建筑物理 通风与防潮

参考书目
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参考书目
C.Gallo,Architecture:comfort and energy, Pergamon,1998 Victor Olgyay,Design with Climate: bioclimate approach to architecutural regionalism Andrew Scott,Dimensions of Sustainability,E&FN Spon 1998 Holdsworth&Sealey,Healthy Buildings, Longman, 1992
(2)冷凝受潮: 由于湿空气与低于其露点温度的物体接触 时,水蒸气从空气中凝结出来致使围护结构 受潮。 位置分：表面冷凝、内部冷凝 季节分：夏季冷凝、冬季冷凝 (3)淋水受潮: 受液态水的直接淋湿或浸潤作用致使围护结 构受潮。
6.3.4 受潮程度的表示
材料的含湿量: 重量湿度ωw=(G湿-G干)/G干
6.3.3.围护结构受潮原因
(1)吸湿受潮 吸湿现象 等温吸湿曲线 平衡湿度 最大平衡湿度
dried sample or immersed sample
aerated concrete
weight
solution of H2SO4
temperature is mentained at 20 Celsius degree
第一篇
热环境
第6章 通风与防潮
6.1.建筑通风分类
6.2.建筑通风组织
6.3.围护结构受潮原因及程度
6.4.表面结露判断及防潮措施
6.5.内部冷凝判断及防潮措施
6.1建筑通风分类 按目的分类： （1）降温通风：建筑物降温。 （2）热舒适通风：人体蒸发、降温。 （2) 健康通风：排除各种污染物和废热等。
6.5.3内部冷凝防止措施
复合构造的围护结构，易出现内部冷凝。若 材料层的布置方式是沿蒸汽渗透方向先设置 蒸汽渗透阻小的材料层，其后才是蒸汽渗透 阻大的材料层，容易发生冷凝现象。
习惯上把这个最易出现冷凝、而且凝结最 严重的界面，叫作围护结构的“冷凝界 面”。 冷凝界面一般出现在保温材料与其外侧密 实材料交界处。
Fra Baidu bibliotek
围护结构的蒸汽渗透阻（H0）
是指当围护结构两侧水蒸汽分压力差为 1Pa时，通过1m2面积渗透 1g水份所需要 的时间（h）。
对由多层材料作成的围护结构其蒸汽渗透 阻是各层材料的蒸汽渗透阻之和，即：
H 0 H1 H 2 H n
1
d1

2
d2

n
dn
材料的蒸汽渗透系数（μ），表明材料让 蒸汽透过的能力。其定义为：lm厚物体， 两侧水蒸汽分压力差为1Pa，单位时间（1 小时）内通过 lm2面积渗透的水蒸汽量 （g／m·h·Pa）。 材料的渗透系数值与材料的密实程度有关。 材料的孔隙率越大，蒸汽渗透系数就越大。 严格地说，材料蒸汽渗透系数尚与其所处 温度和相对湿度有关。
①计算内表面温度θi
内表面温度
②计算室内空气的露点温度 td
查附录得18℃时的饱和蒸 汽分压力 Ps＝ 2062.5Pa， 按公式得室内实际水蒸汽 分压力Pv； Pv ＝ 2062.5×0.6 ＝ 1237.5 Pa 以 1237.5Pa 查附录得室 内露点温度 td为10.1℃
③比较θ i与td θi =15.48 ℃,td为10.l℃，显然 θ i＞td，因此,可以判断这种围 护结构的内表面不会结露。
（1）根据室内外空气的温度和相对湿度，确 定水蒸汽分压力 Pi 和 Pe ，然后计算围护结 构各层的实际水蒸汽分压力Pv，并作出实
际水蒸汽分压的分布线。
（2）根据室内外空气温度ti和te，确定围
护结构各层的温度，按附录查出相应的饱
和水蒸汽分压力Ps，并画出曲线。
（3）根据Ps线和Pv线是否相交来判定围 护结构内部是否会出冷凝现象，如图所 示。 如Ps线与Pv线不相交，说明内部不会产 生冷凝；若相交，则内部有冷凝。
参考书目
Allan konya,Design primer for hot climate, The architectural press Ltd.London,1980 Climatic Dwelling Ken Yeang,The skyscaper bioclimatically consideration.Academy Edition,1996.
按动力分类： （1）机械通风：利用风机通风。 （1）自然通风：自然力作用引起空气流 动。分为热压通风和风压通风。
热压通风
风压通风
6.2建筑通风组织
6.2.1朝向、间距、 建筑群布置
建筑 物高度 对风影 影响
建筑 物布置 方式
建筑物长度、宽度对风影影响
6.2.2 建筑平面布置与剖面设计
6.5.内部冷凝判断及防潮措施
6.5.1围护结构的传湿原理
不仅有蒸汽分压力差引起的蒸汽渗透， 还有由于温度差引起的水蒸汽迁移，在 冷凝区还存在液态水的迁移问题，其计 算十分复杂。
在稳态条件下、单位时间内通过单位面积 围护结构的蒸汽渗透量与室内外水蒸汽分 压力差成正比，与渗透过程中受到的阻力 成反比。
electric balance of resolution 1mg
材料吸湿特性
调湿材料简介
调湿材料：调湿材料又称为呼吸性材料或自 律性吸放湿材料,是指依靠吸放湿性能自动 调节室内空气相对湿度的材料,即当室内空 气相对湿度由于某种原因降低时，例如，温 度升高，材料自动放出水分抑制相对湿度下 降；而当相对湿度升高时，材料又会自动从 空气中吸收水分，抑制相对湿度升高。这样， 室内相对湿度会维持在相对平稳的水平。
6.2.3 房间开口和通风构造措施
6.2.4 利用绿化导风、档风
6.2.5 高层建筑的风效应
高层建筑引起的几种风效应
德国法兰克福的DG银行大楼
6.2.6 建筑通风模拟
陈嘉庚广场全景
陈嘉庚广场建模示意图
6.3围护结构受潮原因及程度 6.3.1建筑防潮意义
（1）舒适：热湿环境要求空气中必需有适量 的水蒸汽，相对湿度在一定范围; （2）健康卫生：当蒸汽在围护结构表面或内 部凝结时，会对建筑产生不利影响。
参考书目
G.Z.Brown,Sun,wind,and light, architectural design strategies,John Wiley & Sons,1985 G.Z.Brown and Mark Dekay,Sun,wind & light, architectural design strategies (second Edition),John Wiley & Sons,2001 Settlements in dry countries UNEP,Climate and human settlements, integrating climate into urban planning and building design in africa,
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中国地理学会编 城市气候与城市规划 科学出版 社 盛成禹编著 中国气候总论 科学出版社 周淑贞等编著 , 城市气候学导论 , 华东师范大学出 版社 周淑贞主编,气象学与气候学,高等教育出版社
体积湿度ωv=V水/V总
孔隙率η =Va/V总
6.4表面结露判断及防潮措施 6.4.1表面结露判断
冬季，围护结构内表面的温度经常低于室
内空气温度，当内表面温度低于室内空气
露点温度时，空气中的水蒸汽就会在内表
面凝结。
检验内表面是否会有结露主要依据其温度
是否低于露点温度。
举例：某外墙构 造如图，请判断 它在室内温度 18℃、相对湿度 60％、室外温度 - 12℃时，内表 面是否可能结露？
调湿材料调湿试验
两 箱 对 比 试 验
材料在箱内放置
硅胶板试验
含硅胶板的试验箱A内的平均相 对湿度为64.6%,最大值为70.8%， 最小值为55%，日较差为15.8%。 空箱B中平均相对湿度为52.2%, 最大值为77%，最小值为22%， 日较差为55%。
夯土板试验
封闭试验箱在受到热作 用后，箱中绝对湿度的 走势与空气温度相同， 空气放热温度下降时调 湿材料吸湿，反之，空 气吸热温度升高时调湿 材料放湿。
6.4.2内表面露防止措施
(1) 使围护结构具有足够的保温能力 ,并注 意防止冷桥。 (2) 如室内空气湿度过大，可利用通风除 湿。 (3)围护结构内表面最好用具有一定吸湿性 的材料。 (4)对室内湿度大、内表面不可避免有结露 的房间,如浴室和厨房,采用光滑不易吸 水的材料作内表面，同时加设导水设施， 将凝结水导出。
相对湿度（φ ），是空气中实际的水蒸汽 分压力（Pv）与该温度下饱和水蒸汽分压 力（Ps）之比，即 φ ＝Pv／Ps ×100％ 当空气中实际实际水 蒸汽分压力Pv值不变， 而空气温度降低时， 相对湿度将逐渐增高； 当相对湿度达到100％ 后，如温度继续下降， 则空气中的水蒸汽将 凝结析出。
湿球温度、空气温湿图 室内空气的相对湿度，可用干湿球温度计 来测量。
（2）在围护结构内部设排汽间层或排汽沟道。
（3）在蒸气流入一侧设隔蒸气层
（4）外墙内设密闭空气间层
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Jefferey Ellis Aronin, Climate and Architecture, Reinhold Publishing Corporation . USA Michael J.Crosbie，Green Architecture， a guide to sustainable design,AIA press Brenda and Robert Vale ， Green Architecture design for an Energyconscious future, abulfinch press book
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（3）节能：在建筑中需尽量避免在围护结构 的内表面产生结露，同时更应防止在围护 结构内部因蒸汽渗透而产生凝结受潮。
（4）耐久性：围护结构受潮影响耐久性。
6.3.2 湿空气凝结条件（Pv＞Ps）
饱和含湿量对应 的蒸汽分压力称 为饱和水蒸汽分 压力。饱和水蒸 汽分压力值随空 气温度的不同而 改变。 图示在常压下空 气温度与饱和水 蒸汽分压力的关 系。
围护结构内的蒸汽渗透和凝结过程一般十 分缓慢，而且随着气候变化，在采暖期过后 ，室内外蒸汽分压力接近，蒸汽不再向一个 方向渗透。 在其他季节围护结构内的凝结水还可逐步 向室内、外散发，因此在采暖期围护结构内 的蒸汽凝结量如果保持在一定范围内，对保 温材料影响不大，少量凝结也可允许存在。
防止和控制内部冷凝措施有： （1）合理布置保温层。
围护结构内任一层界面上的水蒸汽分压力
计算可参照稳定传热计算中内部温度的计
算方法，各层蒸汽分压力的计算式为：
Pn P i
Hj
j 1
n 1
H0
(P i P e)
6.5.2内部冷凝判断
若设计不当，当水蒸汽 通过围护结构的过程中 遇到蒸汽渗透阻大的材 料层，水蒸汽不易通过， 就会出现冷凝现象。 判别围护结构的内部是 否会出现冷凝，可按下 列步骤进行：