建筑物理第五讲第四章建筑防潮设计46页
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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。
7
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
围护结构内、外表面的水蒸气分
压力可以近似看作与室内、外空 气的水蒸气分压力相等。
围护结构内任一层内界面上的水 m 1
蒸气分压力计算公式：
Hj
公式从室内一侧算起
P m Pi
j1
H0
Pi Pe
m 1 m 1
Hj H j
Pm
P
P
m
i
12
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 R 0
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
13
a）蒸气渗透阻H0 R 0
围护结构的总渗透阻H0按下式确定：
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。
=Pi、 e/Ps100%
m 1
Hj
P m Pi
9
5.1 围护结构受潮原因
一、吸湿受潮
材料的吸湿湿度
材料的吸湿：把一块干的材料置于 湿空气中，材料会从空气中逐步 吸收水蒸气而受潮，这种现象称 为材料的吸湿。
材料的吸湿特性与空气的相对湿度 有关系，可用材料的等温吸湿曲 线表示
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。
10
5.1 围护结构受潮原因 二、冷凝受潮
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。
j1
Pi H
0
j1
H
Pi
0
P ie
Pe
m m2 , 3 , 24 , 3 , 4 , n n
m 2,3,4, n
m 1
H j 从室内一侧算起
j 1 由第一层至第m-1层 的蒸汽渗透阻之和。
m 1 m 1
H j wenku.baidu.comH j
16
5.2.2 围护结构内部冷凝受潮分析
5
舒适的热环境要求空气中必须 有适量的水蒸气
但是，空气的湿状况也对外围护结构产生负影响： 1：材料受潮后，导热系数将增大，保温能力就降低。 2：湿度过高，材料的机械强度将会降低，对结构产生
破坏性的变形。有机材料还会腐朽，从而降低结构的使 用质量和耐久性。 3：材料受潮，对房间的卫生情况也有影响。潮湿的材 料有利于繁殖霉菌和微生物，这些菌类会散布到空气中 和物品上，危害人体健康，使物品变质。
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。
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。
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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
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。
18
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：
H 0H 1H 2H 3 d1 1 d2 2 d3 3
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
j1
H0
Pi Pe
m 2,3,4, n
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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
始凝结，变为液态水。
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。
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湿空气的物理性质
空气的相对湿度： 一定温度，一定大气压下，空气中实际的水
蒸气分压力与该温度下饱和水蒸气分压力 之比 φ =p/ps×100％ 相对湿度达到100%，即空气达到饱和状 态时所对应的的温度，称为“露点温度”
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b）蒸气渗透强度ω
q
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H1成0 反p比i 。pe
q 1 2 1 2
d
R
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c）围护结构内任一层面的水蒸气压力 Pm i
第5讲： 第4章：建筑防潮设计
空气湿度和围护结构防潮
1
2
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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
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
围护结构内、外表面的水蒸气分
压力可以近似看作与室内、外空 气的水蒸气分压力相等。
围护结构内任一层内界面上的水 m 1
蒸气分压力计算公式：
Hj
公式从室内一侧算起
P m Pi
j1
H0
Pi Pe
m 1 m 1
Hj H j
Pm
P
P
m
i
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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 R 0
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 R 0
围护结构的总渗透阻H0按下式确定：
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。
=Pi、 e/Ps100%
m 1
Hj
P m Pi
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5.1 围护结构受潮原因
一、吸湿受潮
材料的吸湿湿度
材料的吸湿：把一块干的材料置于 湿空气中，材料会从空气中逐步 吸收水蒸气而受潮，这种现象称 为材料的吸湿。
材料的吸湿特性与空气的相对湿度 有关系，可用材料的等温吸湿曲 线表示
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。
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5.1 围护结构受潮原因 二、冷凝受潮
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。
j1
Pi H
0
j1
H
Pi
0
P ie
Pe
m m2 , 3 , 24 , 3 , 4 , n n
m 2,3,4, n
m 1
H j 从室内一侧算起
j 1 由第一层至第m-1层 的蒸汽渗透阻之和。
m 1 m 1
H j wenku.baidu.comH j
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5.2.2 围护结构内部冷凝受潮分析
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舒适的热环境要求空气中必须 有适量的水蒸气
但是，空气的湿状况也对外围护结构产生负影响： 1：材料受潮后，导热系数将增大，保温能力就降低。 2：湿度过高，材料的机械强度将会降低，对结构产生
破坏性的变形。有机材料还会腐朽，从而降低结构的使 用质量和耐久性。 3：材料受潮，对房间的卫生情况也有影响。潮湿的材 料有利于繁殖霉菌和微生物，这些菌类会散布到空气中 和物品上，危害人体健康，使物品变质。
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。
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。
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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
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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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：
H 0H 1H 2H 3 d1 1 d2 2 d3 3
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
j1
H0
Pi Pe
m 2,3,4, n
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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
始凝结，变为液态水。
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。
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湿空气的物理性质
空气的相对湿度： 一定温度，一定大气压下，空气中实际的水
蒸气分压力与该温度下饱和水蒸气分压力 之比 φ =p/ps×100％ 相对湿度达到100%，即空气达到饱和状 态时所对应的的温度，称为“露点温度”
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b）蒸气渗透强度ω
q
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H1成0 反p比i 。pe
q 1 2 1 2
d
R
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c）围护结构内任一层面的水蒸气压力 Pm 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