第六讲：第四章：建筑围护结构的传湿与防潮设计

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5.3 围护结构受潮的防止和控制措施
5.3.1 表面结露的防止和控制措施
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 ，空气中的水蒸气就会在内表面凝结。
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
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内表面结露措施：
防止墙和屋顶内表面产生结露措施： 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。
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5.2 围护结构内部的湿迁移


5.2.1 围护结构的蒸气渗透与计算
渗透条件:压力差、湿度差、温度差
当室内外空气中的含湿量不等，也就是围护结构的两侧 存在着水蒸气分压力差时，水蒸气分子就会从分压力高 的一侧通过围护结构向分压力低的一侧渗透扩散或迁移， 这种传湿现象叫蒸气渗透。
渗透方式：气态扩散、毛细渗透 如果结构设计不当，蒸汽通过围护结构时，会在材料孔 隙中凝结成水或冻结成冰，使结构内部冷凝受潮。
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m ti
Ri R j
j 1
m 1
(3)计算围护结构内部各层的温度、饱和水蒸汽分压力
R0
(ti te )
0.11 i 18 18 5 13.6 C Ps.i 1557.2Pa 0.575
0.11 0.017 2 18 18 5 13 CPs.2 1497.2 Pa 0.575
0.11 0.017 0.011 3 18 12.5 C 0.575
Ps 3 1449.2 Pa
4 0.2 C Ps 4 601.3Pa 5 1 C Ps.5 562.6 Pa

e 3.4 C Ps.e 460Pa

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(4)作
式中：μm为任一分层材料的蒸气渗透系数，表明材料透过蒸 气的能力。即1m厚物体，两侧水蒸气分压力差为1pa,单位时 间（1小时）内通过1m2面积渗透的水蒸气量。 材料的空隙率大，蒸气渗透系数就大。材料的蒸气渗透系数 值可以查附录1
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b）蒸气渗透强度ω
蒸气渗透量---蒸气 渗透强度（ω ）， ω 即为单位时间内通 过单位面积围护结构 的水蒸气渗透量。它 与室内外的水蒸气 分压力差成正比， 与渗透过程中受到 的阻力成反比。
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空气湿度和结构防潮

在建筑中要尽量避免空气水蒸气凝结：

一是避免在围护结构的内表面产生结露。
二是防止在围护结构内部因蒸气渗透而产生凝 结受潮。这一点对结构最为不利。

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湿空气的物理性质
相对湿度和露点温度
在一定的气压和温度条件下，空 气中所能容纳的水蒸气量有一饱 和值，超过这个值，水蒸气就开 始凝结，变为液态水。
H 0 H 9941.2 m2 h Pa / W
（2）计算室内、外空气的水蒸汽分压力
ti
te
Pi 18 ℃由 p s .i Pi 5℃由 p s .i
65%
Ps.i 2062.5Pa
室内:
Pi 1340.6 Pa
50% ps.e 401.3Pa
保温层厚度及保温 材料的密度
附：部分保温材料的湿度允 许增量见P114页表5-2
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例题：
5-13 试检验下图中的屋顶结构是否需要设置隔汽层。 ti 已知： 18 ℃， i 65% ； 采暖期室外平均气温 te 5 ℃，
平均相对湿度 e 50% ； 采暖期 Z h 120d ，加气混凝土 的干密度 0 500kg / m 3 。
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围护结构采暖期内冷凝量的计算



根据“冷凝界面”的冷凝强度的量和当地采暖期的天数： 求采暖期内总的冷凝量； c ,0 g/m 2 求采暖期内保温层材料湿度的增量；
c ,0 24c Z h
当地采暖期的延 续时间，day。
24c Z h 100 0 0 1000d i i
第5讲： 第4章：建筑防潮设计
空气湿度和围护结构防潮
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本讲的主要内容：结构的受潮和防潮
5.1 围护结构受潮原因 5.2 外围护结构内部的湿迁移（蒸气渗透）
5.2.1 围护结构内部的蒸气渗透与计算 5.2.2 围护结构内部冷凝受潮分析
5.3 围护结构受潮的防止和控制措施
5.3.1围护结构内表面结露的防止和控制 5.3.2 围护结构内部冷凝的防止和控制 5.2.3 围护结构内部冷凝强度的计算
Pa Pi Ps.c H 0.i Ps.c P Pe 13 H 0,e
c

0.27g/m 2
24c Z n 24 0.27 120 0 100 0 5.6% 1000di i 1000 0.06 500
多孔混凝土冷凝量的允许增量为4％，需进行防潮处理！


= Pi、e / Ps 100%
Pm Pi
H
j 1
m 1
j
H0
Pi Pe
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m 2,3, 4, n
围护结构内部冷凝的检验

（2）根据室内外空气温度
回顾第一章第2.3：围护结 构内部温度计算。P29
t i 和 t e ，确定各层的温度，按附 录2确定相应的饱和水蒸气分压 力”Ps”，并作出Ps的分布线。 3）根据“P”线和“Ps”线相交与 否来判断围护结构内部是否出现冷 凝现象。不相交说明内部不会产生 冷凝，如相交，则内部有冷凝。
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解（1）计算各分层的热阻和水蒸汽渗透量 序号 0 1 2 3 导热系数
Rd
蒸汽渗透 系数
4
材料层 钢混凝土 水泥砂浆 加气混凝土
厚度d 0.03 0.01 0.45

1.74 0.93 0.19

10
蒸汽渗透 阻
Hd

0.017
0.011 0.316 0.022 0.059
0.158 0.900 1.99
由第一层至第m-1层 的蒸汽渗透阻之和。
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H j Hj
m 1
5.2.2 围护结构内部冷凝受潮检验

围护结构的内部冷凝，危害是很大 的，而且是一种看不见的隐患。 判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 Pi和Pe，然后求各层的水蒸气分压 力，并作出P分布线。
二、冷凝受潮
空气温度降低，水蒸汽凝结致使围护结构的受潮。 又分为：冬季冷凝和夏季冷凝。 •夏季冷凝主要是室外空气向高温高湿转化，室内表面温度 不能及时升高，或室内温度较低，内表面温度低于露点温度。 •冬季冷凝是指空气中的水分在围护结构表面和内部发生冷凝。
三、淋水受潮
设计与施工不当而导致的围护结构直接与水接触而受潮。
1898 .7 111 .1 301 .5 1340 .6 200 .6 1075 .6 Pa P4 1340 .6 9941 .2
1898 .7 111 .1 301 .5 222 .2 1340 .6 200 .6 1050 Pa P5 1340 .6 9941 .2
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蒸气渗透过程的计算

蒸气渗透过程的计算中，围护结构内、外的 水蒸气分压力及其室内、外温度可视为稳定 状态。要计算的量：
a）蒸气渗透阻 H0

R0
b）蒸气渗透量（ω ）
q
c）围护结构内任一层面的水蒸气压力 Pm

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a）蒸气渗透阻H0
R0
围护结构的总渗透阻H0按下式确定：
d1 d2 d3 H 0 H1 H 2 H 3 1 2 3

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经判别围护结构内部有冷凝时，一般发生在“冷
凝界面”，即渗透阻小的材料和渗透阻大的材料的 交接面。在此界面处，水蒸气不易通过，会出现冷 凝现象。如保温材料与其外侧密实材料交界处。
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5.2.3 围护结构内部冷凝强度的计算

当“冷凝界面”处有冷凝时，该界 面的水蒸气分压力已达到该界面温度 下的饱和态为Ps,c ，根据“冷凝界面” 两侧的蒸气渗透强度之差，可计算出 界面处的冷凝量：
c 1 2
p A ps , c H 0,i

ps , c p B H 0,e
p A 分压力较高一侧空气的水蒸气分压力，Pa; pB 分压力较低一侧空气的水蒸气分压力； ps ,c 冷凝界面出的饱和水蒸气分压力； H o ,i 在冷凝界面蒸汽流入一侧的蒸汽渗透阻 H 0,e 在冷凝界面蒸汽流出一侧的蒸汽渗透阻
P
及
PS
的曲线如右图：
则两相交线说明内部有冷凝
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(5)计算冷凝量交界面3层与4层相交面冷凝
PS .C PS .4 601 Pa
H 0.i 1898.7 111.1 301.5 2311.3m2 h Pa / W
H 0.e 222.2 7407.4 7629.6m2 h Pa / W
1898.7 111.1 301.5 222.2
4
5
水泥砂浆
二毡三油
0.02
0.01
0.93
0.17
0.900
0.0135 7407.4
R 0.425m 2 K/W
H 9941.2m 2 h Pa / W
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R0 Ri R Re 0.11 0.425 0.04 0.575m 2 K/W
与饱和含湿量对应的蒸汽分压 力，称为饱和水蒸气分压力。饱 和水蒸气分压力值随空气温度的 不同而改变。