系数、太阳能总透射比按照本章“框的传热计算”进行计算。
窗玻璃的传热系数、太阳能总透射比、可见光透射比按照本章“玻璃光学热工性能计算”进行计算。
（一）整樘窗几何描述整樘窗应根据框截面的不同对窗框进行分类，每个不同类型窗框截面均应计算框传热系数、线传热系数。
不同类型窗框相交部分的传热系数可采用邻近框中较高的传热系数代替。
1、窗面积划分窗在进行热工计算时应按图3-1进行面积划分：（1）窗框的投影面积A f：从室内、外两侧分别投影，得到的可视框投影面积中的较大值，简称“窗框面积”；（2）玻璃的投影面积A g（或其它镶嵌板的投影面积A p）：指从室内、外侧可见玻璃（或其它镶嵌板）边缘围合面积的较小值，简称“玻璃面积”；（3）整樘窗的总投影面积A t：窗框面积A f与窗玻璃面积A g（或其它镶嵌板的面积A p）之和，简称“窗面积”。
2、窗玻璃区域周长划分玻璃和框结合处的线传热系数对应的边缘长度l ψ应为框与玻璃室内、外接缝长度的较大值，见图3-2所示。
（二）整樘窗传热系数计算整樘窗的传热系数U t 采用下式计算：（3-1）式中：U t ——整樘窗的传热系数［W/(m 2·K)］； A g ——窗玻璃（或者其它镶嵌板）面积（m 2）；A f ——窗框面积（m 2）；A t ——整樘窗面积（m 2）；l ψ——玻璃区域（或者其它镶嵌板区域）的边缘长度（m ）；U g ——窗玻璃（或者其它镶嵌板）的传热系数［W/(m 2·K)］，按本章“玻璃光学热工性能计算”计算；U f ——窗框的传热系数［W/(m 2·K)］，按本章“框的传热计算”计算；ψ——窗框和窗玻璃（或者其它镶嵌板）之间的线传热系数［W/(m 2·K )］，按本章“框玻璃图3-2 窗玻璃区域周长示图的传热计算”计算。
建筑物理教案.doc
第一篇 建筑热工学主要任务： 通过建筑上的规划，有效的防护或利用室内外热作用，经济、合理地解决房屋的保温、防热、防潮、日照等问题；配备适当的设备调节（采暖、空调）；创造和完善装配房屋的建筑构件以创造良好的室内热环境，提高围护结构的耐久性。
第一章 传热的基本方式传热条件：有温差，热量总是自发地由高温物体 向低温物体传递。
第一节 传热的基本方式：一、导热设一单层匀质平壁厚 d 平壁内、外温度为 θi 、 θe （设 θi > θe , 且均不随时间变化）。
这是一稳定导热问题，实践证明，通过壁体的热流量Q 满足下面关系式：热流强度：单位时间内通过单位面积的热流说明：● 热阻 ：在同样温差条件下，热阻越大，通过材料层的热量越少；增加热阻的方法：加大平壁厚度或选用导热系数小的材料。
●导热系数 λ ：当材料层单位厚度内的温差为 1℃ 时，在 1小时内通过 12m 表面积的热量。
●影响λ 的最大因素是：容重和湿度。
不同状态的物质导热系数相差很大Rddq ei e i e i θθλθθθθλ-=-=-=)(λdR =τθθλF dQ e i )(-=二 、对流：对流换热计算公式 ：三、 辐射：辐射能的吸收、反射和透射：物体对外来射线的反应遵循与可见光相同的规律。
设有能量为0I 的热射线投射到物体表面，则其中 αI 被反射，γI 被吸收，τI 可能透过物体。
由能量守恒：或严格说，物体对不同波长的外来辐射的吸收、反射及透射的性能不同。
绝对白体（简称白体）：能将外来辐射全部反射的物体；绝对黑体（简称黑体）：能将外来辐射全部吸收的物体； 绝对透明体（透热体）：能将外来辐射全部透过的物体。
一般，固体和液体都是不透明的，即 τh =0 因此 γh + ρh = 1 所以， 凡是善于反射的物体一定不善于吸收（磨光的铝、镍鉻板、研磨的黄铜 γh ＝0.02～0.04〕 ，反之亦然。
cR tca tt cacq -=-=-=θθθ1)(ot a r I I I I =++11=++=++h h h oI t Io I a I o I r Iτργ第二节 围护结构的传热过程平壁的稳定传热一. 传热过程：室内、外热环境通过围护结构而进行的热量交换过程，包含导热、对流及辐射方式的换,是一种复杂的换热过程。
【建筑热工学】建筑材料与构造讲义
45 40 35 30 25 20
024
5-1
6-1 7-1
8-1
9-1 10-1 11-1
广州夏季典型日温度（7月15日）
空气温度
6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 时刻
12-1
建筑气候区划图
§3－5 建筑气候区划和建筑热工设计分区
I区
VII区 VI区
II区 III区
V区 IV区
高度抛光的铝表面：0.15
黑色油漆：0.96，白色油漆：0.12
高度抛光的铜表面：0.18 失去光泽的铜表面：0.65
善吸收太阳辐射≠善吸收物体辐射
玻璃~温室、太阳房：
对太阳辐射的吸收率很低 （0.05），对物体辐射的吸收 率（发射率）很高 （0.90~0.95） 既透明（对太阳辐射）又不透 明（对物体辐射）
太阳辐射
建气筑候气→建候筑： 气温
风、降水与湿度
2 4
3
4 3
5 6
4
气温
温度（℃）
➢距地面1.5m高背阴处的空气温度。
➢年变化：最高温7月，最低温1月；日变化：午后2点 出现最大值，日出前后出现最小值。
35 30 25 20 15 10 5 0
1-1
广州市日平均气温
2-1 3-1
4-1
温度（℃）
内表面放热
包括内表面与室内空气对流换热和 内表面与室内环境表面间辐射换热； 假定室内环境表面平均温度与室内 空气温度相等，那么：
1 1 1 如何增大放 Ric Rir Ri 热热阻？
qi
(ti
i )
Ri
放热
θi ti
Ric
θi
ti
Rir
(整理)民用建筑热工学设计
民用建筑热工设计规范(GB50176-93)第1章总则第1.0.1条条为使民用建筑热工设计与地区气候相适应，保证室内基本的热环境要求，符合国家节约能源的方针，提高投资效益，制订本规范。
第1.0.2条本规范适用于新建、扩速和改建的民用建筑热工设计。
本规范不适用于地下建筑、室内温湿度有特殊要求和特殊用途的建筑，以及简易的临时性建筑。
第1.0.3条建筑热工设计，除应符合本规范要求外，尚应符合国家现行的有关标准、规范的要求。
第2章室外计算参数第2.0.1条条围护结构根据其热惰性指标D值分成四种类型，其冬季室外计算温度t e应按表2.0.1的规定取值。
围护结构冬季室外计算温度t e（℃）表2.0.1 类型热惰性指标D值t e的取值Ⅰ＞6.0 t e=t wⅡ 4.1-6.0 t e=0.6t w+0.4t e.minⅢ 1.6-4.0 te=0.3t w+0.7t e.minⅣ≤1.5 t e=t e.min注：①热惰性指标D值应按本规范附录二中(二)的规定计算。
②t w和t e.min分别为采暖室外计算温度和累年最低一个日平均温度。
③冬季室外计算温度t e应取整数值。
④全国主要城市四种类型围护结构冬季室外计算温度t e值，可按本规范附录三附表3.1采用。
第2.0.2条围护结构夏季室外计算温度平均值t e，应按历年最热一天的日平均温度的平均值确定。
围护结构夏季室外计算温度最高值t e.max，应按历年最热一天的最高温度的平均值确定。
围护结构夏季室外计算温度波幅值A t e，应按室外计算温度最高值t e.max与室外计算温度平均值t e的差值确定。
全国主要城市的t e、t e.max、和A te值，可按本规范附录三附表3.2采用。
第2.0.3条夏季太阳辐射照度应取各地历年七月份最大直射辐射日总量和相应日期总辐射日总量的累年平均值，通过计算分别确定东、南、西、北垂直面和水平面上逐时的太阳辐射照度及昼夜平均值。
民用建筑热工设计规范
2016年中国建筑工业出版社出版的图 书
01 图书简介
03 附加说明
目录
02 目录 04 修订情况
GBT50176-2016民用建筑热工设计规范（Thermal design code for civil building），是2016年8月18 日由中华人民共和国住房和城乡建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行，是中华人民共和国国 家标准。 2016年8月18日由中华人民共和国住房和城乡建设部批准《民用建筑热工设计规范》为国家标准，编 号为GB50176-2016，自2017年4月1日起实施。其中，第4.2.11、6.1.1、6.2.1、7.1.2条为强制性条文，必须 严格执行。原《民用建筑热工设计规范》GB50176-93同时废止。
附加说明
主编单位：中国建筑科学研究院
参加单位：西安冶金建筑学院、浙江大学、重庆建筑工程学院、哈尔滨建筑工程学院、南京大学、华南理工 大学、清华大学、东南大学、中国建筑东北设计院、北京市建筑设计研究院、河南省建筑设计院、湖北工业建筑 设计院、四川省建筑科学研究所、广东省建筑科学研究所。
主要起草人：杨善勤、蒋明、陈启高、王建瑚、王景云、周景德、沈韫元初仁兴、许文发、李怀瑾、毛慰国 朱文鹏、张宝库、林其标、甘柽陈庆丰、丁小中、李焕文、杜文英、白玉珍、王启欢、张廷全、韦延年、高伟 俊。
修订情况
最新修订版的编号为GB50176-2016，自2017年4月1日起实 施。感谢观看图书简介
《民用建筑热工设计规范（GB50176-2016）》包括总则；热工计算基本参数和方法；建筑热工设计原则；围 护结构保温设计等。
目录
其内容主要包括主要包括为： 第一章、总则 第二章、室外计算参数 第三章、建筑热工设计要求 第一节建筑热工设计分区及设计要求 第二节冬季保温设计要求 第三节夏季防热设计要求 第四节空调建筑热工设计要求 第四章、围护结构保温设计 第一节围护结构最小传热阻的确定 第二节围护结构保温措施
民用建筑热工设计规范GB50176-93
民用建筑热工设计规范(GB50176-93)第3.2.6条当有散热器、管道、壁龛等嵌入外墙时，该处外墙的传热阻应大于或等于建筑物所在地区要求的最小传热阻。
第3.2.7条围护结构中的热桥部位应进行保温验算，并采取保温措施。
第3.2.8条严寒地区居住建筑的底层地面，在其周边一定范围内应采取保温措施。
第3.2.9条围护结构的构造设计应考虑防潮要求。
3.3 夏季防热设计要求第3.3.1条建筑物的夏季防热应采取自然通风、窗户遮阳、围护结构隔热和环境绿化等综合性措施。
第3.3.2条建筑物的总体布置，单体的平、剖面设计和门窗的设置，应有利于自然通风，并尽量避免主要房间受东、西向的日晒。
第3.3.3条建筑物的向阳面，特别是东、西向窗户，应采取有效的遮阳措施。
在建筑设计中，宜结合外廊、阳台、挑檐等处理方法达到遮阳目的。
第3.3.4条屋顶和东、西向外墙的内表面温度，应满足隔热设计标准的要求。
第3.3.5条为防止潮霉季节湿空气在地面冷凝泛潮，居室、托幼园所等场所的地面下部宜采取保温措施或架空做法，地面面层宜采用微孔吸湿材料。
3.4 空调建筑热工设计要求第3.4.1条空调建筑或空调房间应尽量避免东、西朝向和东、西向窗户。
第3.4.2条空调房间应集中布置、上下对齐。
温湿度要求相近的空调房间宜相邻布置。
第3.4.3条空调房间应避免布置在有两面相邻外墙的转角处和有伸缩缝处。
第3.4.4条空调房间应避免布置在顶层；当必须布置在顶层时，屋顶应有良好的隔热措施。
第3.4.5条在满足使用要求的前提下，空调房间的净高宜降低。
第3.4.6条空调建筑的外表面积宜减少，外表面宜采用浅色饰面。
第3.4.7条建筑物外部窗户当采用单层窗时，窗墙面积比不宜超过0.30；当采用双层窗或单框双层玻璃窗时，窗墙面积比不宜超过0.40。
第3.4.8条向阳面，特别是东、西向窗户，应采取热反射玻璃、反射阳光涂膜、各种固定式和活动式遮阳等有效的遮阳措施。
第3.4.9条建筑物外部窗户的气密性等级不应低于现行国家标准《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》GB7107规定的Ⅲ级水平。
建筑热工设计规范
建筑热工设计规范建筑热工设计规范是指在建筑设计领域中对建筑热工性能的要求和规范。
在建筑设计的过程中，建筑热工设计规范是非常重要的，它直接关系到建筑的舒适性、能源消耗和环境保护等方面。
本文将介绍建筑热工设计规范的一般要求和具体内容。
一、建筑热工设计规范的一般要求建筑热工设计规范是为了保证建筑在使用阶段能够提供人们所需的舒适环境，并且在最大程度上减少能源消耗。
因此，建筑热工设计规范通常包括以下一般要求：1.热工性能计算：建筑的热工性能应该通过合理的计算进行评估，包括传热系数、节能指标等参数的计算。
2.节能设计：建筑应该采用节能设计措施，包括保温材料的选用、采光和通风系统的设计等。
3.热舒适性：建筑内部的热舒适性应该得到合理的保障，包括室温的控制、通风系统的设计等。
4.环境保护：建筑应该尽量减少对环境的影响，包括减少二氧化碳排放、节约能源等。
二、建筑热工设计规范的具体内容建筑热工设计规范的具体内容通常涵盖建筑的热技术要求、节能设计要求、热工性能计算方法等方面。
以下为建筑热工设计规范的一些具体内容：1.热技术要求：建筑应该满足一定的热技术要求，包括保温材料的选用、建筑结构的合理设计等。
2.节能设计要求：建筑应该采用节能设计措施，包括采光、通风、空调系统的设计等。
3.热工性能计算：建筑的热工性能应该通过计算进行评估，包括传热系数、节能指标等参数的计算方法。
4.热舒适性要求：建筑内部的热舒适性应该满足一定的要求，包括室温的控制、通风系统的设计等。
结语建筑热工设计规范在建筑设计中扮演着非常重要的角色，它关系到建筑的舒适性、能源消耗和环境保护等方面。
设计师在进行建筑设计时，应该遵循建筑热工设计规范的要求，并采用合理的设计措施，以确保建筑在使用阶段能够提供人们所需的舒适环境，并最大程度地减少能源消耗。
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建筑物理(热工、光学部分）
第三章 建筑保温
3.2 建筑保温设计
建筑保温的最低要求及最小总热阻的计算
•
最小总热阻R0,min的计算
(t i -t e ) n R 0,min = Ri [t]
•
最小总热阻R0,min计算中应注意的问题 室外计算温度的取值，根据热惰性指标而定 具体的材料的导热系数及蓄热系数应根据构造、施工 等不同状况加以不同的修正 温差修正系数 允许温差 轻质材料外墙的最小总热阻附加值
2014年2月16日星期日
14
建筑物理(热工、光学部分）
第三章 建筑保温
3.2 建筑保温设计
•
(t i -t e ) R 0,min = [t]
nR
i
建筑保温的最低要求及最小总热阻的计算
最小总热阻R0,min计算中应注意的问题
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建筑物理(热工、光学部分）
第三章 建筑保温
采暖期、采暖地区 采暖期：日均气温≤5℃ 采暖地区：一年内日均气温≤5℃的天数超过90天的地区， 一般为秦岭-淮河一线以北地区 采暖度日数（Heating Degree Day, HDD） 体形系数 换气次数（Air Change Rate, ACR） 窗墙面积比
4
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建筑物理(热工、光学部分）
密度为500~800kg/m3的轻骨料混凝土单一材料 墙体；外侧为砖或混凝土、内侧复合轻混凝土 的墙体 密度小于500kg/m3的轻质复合墙体；外侧为砖 或混凝土、内侧16日星期日
15~20
20~30
30~40
40~60
30~40
60~80
建筑物理(热工、光学部分）
•
11
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建筑物理(热工、光学部分）
第三章 建筑保温
3.2 建筑保温设计
节能建筑的设计指标及计算
•
设计指标 规定性指标
1. 围护结构的传热系数限值（根据体型系数、热惰性指标等） 2. 窗户的传热系数、窗墙比 3. 换气次数（空气渗透）
性能性指标
采暖耗热量指标qH，采暖耗煤（电）量指标
= A0 ( i Ki Fi C N V )/A0 (ti te ) Z 24/1000 QIH
i 1 m
A0 K ' HDD16 24/1000 QIH
K ' ( i Ki Fi C N V )/A0
20
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建筑物理(热工、光学部分）
第三章 建筑保温
3.2 建筑保温设计>>节能建筑的设计指标及计算
节能建筑的设计指标及计算
•
采暖能耗QH与采暖度日数的关系
QH A0 qH Z 24/1000 = A0 (qHT qINF qIH ) Z 24/1000
i 1
m
QIH A0 qIH Z 24/1000
21
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建筑物理(热工、光学部分）
第三章 建筑保温
3.2 建筑保温设计>>节能建筑的设计指标及计算
节能建筑的设计指标及计算 室内计算温度每升高1℃，采暖能耗增加多少？（以 北京为例）
北京(te=-1.6 ℃) 16℃ 17℃ 18℃ 19℃ 20℃
•
结论
在条件许可的情况下，热阻越大越好； 当通过围护结构散失的热量不再是房间总能耗的主要因素时，
再增加热阻没有明显的效果。
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2014年2月16日星期日
建筑物理(热工、光学部分）
第三章 建筑保温
3.2 建筑保温设计
节能建筑的设计指标及计算
•
设计指标 规定性指标
1. 围护结构的传热系数限值（根据体形系数、热惰性指标等） 2. 窗户的传热系数、窗墙比 3. 换气次数（空气渗透）
3.2 建筑保温设计>>传热异常部位的保温措施
传热异常部位的保温措施
•
窗户的保温
存在的主要问题： 集中了隔热保温、视觉、采光、通风、日照、建筑造 型甚至私密等诸多矛盾； 从建筑保温的角度看，是保温性能最差的部件； 不仅窗户本身（包括玻璃、窗框和窗樘等）的热阻太 小，而且缝隙的冷风渗透对能耗的影响也很大。
•
采暖耗热量指标的计算 定义：在采暖期室外平均温度条件下，为保持室内计算温 度，单位建筑面积在单位时间内消耗的、需由室内采暖设 备供给的热量，单位：W/m2。
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建筑物理(热工、光学部分）
第三章 建筑保温
3.2 建筑保温设计
节能建筑的设计指标及计算
•
采暖耗热量指标的计算 计算方法
3.2 建筑保温设计>>围护结构保温构造
•
围护结构保温构造
内保温、中保温和外保温
外保温的缺点： 对于短暂使用的房间，由于升温慢而不利； 对保温材料的要求高； 必须有很好的外表面保护方案
•
倒置式屋面（Upside Down）
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建筑物理(热工、光学部分）
第三章 建筑保温
2014年2月16日星期日
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建筑物理(热工、光学部分）
第三章 建筑保温
3.2 建筑保温设计
建筑保温的最低要求及最小总热阻的计算
•
最小总热阻R0,min计算中应注意的问题
轻质外墙最小总热阻的附加值（%）
外墙材料与构造 连续供热 间歇供热
密度为800~1200kg/m3的轻骨料混凝土单一材 料墙体
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建筑物理(热工、光学部分）
第三章 建筑保温
建筑保温的目的和意义 国内外建筑外围护结构传热系数对比
外墙 北京 哈尔滨 1.16 0.52 0.82 0.40 外窗 4.00 2.50 屋顶 0.80 0.50 0.60 0.30
国别 中 国 德国 加 相当于哈尔 拿 滨的HDD 大 相当于北京 的HDD 低能耗住宅
第三章 建筑保温
本章重点内容
建筑保温的目的 建筑保温设计的基本原则与途径 建筑保温设计与计算 传热异常部位的处理 建筑的传湿与围护结构内部冷凝的防止
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建筑物理(热工、光学部分）
第三章 建筑保温
建筑保温的目的和意义
抵御室外寒冷的气候条件对建筑及室内环境的影响
节能建筑的设计指标及计算
•
采暖耗热量指标的计算 计算方法
qH qHT qINF qIH
qHT (ti te ) ( i K i Fi )/A0
m
qINF (ti te ) C N V/A0
整个采暖期的能耗QH：
i 1
QH A0 qH Z 24/1000
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2014年2月16日星期日
建筑物理(热工、光学部分）
第三章 建筑保温
3.2 建筑保温设计
建筑保温的最低要求及最小总热阻的计算
•
最小总热阻R0,min的计算
(t i -t e ) n R 0,min = Ri [t]
•
最小总热阻R0,min计算中应注意的问题 室外计算温度的取值，根据热惰性指标而定 具体的材料的导热系数及蓄热系数应根据构造、施工 等不同状况加以不同的修正 温差修正系数 允许温差 轻质材料外墙的最小总热阻附加值
第三章 建筑保温
3.2 建筑保温设计
建筑保温的最低要求及最小总热阻的计算
•
例题
10
2014年2月16日星期日
建筑物理(热工、光学部分）
第三章 建筑保温
3.2 建筑保温设计
围护结构的经济传热阻
影响因素 可见的因素：围护结构造价 （保温材料及施工）、设备系 统费用、运行及维护费（能源 价格、设备折旧等） 不可见的因素：环境成本、舒 适度、劳动力成本能源价格变 动等 • 结论 在条件许可的情况下，热阻越大越好; 当通过围护结构散失的热量不再是房间总能耗的主要时，再 增加热阻没有意义。
•
内保温、中保温和外保温
外保温的优点： 减少结构层受常年温度应力的影响，提高结构的 耐久性； 有利于防止或减少保温层内部产生凝结； 可使热桥部位的热损失减少，并能防止热桥内表 面局部结露； 利于房间的热稳定性； 旧房改造 2014年2月16日星期日
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建筑物理(热工、光学部分）
第三章 建筑保温
性能性指标
采暖耗热量指标qH，采暖耗煤（电）量指标
•
采暖耗热量指标的计算 定义：在采暖期室外平均温度条件下，为保持室内计算温 度，单位建筑面积在单位时间内消耗的、需由室内采暖设 备供给的热量，单位：W/m2。
2014年2月16日星期日
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建筑物理(热工、光学部分）
第三章 建筑保温
3.2 建筑保温设计
22
耗热量指标 20.6 22.0 23.4 24.8 26.1
2014年2月16日星期日
百分数(%) 100 106.7 113.5 120.1 126.9
建筑物理(热工、光学部分）
第三章 建筑保温
3.2 建筑保温设计>>围护结构保温构造 围护结构保温构造
三种主要的保温构造方案