建筑物理 保温与隔热
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围护结构有时是 用两种或两种以 上的材料组合而 成的组合结构， 如空心接板或带 肋的填充墙等， 由于构件部分的 热阻不同，存在 着局部传热不均 匀。
首先分层，然后计算各层热阻
第1层R1=d1/ λ1 第3层R3=d3/ λ3
第2层（组合层）分块： R21=d2/ λ21 R22=d2/ λ22 R23=d3/ λ23
（1）谐波热作用:
（2）半无限大物体周期性传热特点
①内部任一点温度也做周期性变化。 变化周期与外界热作用周期相同。
②平均温度相等
③振幅有衰减。 衰减度:
④时间有延迟,即相位 有延迟
（3）有限平壁周期性传热 按照热作用的情况又可分单向周期性热 作用和双向周期性热作用.
平壁穿透衰减倍数(平壁衰减倍数) V0=Aef /Aif
单层材料的热阻就是此层材料热阻。
多层围护结构的热阻应为各层材料热 阻之和。
（3）外表面感热
外表面感热和内表面感热在传热机理上 相同，都是表面与周围环境和空气之间 通过辐射和对流进行热交换，热流计算 为：
与内表面感热在强度上有所不同
αe——外表面热转移系数 ，外表面热转移系 数（ αe）的倒数称为外表面热转移阻 Re。
（4）围护结构内表面及内部温度计算
当围护结构构造确 定后，可以进一步 根据室内外的温度 条件计算出其内表 面和内部各层的温 度，从而分析其保 温效果和防潮分析。
内表面及内部温度计算式可由稳定传热基 本方程导出。
qi q
5.2.3 周期性不稳定传热
在周期性不稳定传热 过程中，每一个与热 流方向垂直的截面上， 热流强度都不相等;壁 体材料的比热（c）、 密度（β）和导热系 数（λ）以及热流波 动的波幅和周期都影 响着壁体内温度升降 的速度 。
不让热量从室外传到室内，叫隔热。
保温隔热要求在做到室内舒适、健康的同 时，实现能源高效利用。 保温隔热统称为绝热，insulation，断热
5.2保温隔热设计原理
5.2.1围护结构的传热过程 传热的三个基本过程： 内表面感热+ 构件传热+ 外表面感热
（1）内表面感热
围护结构的内表面主要通过对流和辐射方 式从室内得到热量，内表面单位面积上在 单位时间从室内得到的热量，即到达围护
结构内表面的热流密度qi可通过室内气温 ti、内表面温度θi用下式计算：
ai---为内表面热转移系数，表示当内表面 与室内空气之间的温差为 1K（ 1°C） 时，单位时间单位表面积的传热量。内表 面热转移系数应为内表面辐射换热系数 （ αri）与内表面对流换热系数（αci） 之和。
αi＝αri＋αci
5.1保温与隔热概述 5.1.1基本概念 围护结构：墙、屋顶、门窗、地面,作用有围
合、阻隔、 保温、隔热、 通风等。
在我国大约有60％的地区冬季室内需要供 暖。这些地区的建筑在设计上既要考虑保 证良好的室内热环境，还要注意节省采暖 的能耗和建造费用。
不让热量从室内传到室外叫保温。
我国南方，4Βιβλιοθήκη Baidu%左右，气候潮湿、炎热， 上世纪90年代后，大量空调设备进入普通 家庭和各种建筑物，使建筑能耗大大增加。
双向周期性热作用的外围护结构内部温度 变化情况。
有限平壁周期性热作用分解
5.2.4围护结构的热稳定性
在实际使用中，冬季室内供暖常有波动， 室外气温也会在一天内有变化，夏季外表 面温度因室外气温和太阳辐射也成周期性 变化,各种材料和围护结构对波动热作用 的抗拒能力（即热稳定性）可用材料蓄热 系数（S）、表面蓄热系数（Yi） 、围护 结构热惰性指标（D）来体现.
内表面热转移阻（Ri），即内表面热转移 系数的倒数Ri＝1/αi
（2）围护结构导热
稳定传热时，平壁 围护结构内各均匀 材料层在单位时间、 单位面积上的传热 量为:
λ1／d1，λ2／d2，λ3／d3，分别代表围 护结构各材料层的导热能力，又称为该材 料层的“热导”Gi 。热导的倒数称为材 料层的“热阻”Ri 。
5.2.2围护结构的稳定传热计算
(1)密实层稳定传热计算
稳定传热条件下， 在围护结构的3个传 热过程中，其单位时 间、单位面积的传热 量均相等。
qi=qn=qe=q
稳定传热时 qi=qn=qe=q
K----称为围护结构的传热系数，它的意义是当围护 结构两侧温度差 1℃（ 1K）时，在单位时间里通过 平壁单位面积的传热量「W／（m2·K）」。
辐射传热约占总传热量的 60％～ 70％而传导只占 10％左右。因此，空气间 层的热阻主要取决于间层 两个表面间的辐射和对流 换热的能力。
增加空气间层热阻的方法是 减弱辐射传热: 布置在冷侧; 加辐射系数小的材料。
空气间层热阻一般用查表法。
1未加反射材料 2一个表面加反射材料 3两个表面加反射材料
第一篇 热 环 境
第五次作业
1.根据自己出生地所在地城市(或邻近城市)类 型和气候区要求,用计算法作相应日期的棒 影图(表明城市名,纬度,日期,棒高比例)
2.用上述棒影图,求两同高建筑物正南朝向排列 时,保证从11:00到13:00两小时日照,间距D 与建筑物高度H之比。
第5章 保温与隔热
1.保温与隔热概述 2.保温隔热设计原理 3.围护结构保温设计 4.围护结构隔热设计
类似于电路中的并联电阻求法： 1/R2=1/R21+1/R22+1/R23+…+1/R2n R=R1+R2+ …+R3
（3）封闭空气间层的热阻计算 围护结构中设封闭空气间层是常见的保温措施。
空气间层中的传热有辐 射、对流、传导3种方 式。
线 1----导热量
线2-----对流+导热传热量
线3-----总传热量。
R0------为围护结构的传热阻（过去称为总 热阻），是传热系数K的倒数，表示热量从 围护结构的一侧空间传至另一侧空间所受 到的总阻力。 围护结构传热阻R0的计算式为：
对面积为F的围护结构在单位时间内的传 热量Q，可用公式表示为：
对面积为F的围护结构在单位时间内的传 热量Q，可用公式表示为：
(1)组合层稳定传热计算
(1).材料蓄热系数（S）
当一种材料厚度为半无限大，并在其一侧 受到周期性波动热作用时，表面温度将按 同一周期而波动，通过表面的热流波动的 振幅Aq与材料表面温度波动的振幅Aθ之比， 叫做材料的蓄热系数。
首先分层，然后计算各层热阻
第1层R1=d1/ λ1 第3层R3=d3/ λ3
第2层（组合层）分块： R21=d2/ λ21 R22=d2/ λ22 R23=d3/ λ23
（1）谐波热作用:
（2）半无限大物体周期性传热特点
①内部任一点温度也做周期性变化。 变化周期与外界热作用周期相同。
②平均温度相等
③振幅有衰减。 衰减度:
④时间有延迟,即相位 有延迟
（3）有限平壁周期性传热 按照热作用的情况又可分单向周期性热 作用和双向周期性热作用.
平壁穿透衰减倍数(平壁衰减倍数) V0=Aef /Aif
单层材料的热阻就是此层材料热阻。
多层围护结构的热阻应为各层材料热 阻之和。
（3）外表面感热
外表面感热和内表面感热在传热机理上 相同，都是表面与周围环境和空气之间 通过辐射和对流进行热交换，热流计算 为：
与内表面感热在强度上有所不同
αe——外表面热转移系数 ，外表面热转移系 数（ αe）的倒数称为外表面热转移阻 Re。
（4）围护结构内表面及内部温度计算
当围护结构构造确 定后，可以进一步 根据室内外的温度 条件计算出其内表 面和内部各层的温 度，从而分析其保 温效果和防潮分析。
内表面及内部温度计算式可由稳定传热基 本方程导出。
qi q
5.2.3 周期性不稳定传热
在周期性不稳定传热 过程中，每一个与热 流方向垂直的截面上， 热流强度都不相等;壁 体材料的比热（c）、 密度（β）和导热系 数（λ）以及热流波 动的波幅和周期都影 响着壁体内温度升降 的速度 。
不让热量从室外传到室内，叫隔热。
保温隔热要求在做到室内舒适、健康的同 时，实现能源高效利用。 保温隔热统称为绝热，insulation，断热
5.2保温隔热设计原理
5.2.1围护结构的传热过程 传热的三个基本过程： 内表面感热+ 构件传热+ 外表面感热
（1）内表面感热
围护结构的内表面主要通过对流和辐射方 式从室内得到热量，内表面单位面积上在 单位时间从室内得到的热量，即到达围护
结构内表面的热流密度qi可通过室内气温 ti、内表面温度θi用下式计算：
ai---为内表面热转移系数，表示当内表面 与室内空气之间的温差为 1K（ 1°C） 时，单位时间单位表面积的传热量。内表 面热转移系数应为内表面辐射换热系数 （ αri）与内表面对流换热系数（αci） 之和。
αi＝αri＋αci
5.1保温与隔热概述 5.1.1基本概念 围护结构：墙、屋顶、门窗、地面,作用有围
合、阻隔、 保温、隔热、 通风等。
在我国大约有60％的地区冬季室内需要供 暖。这些地区的建筑在设计上既要考虑保 证良好的室内热环境，还要注意节省采暖 的能耗和建造费用。
不让热量从室内传到室外叫保温。
我国南方，4Βιβλιοθήκη Baidu%左右，气候潮湿、炎热， 上世纪90年代后，大量空调设备进入普通 家庭和各种建筑物，使建筑能耗大大增加。
双向周期性热作用的外围护结构内部温度 变化情况。
有限平壁周期性热作用分解
5.2.4围护结构的热稳定性
在实际使用中，冬季室内供暖常有波动， 室外气温也会在一天内有变化，夏季外表 面温度因室外气温和太阳辐射也成周期性 变化,各种材料和围护结构对波动热作用 的抗拒能力（即热稳定性）可用材料蓄热 系数（S）、表面蓄热系数（Yi） 、围护 结构热惰性指标（D）来体现.
内表面热转移阻（Ri），即内表面热转移 系数的倒数Ri＝1/αi
（2）围护结构导热
稳定传热时，平壁 围护结构内各均匀 材料层在单位时间、 单位面积上的传热 量为:
λ1／d1，λ2／d2，λ3／d3，分别代表围 护结构各材料层的导热能力，又称为该材 料层的“热导”Gi 。热导的倒数称为材 料层的“热阻”Ri 。
5.2.2围护结构的稳定传热计算
(1)密实层稳定传热计算
稳定传热条件下， 在围护结构的3个传 热过程中，其单位时 间、单位面积的传热 量均相等。
qi=qn=qe=q
稳定传热时 qi=qn=qe=q
K----称为围护结构的传热系数，它的意义是当围护 结构两侧温度差 1℃（ 1K）时，在单位时间里通过 平壁单位面积的传热量「W／（m2·K）」。
辐射传热约占总传热量的 60％～ 70％而传导只占 10％左右。因此，空气间 层的热阻主要取决于间层 两个表面间的辐射和对流 换热的能力。
增加空气间层热阻的方法是 减弱辐射传热: 布置在冷侧; 加辐射系数小的材料。
空气间层热阻一般用查表法。
1未加反射材料 2一个表面加反射材料 3两个表面加反射材料
第一篇 热 环 境
第五次作业
1.根据自己出生地所在地城市(或邻近城市)类 型和气候区要求,用计算法作相应日期的棒 影图(表明城市名,纬度,日期,棒高比例)
2.用上述棒影图,求两同高建筑物正南朝向排列 时,保证从11:00到13:00两小时日照,间距D 与建筑物高度H之比。
第5章 保温与隔热
1.保温与隔热概述 2.保温隔热设计原理 3.围护结构保温设计 4.围护结构隔热设计
类似于电路中的并联电阻求法： 1/R2=1/R21+1/R22+1/R23+…+1/R2n R=R1+R2+ …+R3
（3）封闭空气间层的热阻计算 围护结构中设封闭空气间层是常见的保温措施。
空气间层中的传热有辐 射、对流、传导3种方 式。
线 1----导热量
线2-----对流+导热传热量
线3-----总传热量。
R0------为围护结构的传热阻（过去称为总 热阻），是传热系数K的倒数，表示热量从 围护结构的一侧空间传至另一侧空间所受 到的总阻力。 围护结构传热阻R0的计算式为：
对面积为F的围护结构在单位时间内的传 热量Q，可用公式表示为：
对面积为F的围护结构在单位时间内的传 热量Q，可用公式表示为：
(1)组合层稳定传热计算
(1).材料蓄热系数（S）
当一种材料厚度为半无限大，并在其一侧 受到周期性波动热作用时，表面温度将按 同一周期而波动，通过表面的热流波动的 振幅Aq与材料表面温度波动的振幅Aθ之比， 叫做材料的蓄热系数。