建筑物理

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防止和控制内部冷凝措施有：
1. 合理布置保温层；当围护结构有多层材料构成时，将蒸
汽渗透系数小的密实材料放在冬季温度高（水蒸气分压 力大）的室内一侧，将蒸汽渗透系数 大的材料放在蒸汽 分压力相对较小的室外一侧，使渗透进围护结构的蒸汽 能保持“进难出易”。 “进难出易”
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防止和控制内部冷凝措施有：
ωc = ω1 −ω2 =
pA − ps,c H0,i
−
ps,c − pB H0,e
pA − − 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； Ho,i − − 在冷凝界面蒸汽流入一侧的蒸汽渗透阻 H0,e − − 在冷凝界面蒸汽流出一侧的蒸汽渗透阻
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pi − ps,c Hi ,min = 10ρi di [∆ω] ps,c − pe + 24Zh H0,e
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设置隔汽层应注意两点
常用材料的实有渗透阻可以查表得出（P76），当实有 渗透阻小于计算渗透阻时，应设 隔汽层或提高已有隔 汽层的隔气能力。 冷库建筑外围护结构的隔汽层的蒸汽渗透阻Hγβ应满足 下式： Hγβ=1.6∆p (室内外水蒸汽分压力差)
1 ( pi − pe ) ω= H0
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b）蒸气渗透阻H0
围护结构的总渗透阻H0按下式确定：
H0 = H1 + H2 + H3 +⋯ = ⋯ d1 + d2 + d3 ⋯ +⋯
µ1
µ2
µ3
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表1
第五讲： 第五讲：外围护结构的湿状况
空气湿度和围护结构防潮 Zhang-xiuxin
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本讲的主要内容：
一是围护结构的受潮
5.1 材料的吸湿 5.2 外围护结构中的水分迁移 （蒸气渗透） 5.3 防止和控制冷凝的措施
二是围护结构的防潮 5.3 防止和控制冷凝的措施
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舒适的热环境要求空气中必须 有适量的水蒸气
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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； ωc ,0 ⇒ g/m 2 求采暖期内保温层材料湿度的增量；
ωc,0 = 24ωc Zh
当地采暖期的延 续时间，day。
24ωc Zh ∆ω = ×100 00 1000di ρi
保温层厚度及保温 材料的密度
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防止和控制内部冷凝措施有： 4、外墙内设密闭空气间层。
对采用内保温做法的外墙 ，在保温层与外侧结构层 之间设密闭的空气间层， 由于空气间层两侧存在蒸 汽分压力差，使蒸汽由处 于高温一侧的保温层表面 引向低温一侧的结构层表 面，凝结的水分附着于结 构层上而不能进入保温层 内，从而使保温层处于干 燥。
材料的吸湿湿度
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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。 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 饱和水蒸气分压力值随空气 温度的不同而改变。 温度的不同而改变。
∑H
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j
− − −从室内一侧算起
m = 2,3,4,⋯ n ⋯
由第一层至第m-1层的 蒸汽渗透阻之和。
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5.2.2 围护结构内部冷凝的检验
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 判别 现冷凝现象，可按以下步骤 可按以下步骤 进行： 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。
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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 水 蒸气分压力及其室内外温度 室内外温度可视为稳定状态。 蒸气分压力 室内外温度 要计算的量： a）蒸气渗透量（ω） b）蒸气渗透阻 H0 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。
m−1
∑H
j =1
j
ϕ = Pi、e / Ps × 100%
1
P =P − m i
H0
(Pi − Pe )
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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 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。 如相交，则内部有冷凝。
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5.3.2 防止和控制内部冷凝
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以逐步向室内 、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。则少量 凝结也可允许存在。
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设置隔汽层应注意两点
采用隔汽层防止或控制内部冷凝是目前设计中最普 采用隔汽层防止或控制内部冷凝 遍的一种措施，为达到好的效果，应注意两点： （1）围护结构冷凝受潮而增加的湿度，少量是允 许的，不应超过一定的标准（ 见p75表4-2）。这 就要求围护结构必须有一定的蒸气渗透阻。 根据采暖期间保温层内湿度的允许增量，有下式确 定冷凝计算界面内侧所 需的蒸气渗透阻 冷凝计算界面内侧所 需的蒸气渗透阻：
但是，空气的湿状况也对外围护结构产生负影响： 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。
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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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5.1 材料的吸湿
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 吸湿。 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 材料的吸湿湿度 度相同的条件下，随温度 随温度 的降低而增加。 的降低而增加。
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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” 凝界面”，即渗透阻小的材料和渗透阻大的材料的 渗透阻小的材料和渗透阻大的材料的 交接面。 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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围护结构内部冷凝的检验
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 水蒸气分压力已达到该界面 温度下的饱和态为P 根据“ 温度下的饱和态为Ps,c ，根据“冷 根据 凝界面” 凝界面”两侧的蒸气渗透强度之 界面处的冷凝量： 差，可计算出界面处的冷凝量： 界面处的冷凝量
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c）围护结构内任一层面的 水蒸气压力 Pm
围护结构内外表面 内外表面的水蒸气 内外表面 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 的水蒸气分压力计算公式： 公式从室内一侧算起
m−1
∑H
j =1
j
P =P − m i
H0
(Pi − Pe )
m−1 j =1
2、在围护结构内部设排汽间层或排汽沟道；对于外侧有密实 保护层或防水层的围护结构，如与保温层与密实层之间设 可排汽的空气间层，有效排除蒸汽，防止内部凝结。
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防止和控制内部冷凝措施有： 3、在蒸汽流入一侧设隔蒸汽层 隔蒸汽层； 隔蒸汽层
隔蒸汽层可用沥青、 油毡或铝箔等做成，需 做得十分严密。 左图：表示了房间隔汽 层的设置方式，隔汽层 隔汽层 设在常年高湿一侧
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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％ 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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5.2 外围护结构中的水分迁移 （蒸气渗透）
5.2.1 围护结构的蒸气渗透： 围护结构的蒸气渗透： 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 渗透扩散或迁移，这种传湿现象叫蒸气渗透。 渗透扩散或迁移 如果结构设计不当，蒸汽通过围护结构时， 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， 材料孔隙中凝结成水或冻结成冰，使结构内部冷 凝受潮。 凝受潮
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5.3 防止和控制冷凝的Hale Waihona Puke Baidu施
5.3.1围护结构内表面结露及防止 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。 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，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。
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合理布置保温层
围护结构布置材料时，使蒸气渗透的通路上 做到“进难出易”
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在蒸气流入一侧设置隔气层
当在材料布置时，不能完全符合“进难易出”的要求， 在保温层蒸气流入一侧设置隔气层 可在保温层蒸气流入一侧设置隔气层 在保温层蒸气流入一侧设置隔气层（如沥青或隔气涂 料）。这样可使水蒸气流抵达低温表面之前，水蒸气分 压力已得到急剧的下降，从而避免内部冷凝的产生。
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设置隔气层应注意两点
（2）隔汽层 应布置在蒸气 流入的一侧， 对采暖房屋应 布置在保温房 内侧，对于冷 库建筑应布置 在外侧。
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设置通风间层或泄气沟道
对于外侧有密实保护层或防水层的 围护结构， 如与保温层与密实层之间设可排汽的空气间层， 以有效排除蒸气，防止内部凝结。
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>>>>>>>>>>>>>>Pause!!