建筑物理热学重点

建筑物理热学重点 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

室内热环境：由室内气温、湿度、气流及壁面热辐射等因素综合而成的室内微气

感到热舒适的必要条件：人体内产生的热量与向环境散发的热量相等，即保持人体的热平衡

达到热平衡时：对流：25%-30% 辐射45%-50% 呼吸和无感蒸发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

热环境的综合评价： 1）有效温度：2）热应力指数： 3）预测热感指数：

室内热环境的影响因素：室外气候因素、热环境设备影响、其他设备影响、人体活动影响

与建筑密切相关的气候要素：太阳辐射、气温、湿度、风及降水

热工设计分区：严寒地区必须充分满足冬季保温要求，一般可以不考虑夏季隔热；寒冷地区应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热；夏热冬冷地区必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温；夏热冬暖地区必须充分满足夏季防热要求，一般不考虑冬季保温；温和地区部分地区应考虑冬季保温，一般可不考虑夏季防热。

城市区域气候特点：1）大气透明度较小，削弱了太阳辐射；2）气温较高，形成“热岛效应”；3）风速减小，风向随地而异；4）蒸发减弱、湿度变小；5）雾多、能见度差。

热岛效应：在建筑物与人口密集的大城市，由于地面覆盖物吸收的辐射较多，发热体较多，形成城市中心的温度高于郊区。改善：在城市中增加水面设置，扩大绿地面积；避免形成方形圆形城市面积设计，多采用带型城市。

建筑保温设计的综合处理原则：充分利用可再生资源；防止冷风渗透的不良影响；合理进行建筑规划设计；提高围护结构的保温性能；是房间具有良好的热特性。

导热：是由温度不同的质点（分子、原子、自由电子）在热运动中引起的热能传递现象。

导热系数λ：当材料层单位厚度的温差为1K时，在单位时间里通过1㎡表面积的热量。（W/(m*k) <0.3的为绝热材料）

导热系数的影响因素：材质的影响、材料干密度的影响、材料含湿量的影响。热流强度q：单位面积、单位时间内通过该壁体的导热热量

对流是由于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。辐射热射线的传播过程叫做热辐射，通过热射线传播热能就称为辐射传热

绝对白体：凡能将辐射热全部反射的物体称为，

绝对黑体：能全部吸收的称为，吸收系数接近于1的物体近似地当作黑体。

绝对透明体或透热体：能全部透过的则称为。

全辐射本领：单位时间内在物体单位表面积上辐射的波长从0到∞范围的总能量，称作物体的，通常用E表示，单位为W/㎡。

单色辐射本领：单位时间内在物体单位表面积上辐射的某一波长的能量称为。灰体：辐射光谱曲线的形状与黑体辐射光谱曲线的形状相似，且单色辐射本领不仅小鱼黑体同波长的单色辐射本领，两者的比例为不大于1的常数。

黑度：灰体的全辐射本领与同温度下绝对黑体全辐射本领的比值称为灰体的黑度

选择性辐射体：只能吸收和发射某些波长的辐射能，并且其单色辐射本领总小于同温度黑体同波长的单色辐射本领。温室效应：用平板玻璃制作的温室能透过大量的太阳辐射热，而阻止室内长波辐射向外透射，这种现象叫温室效应。传热系数K：表示平壁的总传热能力。

是指在稳定传热条件下，围护结构两侧

空气温差为1K，1小时内通过1平方米

面积传递的热量。

热阻：R=厚度d/导热系数λ，热阻+内

外表面换热阻=总热阻，总热阻的倒数

就是总的传热系数。

封闭空气间层传热：辐射散热70%，对

流和导热30%。在建筑围护结构中采用

封闭空气间层可以增加热阻,并且材料

省、重量轻，是一项有效而经济的技术

措施；如果技术可行，在围护结构中用

一个厚的空气间层拨入用几个薄的空气

间层；为了有效地减少空气间层的辐射

热量，可以在间层（温度较高一侧）表

面涂贴反射材料防止间层结露

材料的蓄热系数S：在建筑热工中，把

半无限厚物体表面热流波动振幅Aq0与

温度波动振幅Af的比值称为物体在谐

波热作用下的“材料的蓄热系数”

材料层热惰性指标D：表示围护结构在

谐波热作用下抵抗温度波动的能力。

=R*S 绝对湿度：单位容积空气所含水

蒸气重量称绝对湿度。用f表示，单位

g/m³。相对湿度：指一定温度及大气压

力作用下，空气绝对湿度与同温同压下

饱和蒸汽量的比值，一般用 fai表示。

露点温度td：某一状态的空气，在含湿

量不变的情况下，冷却到它的相对湿度

达到100%时所对应的温度，称为该状

态的空气的露点温度。

结露（冷凝）：由于温度降到露点温度

以下，空气中水蒸气液化析出的现象

冷凝界面：最易出现冷凝，而且凝结最

严重的界面，叫做围护结构内部的冷凝

建筑保温的途径：1）建筑体形的设

计，应尽量减少外围护结构的总面积。

2）围护结构应具有足够的保温性能。

3）争取良好的朝向和适当的建筑物间

距。4）增强建筑物的密闭性，防止冷

风渗透的不利影响。5）避免潮湿、防

止壁内产生冷凝。

．．

体形系数S=F/V：指建筑物与室外大气

接触的外表面积与其所包围的体积的比

值

建筑物采暖耗热量指标：计算采暖期室

外平均温度条件下，为保持室内设计计

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/㎡。

经济传热阻：指围护结构单位面积的建

造费用与使用费之和达到最小值时的热

围护结构保温构造形式：1保温、承重

合二为一2单设保温层3复合构造

减少窗户的传热损失：1）提高窗框的

保温性能；2）控制各向墙面的开窗面

积；3）提高气密性，减少冷凝渗透；

4）提高窗户冬季太阳辐射得热（N0.25

EW0.30 S0.35）

热桥：在围护结构中，一般都有保温性

能远低于主体部分的嵌入构件，这些构

件的传热损失比相同面积的主体部分的

热损失多，它们的表面温度也比主体部

分低，在建筑热工学中，形象的将这些

容易传热的构件或部分称为热桥。

防热途径：1）减弱室外热作用；2）窗

口遮阳；3）围护结构的隔热与散热；

4）合理组织自然通风；5）尽量减少室

内余热

室外综合温度：在一般围护结构的隔热

设计中，仅考虑太阳辐射热作用和室外

空气热作用的同时作用，并且将二者的

作用综合起来以单一值来表示，即…

相位差修正系数：temax与Imax的出现

时间不一致，室外综合温度的振幅不能

直接取两者的代数和，而应以其和乘以

系数β予以修正

太阳赤纬角δ：太阳光线与地球赤道面

所夹的圆心角。（+-23°27′范围）

太阳高度角hs：指太阳直射光线在地平

面上的投影线与地平面正南向所夹的角

南向为0°，东为负，西为正

太阳方位角As：太阳光线在地平面上的

投影与当地平面正南的夹角。

遮阳构件种类及适用方位：水平遮阳：

南向窗；垂直遮阳：东北、北、西北；

综合遮阳：东南、西南；挡板遮阳：东

西向。

外遮阳系数SD：指在照射时间内，透

过有遮阳窗口的太阳辐射热量与透过无

遮阳窗口的太阳辐射量的比值。

外保温优点:可减小热桥部位的热损失，

并防止内表面结露；防止或减少保温层

内部产生水蒸气凝结；对房屋的热稳定

性有利；保护主体结构，大大减少温度

应力变化，提高围护结构的耐久性；不

占用建筑的使用面积；适用于既有建筑

的改造。缺点；对保温材料要求较高，

要不受雨水冲刷和大气污染；构造复

杂，施工技术要求高；限制外墙装修材

料。

内保温优点：不受室外气候因素的影

响，无须特殊防护；对间歇使用的建

筑，室内供热温度上升快。缺点：与外

保温的优点相对，占用室内使用面积。

防止和控制围护结构内部冷凝的措施：

合理布置材料层相对位置，保温材料应

尽量布置在蒸汽渗透通路中围护结构的

外侧，使水蒸气进难出易；在蒸汽流入

一侧设置隔汽层；在围护结构内部设置

通风间层或排泄通道；外墙内部设置封

闭空气层。

围护结构的隔热措施：隔热重点是屋

顶、西墙和东墙；外表面做浅色饰面；

设置通风架空层，如通风屋顶、通风墙

等；围护结构热工性能适应本地区的气

候特点；利用水的蒸发作用和植物对光

的转化降低建筑物温度。

自然通风的组织：建筑朝向、间距及建

筑群的布局；房间的开口与房间通风；

建筑体形与穿堂风的组织；导风构件的

设置

当量温度：当量温度反映了围护结构外

表面吸收太阳辐射热使室外热作用提高

的程度，而水平面接受的太阳辐射热量

最大

不稳定传热：通过围护结构的热流量及

围护结构的内部温度分布随时间而变

动，这种传热过程称为——。

稳态传热：指我们所研究的物体或体

系，无论是整体还是局部都保持与时间

无关的恒定温度状态或者说在传热过程

中，各点的温度都不随时间而变。

平壁总热阻：为内表面换热阻、壁体传

热阻及外表面换热阻之和。

最小总热阻：能够保证在采暖系统正常

供热及室外实际空气温度不低于室外计

算温度前提下，围护结构内表面不致低

于室内空气的露点温度。

蒸汽渗透：当室内外空气的水蒸汽含量

不等时，在围护结构的两侧就存在着水

蒸汽分压力差，水蒸汽分子将从压力较

高的一侧通过围护结构向较低的一侧渗

透扩散，这种现象称为蒸汽渗透。

时角：指太阳所在的时圈与通过南点的

时圈构成的夹

1影响人体热感觉的因素包括空气温

度、空气湿度、气流速度、环境平均辐

射温度四个物理因素和人体新陈代谢产

热率、人体衣着状况两个人为因素。

2与建筑物密切相关的气候因素为：太

阳辐射、空气温度、空气湿度、风及降

水。

4建筑物自然通风，形成空气压力差的

原因包括热压作用、风压作用。

5建筑遮阳的基本形式包括水平式遮

阳、垂直式遮阳、综合式遮阳、挡板式

遮阳

6建筑防热的途径包括：减弱室外热作

用、窗口遮阳、围护结构的隔热与散

热、合理的组织自然通风、尽量减少室

内余热。

1热环境的综合评价方法包括三种，即

有效温度、热应力指标、预测热感指

数。

3影响材料或物质的导热系数的主要因

素有材质、干密度、含湿量。

4目前，保温构造可分为保温承重合二

为一、单设保温层、复合构造三种类

型。

5湿空气的压力等于干空气的分压力、

水蒸气分压力之和。

6房间的通风包括自然通风、机械通风

两种方式。

7太阳高度角与地理纬度、赤纬角、时

角有关。

常见导热系数值

钙塑板0.049 胶合板0.17油站防水

层0.17 加气混凝土0.19

水泥膨胀珍珠岩0.26 平板玻璃0.76 石

灰砂浆0.8

重砂浆砌筑粘土砖砌体0.81

水泥砂浆0.93 钢筋混凝土1.74

D的分类

一、>6.0 二、4.1~6.0 三、1.6~4.0

四、《1.5

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