第1.4建筑隔热与通风

的实际构造计算确定；te.max则应按规范的规定取值。
内表面温度的高低直接反映了围护结构的隔热性能；同时，内 表面温度直接与室内平均辐射温度相联系，即直接关系到内表面与
室内人体的辐射换热，控制内表面最高温度，实际上就控制了围护
结构对人体辐射的最大值。
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2. 室外综合温度 由于引起室内温度过热的室外环境气候因素主要是太阳热辐
射和室外气温。它们对围护结构的热作用方式虽然不同，但对围
护结构的影响结果却是一样的，即最终结果都使围护结构内表面 温度升高。
为了便于进行围护结构的隔热计算和设计，有必要给定一个
室外热作用参数。
围护结构所受热作用及室外综合温度的概念
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如果设： 围护结构外表面受太阳 热辐射产生的热流强度 为q1 围护结构外表面受室外 气温作用产生的热流强 度为 q 2 则：围护结构在二者共 同热作用下的热流强度 为 q q1 q 2 I s e t e e I s e te e e I s te e
前一般建筑西墙和东墙的隔热要求。 由于其具有一定的防寒性能，不仅 适用于夏热冬暖地区，也可用于夏 热冬冷地区。
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砌块是遍布全国广泛使用的一种墙体构件，目前大多以中、小型砌块为主；
原材料以普通混凝土及矿渣、粉煤灰、煤渣、火山灰等工业废料与地方材料为
多，尤以混凝土空心砌块应用最为广泛。从热工性能看，研究表明，单排孔混
室内环境过热往往是多种因素造成的，因此，必须采取综合措 施才能取得较好的效果。
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§2 围护结构的隔热
1. 隔热设计标准
根据《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)的规定，房间在
自然通风情况下，建筑物的屋顶和东、西外墙的内表面最高温度应 满足下式要求：
i.max≤te.max
式中 max ——围护结构内表面最高温度(℃)； te.max ——夏季室外计算温度最高值(℃)。 上式中max应依据(规范》规定的参数及计算方法，按围护结构
2)机械通风
(1)利用机械手段（风机、风扇等）产生压力差来实现空气 流动的方式
量温度振幅 Ats
max
Asa ( Ate Ats )
Asa
e
s
I s
平均值
tsa te
I s
e
波动振幅
Asa ( A te A ts )
太阳辐射当 ( I max I ) s ts 量温度振幅 A
e
最大值 平均值
tsa,max tsa Asa
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2、通风的类型
空气的流动，必须要有动力，利用机械能驱动空气(例如鼓风机、电 扇)，称为机械通风；利用自然因素形成的空气流动，称为自然通风。 本节研究有关建筑中的自然通风问题。
1)自然通风
(1)利用自然的手段（热压、风压等）来促使空气流动而进 行的通风换气方式 (2)特点 a不消耗动力或消耗很少的动力，节能 b可以用充足的新鲜空气保证室内的空气品质 c受建筑设计和气候条件限制，难以控制
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§3 自然通风的组织 建筑通风： 建筑物室内污浊的空气直接或净化后排至室外，再把新鲜的 空气补充进去，从而保持室内的空气环境符合卫生标准
1、通风的效用 （1）可排除房间内滞留的余热、湿气、烟尘、气味等，保持室内 空气应有的洁净度。 （2）通风可使室内具有一定的风速，从而增加人体的蒸发散热量， 缓解夏季的闷热感。 （3）低温气流对人体与房间起冷却作用，有利于改善炎热季节室 内热环境。
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(2)墙体隔热
在南方炎热地区，西向墙体的 室外综合温度仅次于屋顶。因此，
西墙的隔热处理，对改善室内热环
境同样具有很重要的意义。 墙体隔热的机理与屋顶相同， 只是墙体为竖向部件，在构造上有 其特殊方式。在目前所用的墙体材 料中，粘土砖实体墙是常见的一种。 经许多单位多年的研究、实测，两
面抹灰的一砖厚墙体，尚能满足当
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5.外围护结构隔热措施及构造 围护结构隔热是防止夏季室内过热的重要途径。国内许多单位 和学者进行了卓有成效的探讨与研究，取得了丰硕的成果。 (1)屋顶隔热 A.采用浅色外饰面，减小当量温度 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，水平面接受的太阳辐射热量最大。因此，要减少热作
利用屋顶内部通风带走面层传下的热量，达到隔热的目的，是
这种屋顶隔热措施的简单原理。这种屋顶的构造方式较多，既可用 于平屋顶，也可用于坡屋顶；既可在屋面防水层之上组织通风，也 可在防水层之下组织通风，基本构造如下图所示。 通风屋顶起源于南方沿海地区民间的双层瓦屋顶，在平屋顶房
屋中，以大阶砖通风屋顶最为流行。现以架空大阶砖通风屋顶为例，
东
水平
西
南 北 太阳辐射照度
C.由于室外综合温度呈周期性波动变化，在围护结构隔热 设计的计算中，必须确定其最大值、平均值及振幅。
最大值
tsa,max tsa Asa
I s 平均值 tsa te e
波动振幅
t t A 最大值 sa ,max sa 太阳辐射当 ( I I ) sa
余下部分传人下层。因此，隔热
效果如何，取决于间层所能带走 的热量，这与间层的气流速度、
进气口温度和间层高度有密切关
通风屋顶传热过程
系。
Hale Waihona Puke 22D. 蓄水隔热屋顶
利用水隔热的屋顶有蓄水屋顶、淋 水屋顶和喷水屋顶等不同形式。水之所
以能起隔热作用，主要是水的热容量大，
而且水在蒸发时要吸收大量的汽化热， 从而减少了经屋顶传人室内的热量，降 低了屋顶的内表面温度，是行之有效的 隔热措施之一，特别是蓄水屋顶在南方 地区使用较多。
A .室外综合温度取决因素 的多向性 t sa f I、 S、t e、 e I、 s、 e C. 围护结构隔热的重点是 屋顶和西、东墙。 D .室外综合温度是一个随 时随地而变化的非稳定 值 ,即有波动
室外综合温度代表了室外热作用的大小。平屋顶、西墙、东墙、西南 向墙和东南向墙所受室外热作用较大。因此，在设计时对它们进行隔热处 理非常必要。
第四章 建筑防热与通风
1、夏季室内过热的原因
A.较高的室外气温; B.较强的太阳热辐射; C.室内生产、生活产热; D.围护结构隔热能力差。
2、建筑防热的主要任务
在建筑规划及建筑设计中采取合理的技
夏季室内过热的原因
1——热空气传入；2——太阳热辐射； 3——反射及长波辐射； 4——屋顶及墙体传热；5——室内余热
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• 蓄水屋顶的缺点： A. 在夜间，屋顶蓄水后的外表面温度始终高于无水屋面，不但不能 利用屋顶散热，相反地它仍继续向室内传热。这对夜间使用的住宅和 某些公共建筑是十分不利的； B. 屋顶蓄水增大了屋顶静荷载，倘若蓄水深度增加，荷载将更大， 这对于下部结构和抗震性能都不利； C. 屋面所蓄的水，日夜都在蒸发，蒸发速度取决于室外空气的湿度、 风速和太阳辐射大小。不论蒸发速度大或小，必然要补充水，而且一 年四季都不能没有水。如果依靠城市供水作水源，无疑会加重市政建 设的负担，并且因水资源的限制可能许多城市难以满足要求。
度振幅。综合起来，达到隔热的
无土种植屋顶构造
目的。
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• 种植屋顶类型
种植屋顶有有土种植与无土种植两种类型。
有土种植是以土为培植基质，是民间的一种传统作法。但土壤的密度大， 常使屋面荷载增大很多，而且土的保水性差，若补水不足，会使所栽植物因 干旱而枯萎，现已较少采用。 无土种植是采用膨胀蛭石作培植基质，它是一种密度小、保水性强、不 腐烂、无异味的矿物材料。屋顶所种植物品种多样，有花卉、苗木，也有蔬 菜、水果。因为是在屋顶上栽培，宜于选用浅根植物，并应妥善解决栽培中 的水、肥、管等问题。种植草被就简单得多，因为草被生长力旺盛，抗气候 性强，春发冬枯，夏季一片葱绿，自生自灭，勿需肥料，一般也不必浇水， 管理可粗可细。草种既可采用青翠秀丽的丝绒草，也可用当地土生土长的草 种，因此适用面很广。
用，必须降低外表面太阳辐射热吸收系数。屋面材料的吸收系数值 对当量温度的影响很大。当采用太阳辐射热吸收系数较小的屋面材
料时，即降低了室外热作用，从而达到隔热的目的。这种措施简便
适用，所增荷载小，无论是新建房屋或者是改建的屋顶都适用。
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B. 增大热阻与热惰性
C. 通风隔热屋顶 • 通风屋顶防热原理
凝土空心砌块不能满足南方地区墙体隔热的要求，当然不能用于东、西向外墙。 双排孔混凝土空心砌块加上内、外抹灰后，其隔热性能与两面抹灰的一砖厚实
体粘土砖墙相当，可以用于东、西外墙。
钢筋混凝土大板是一种工业化程度较高的墙体构件，且多用于住宅建筑。 主要板型为钢筋混凝土空心墙板及多种材料的复合墙板。钢筋混凝土空心板在 南方大多数地区都不能满足隔热性能的要求，其主要特点是热稳定性差，内表 面温度波幅大，因此内表面最高温度值很高。当然也可采取一些弥补技术措施， 但势必会降低工业化程度，也增加了施工的困难。
至于淋水屋顶与喷水屋顶，因耗水量大及难以管理等原因，近些
年一般已很少应用。
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E. 种植隔热屋顶
在屋顶上种植植物，利用植 物的光合作用，将热能转化为生 化能；利用植物叶面的蒸腾作用 增加蒸发散热量，均可大大降低 屋顶的室外综合温度；同时，利 用植物培植基质材料的热阻与热
惰性，降低内表面平均温度与沮
tsa te I s
e
=33.4
波动振幅
Asa ( Ate Ats )
4. 外围护结构隔热设计原则 （1）分清 主次,突出重点;
首先且重要的是屋顶；其次是西、东墙; …
（2）选用浅色、平滑的材料做围护结构外饰面； （3）重视建筑遮阳的作用； （4）设置通风间层构造，分流传热量； （5）促使太阳能转化，减少建筑及围护结构获取的热量。