建筑物理复习(建筑热工学)..

合集下载

建筑物理期末复习试题

建筑物理期末复习试题

建筑物理期末复习试题建筑热⼯学1.为什么⼈达到热平衡并不⼀定舒适?⼈体达到热平衡是达到热舒适的必要条件。

△q=±qc±qr-qw 由于式中各项还受⼀些条件的影响,可在较⼤范围内变动,许多不同组合都可以满⾜热平衡⽅程,但⼈体的热感却可能有较⼤差异,从热体热舒适考虑,单纯达到热平衡是不够的,还应使⼈体与环境的各种⽅式换热限制在⼀定范围。

2.室内热环境有哪些因素?通过建筑设计能够最有效改善的是哪些因素?室内热辐射,室内湿度,室内温度,室内⽓流。

能通过设计有效改善的是室内温度,室内⽓流,室内湿度。

3.室外⽓候因素通过哪些途径和⽅法影响室内环境?哪些情况有利?哪些不利?辐射传热,对流传热,导热。

有利:不利:3.决定⽓候的因素有哪些?⼈类活动可以影响⽓候的哪些⽅⾯?太阳辐射,⼤⽓环流,地理位置,⼈类活动--影响⽓温和降⽔—影响⽓候4.为什么我国规定维护结构的传热阻,不得⼩于最⼩传热阻?保证内表⾯不结露,即内表⾯温度不得低于室内空⽓的露点温度;同时还要满⾜⼀定的热舒适条件,限制内表⾯温度,以免产⽣过强的冷辐射效应。

5.详述外保温构造⽅法的优缺点.优点:1、使墙或屋顶的主要部分受到保护,⼤⼤降低温度应⼒的起伏,提⾼结构的耐久性;2、外保温对结构及房间的热稳定性有利;3、外保温有利于防⽌或减少保温层内部产⽣⽔蒸⽓凝结;4、外保温法使热桥处的热损失减少,并能防⽌热桥内部表⾯局部结露5、对于旧房的节能改造,外保温处理的效果最好。

缺点:1、适⽤于规模不太⼤的建筑,才能准确判断外保温是否提⾼房间的热稳定性;2、在构造上较复杂,必须有保护层;3、由于要设保护层,所以造价要⾼.6.在夏热冬冷地区,适宜采⽤哪些遮阳⽅式?7.分别详述多层实体维护结构,有封闭空⽓层维护结构,带通风空⽓层围护结构,制备覆盖围护结构的隔热机理及适应性。

1.多层实体结构的传热抓药是实体结构的导热,在进⾏隔热处理时可通过增加实体结构的热阻,以降低结构的导热系数,从⽽增加隔热能⼒。

建筑物理复习资料

建筑物理复习资料

建筑物理热工学部分复习资料1. 太阳辐射是主要短波辐射,分布在紫外线、可见光和红外线区域,约占97.8%。

太阳辐射在不同的波长下的单色辐射本领各不相同。

2. 对于长波热辐射,白色与黑色物体表面的吸收能力相差极小(室内),反射率、吸收率基本相同。

对于长波辐射,材料性能起主导作用。

3. 对于短波辐射,颜色起主导作用。

白色与黑色物体表面的吸收能力相差极大(阳光下),4. 易于透过短波而不易透过长波是玻璃建筑产生温室效应的原因。

5. 红砖墙面对太阳辐射吸收系数大于水泥墙面、灰色水刷石墙面、白色大理石墙面。

6. 在室内热环境的评价中,根据丹麦学者房格尔的观点,影响人体热舒适的物理量有6个,人体的热感觉分为7个等级。

在冬、夏季室内气温都是25℃的房间里,对同一个人夏季只需一短袖衫,而冬季要穿毛衣才感到舒服,这是因为墙壁的热辐射不同。

7. 房屋的朝向、间距、环境绿化对室内气候有影响;围护结构材料的热物理性质及构造方法,对室内气候的影响较大;民用建筑的室内气候主要决定于室外热湿作用;建筑物内设置了空调、供暖等设备是创造舒适室内热环境的充分条件而非充分必要条件。

8. 根据《民用建筑热工设计规范》要求,夏热冬冷地区的热工设计必须满足夏季防热并适当兼顾冬季保温。

9.导热系数是指在稳定条件下,1m厚的物体,两侧表面温差为1℃时,在1h内通过1平方米面积所传导的热量。

其单位为:W/(m.k)。

导热系数λ越大,材料的导热性能越强。

保温材料的导热系数随温度的增大而增大。

导热系数以金属最大,非金属和液体次之,气体的导热系数最小。

绝热材料的导热系数λ小于0.25W/(m.K)。

10. 当空气中实际含湿量不变,即实际水蒸气分压力p不变,空气温度降低时,相对湿度将逐渐增高;空气温度降低时,相对湿度将逐渐降低;空气温度升高时,相对湿度将降低。

11. 地板的面层材料是地面对人体热舒适感及健康影响最大的部分。

冬季当赤脚走在松木地板上时感觉比混凝土地板暖和些,这是因为松木地板的蓄热系数小。

建筑物理复习资料

建筑物理复习资料

建筑物理复习资料建筑热工学第一章:室内热环境1.室内热环境的组成要素:室内气温、湿度、气流、壁面热辐射。

2.人体热舒适的充分必要条件,人体得热平衡是达到人体热舒适的必要条件。

人体按正常比例散热是达到人体热舒适的充分条件。

对流换热约占总散热量的25%-30%,辐射散热量占45%-50%,蒸发散热量占25%-30%3.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。

4.室内热环境的影响因素:1)室外气候因素太阳辐射以太阳直射辐射照度、散射辐射照度及用两者之和的太阳总辐射照度表示。

水平面上太阳直射照度与太阳高度角、大气透明度成正比关系。

散射辐射照度与太阳高度角成正比,与大气透明度成反比。

太阳总辐射受太阳高度角、大气透明度、云量、海拔高度和地理纬度等因素的影响。

空气温度地面与空气的热交换是空气温度升降的直接原因,大气的对流作用也以最强的方式影响气温,下垫面的状况,海拔高度、地形地貌都对气温及其变化有一定影响。

空气湿度指空气中水蒸气的含量。

一年中相对湿度的大小和绝对湿度相反。

风地表增温不同是引起大气压力差的主要原因降水2)室内的影响因素:热环境设备的影响;其他设备的影响;人体活动的影响5.人体与周围环境的换热方式有对流、辐射和蒸发三种。

6.气流速度对人体的对流换热影响很大,至于人体是散热还是得热,则取决于空气温度的高低。

7.影响人体蒸发散热的主要因素是作用于人体的气流速度和环境的水蒸气分压力。

8..热环境的综合评价:1)有效温度:ET 依据半裸的人与穿夏季薄衫的人在一定条件的环境中所反应的瞬时热感觉作为决定各项因素综合作用的评价标准。

2)热应力指数: HSI 根据在给定的热环境中作用于人体的外部热应力、不同活动量下的新陈代谢产热率及环境蒸发率等的理论计算而提出的。

当已知环境的空气温度、空气湿度、气流速度和平均辐射温度以及人体新陈代谢产热率便可按相关线解图求得热应力指标。

建筑物理复习资料(课后习题答案)

建筑物理复习资料(课后习题答案)

第一篇建筑热工学第一章建筑热工学基本知识习题1-1、构成室内热环境的四项气候要素是什么?简述各个要素在冬(或夏)季,在居室内,是怎样影响人体热舒适感的。

答:(1)室内空气温度:居住建筑冬季采暖设计温度为18℃,托幼建筑采暖设计温度为20℃,办公建筑夏季空调设计温度为24℃等.这些都是根据人体舒适度而定的要求。

(2)空气湿度:根据卫生工作者的研究,对室内热环境而言,正常的湿度范围是30-60%。

冬季,相对湿度较高的房间易出现结露现象。

(3)气流速度:当室内温度相同,气流速度不同时,人们热感觉也不相同。

如气流速度为0和3m/s时,3m/s的气流速度使人更感觉舒适。

(4)环境辐射温度:人体与环境都有不断发生辐射换热的现象。

1-2、为什么说,即使人们富裕了,也不应该把房子搞成完全的“人工空间”?答:我们所生活的室外环境是一个不断变化的环境,它要求人有袍强的适应能力。

而一个相对稳定而又级其舒适的室内环境,会导致人的生理功能的降低,使人逐渐丧失适应环境的能力,从而危害人的健康.1-3、传热与导热(热传导)有什么区别?本书所说的对流换热与单纯在流体内部的对流传热有什么不同?答:导热是指同一物体内部或相接触的两物体之间由于分子热运动,热量由高温向低温处转换的现象。

纯粹的导热现象只发生在密实的固体当中。

围护结构的传热要经过三个过程:表面吸热、结构本身传热、表面放热。

严格地说,每一传热过程部是三种基本传热方式的综合过程.本书所说的对流换热即包括由空气流动所引起的对流传热过程,同时也包括空气分子间和接触的空气、空气分子与壁面分子之间的导热过程。

对流换热是对流与导热的综合过程.而对流传热只发生在流体之中,它是因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的.1—4、表面的颜色、光滑程度,对外围护结构的外表面和对结构内空气间层的表面,在辐射传热方面,各有什么影响?答:对于短波辐射,颜色起主导作用;对于长波辐射,材性起主导作用。

建筑物理热(复习提纲)

建筑物理热(复习提纲)

第一章建筑热工学基础知识第一节建筑中的传热现象heat transmitting phenomena in building(1)热量的传递称为热传递。

自然界中,只要存在温差就有传热现象,热能由温度较高部位传至温度较低部位。

(2)冬天:不论供暖房间还是非供暖房间,热流必然由室内流向室外夏天:白天由室外到室内。

夜间取决于室外温度。

第二节维护结构的传热基础知识basic knowledge of heat transmission for envelope structure(1)导热heat conducting物体中有温差时由于直接接触的物质质点做热运动而引起的热能传递过程。

在固体、液体和气体中都存在。

导热现象:同一物体内部或相接触的两个物体之间由于分子热运动,热量由高温处向低温处转换的现象。

1)温度场、温度梯度和热流密度A.温度场temperature field:在某一时刻物体内个点的温度分布。

T=f(x,y,z,τ)B.稳定温度场steady-state conduction :温度分布不随时间变化C.不稳定温度场unsteady-state conduction:温度分布随时间变化(通常环境认定状态)D.等温面isothermal surface:温度场中同一时刻由相同温度各点相连形成的面。

E.温度梯度temperature gradient:温度差Δt与法线方向两等温面之间距离Δn的比值的极限。

2)傅里叶定律formula of thermal transmissionq=-λΔt/Δn (q——热流密度;λ——比例常数,材料导热系数)3)导热系数coefficient of thermal transmission λ= |q/(Δt/Δn)|W/(m·K)λ=λ0+bt (λ0——0度时的导热系数;b——常数)当温度梯度为1度/m时,在单位时间内通过单位面积的导热量。

导热系数越大材料导热能力越强。

建筑物理考试复习资料

建筑物理考试复习资料

1.导热系数λ:是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度K,在1秒内,通过1平方米面积传递的热量。

影响因素:材质;密度;含湿量。

2.传热系数K: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。

3.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。

4..温室效应:建筑可以通过玻璃获取大量的太阳辐射,使室内构件吸收辐射而温度升高,但室内构件发射的远红外辐射不能通过玻璃再辐射出去,从而可以提高室内温度。

5.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,可以在间层表面图贴反射材料。

6.周期性不稳定传热:简谐热作用7.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。

8.露点温度: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,成为该状态下空气的露点温度。

9.相对湿度:一定温度一定大气压下湿空气的绝对湿度f与同温同压下的饱和蒸汽量的百分比。

10.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。

11.城市气候主要特征:大气透明度差,削弱太阳辐射;城市气温较高,形成“热岛效应”;风速减小。

风向不稳定;城市降水增多;城市蒸发弱,空气湿度小;城市雾日增多,能见度差。

12,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。

建筑物理复习(建筑热工学)..

建筑物理复习(建筑热工学)..

第一篇 建筑热工学第1章 建筑热工学基础知识1.室内热环境构成要素:室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境辐射温度构成。

2.人体的热舒适①热舒适的必要条件:人体内产生的热量=向环境散发的热量。

m q ——人体新陈代谢产热量e q ——人体蒸发散热量r q ——人体与环境辐射换热量 c q ——人体与环境对流换热量②充分条件:所谓按正常比例散热,指的是对流换热约占总散热量的25-30% ,辐射散热约为45-50%,呼吸和无感觉蒸发散热约占 25-30%。

处于舒适状况的热平衡,可称之为“正常热平衡”。

(注意与“负热平衡区分”)③影响人体热舒适感觉的因素:1.温度;2.湿度;3.速度;4.平均辐射温度;5.人体新陈代谢产热率;6.人体衣着状况。

3.湿空气的物理性质①湿空气组成:干空气+水蒸气=湿空气②水蒸气分压力:指一定温度下湿空气中水蒸气部分所产生的压力。

⑴未饱和湿空气的总压力:w P ——湿空气的总压力(Pa ) d P ——干空气的分压力(Pa ) P ——水蒸气的分压力(Pa )⑵饱和状态湿空气中水蒸气分压力:s P ——饱和水蒸气分压力注:标准大气压下,s P 随着温度的升高而变大(见本篇附录2)。

表明在一定的大气压下,湿空气温度越高,其一定容积中所能容纳的水蒸气越少,因而水蒸气呈现出的压力越大。

③空气湿度:表明空气的干湿程度,有绝对湿度和相对湿度两种不同的表示方法。

⑴绝对湿度:单位体积空气所含水蒸气的重量,用f 表示(g/m 3)。

饱和状态下的绝对湿度则用饱和水蒸气量max f (g/m 3)表示。

⑵相对湿度:一定温度,一定大气压力下,湿空气的绝对湿度f ,与同温同压下饱和水蒸气量max f 的百分比:⑶同一温度(T相对湿度又可表示为空气中P ——空气的实际水蒸气分压力 (Pa s P ——同温下的饱和水蒸气分压力 (Pa )。

(注:研究表明,对室内热湿环境而言,正常湿度范围大概在30%~60%。

建筑物理期末复习题

建筑物理期末复习题

建筑物理期末复习题(共21页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--建筑物理17-18上复习资料建筑热工学1.构成室内热湿环境的要素:室内空气温度、空气湿度、气流速度、环境辐射温度。

2.欲保持人体稳定的体温,体内产热量应与环境失热量相平衡。

热平衡方程见教材正常比例散热对流换热C占总散热量 25%~30%辐射散热R占总散热量 45%~50%呼吸和无感觉蒸发散热 25%~30%3.湿空气的物理性质(1)水蒸气分压力根据道尔顿分压定律 Pw=Pd +PPw湿空气总压力 Pd干空气总压力 P水蒸气分压力饱和水蒸气压随温度升高增大(2)空气湿度绝对湿度单位体积空气中所含水蒸气的重量。

相对湿度相对湿度是指一定温度及大气压力下,空气的绝对湿度与同温同压下饱和蒸汽量的比值。

相对湿度是判断空气潮湿程度的依据。

(3)露点温度大气压力一定,空气含湿量不变的情况下,未饱和的空气因冷却而达到饱和状态时的温度。

4.室外热气候构成要素:一个地区的气候状况是许多因素综合作用的结果,与建筑物密切相关的气候因素有:太阳辐射、室外空气温度、空气湿度、风、降水等。

5.建筑气候分区以及对建筑设计的基本要求建筑热工设计分区及设计要求全国建筑热工设计分区图6.热量传递三种基本方式:导热、对流、辐射(1)导热系数影响因素:物质种类、结构成分、密度、湿度、压力、温度等。

金属的导热系数最大,非金属和液体次之,气体最小。

空气的导热系数很小,不流动的空气就是一种很好的绝热材料;故如果材料中有很多空隙,就会大大降低λ值。

(2)对流分为自然对流和受迫对流。

主要是空气沿围护结构表面流动时,与壁面之间所产生的热交换过程。

一般情况下在壁面附近,存在着层流区、过渡区、紊流区三种流动情况。

(3)辐射一般建筑材料看做灰体黑体的定义见教材(1)物体表面对外来辐射的吸收与反射特性短波辐射,颜色起主导作用,白色对可见光反射能力最强长波辐射,材性起主导作用(2)物体之间的辐射换热7.围护结构的传热过程Absorption Conduction Emission8. 一维稳定传热特征平壁:当宽度与高度远远大于厚度时,则通过平壁的热流可视为只有沿厚度一个方向,即一维传热。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第一篇 建筑热工学第1章 建筑热工学基础知识1.室内热环境构成要素:室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境辐射温度构成。

2.人体的热舒适①热舒适的必要条件:人体内产生的热量=向环境散发的热量。

m q ——人体新陈代谢产热量e q ——人体蒸发散热量r q ——人体与环境辐射换热量 c q ——人体与环境对流换热量②充分条件:所谓按正常比例散热,指的是对流换热约占总散热量的25-30% ,辐射散热约为45-50%,呼吸和无感觉蒸发散热约占 25-30%。

处于舒适状况的热平衡,可称之为“正常热平衡”。

(注意与“负热平衡区分”)③影响人体热舒适感觉的因素:1.温度;2.湿度;3.速度;4.平均辐射温度;5.人体新陈代谢产热率;6.人体衣着状况。

3.湿空气的物理性质①湿空气组成:干空气+水蒸气=湿空气②水蒸气分压力:指一定温度下湿空气中水蒸气部分所产生的压力。

⑴未饱和湿空气的总压力:w P ——湿空气的总压力(Pa ) d P ——干空气的分压力(Pa ) P ——水蒸气的分压力(Pa )⑵饱和状态湿空气中水蒸气分压力:s P ——饱和水蒸气分压力注:标准大气压下,s P 随着温度的升高而变大(见本篇附录2)。

表明在一定的大气压下,湿空气温度越高,其一定容积中所能容纳的水蒸气越少,因而水蒸气呈现出的压力越大。

③空气湿度:表明空气的干湿程度,有绝对湿度和相对湿度两种不同的表示方法。

⑴绝对湿度:单位体积空气所含水蒸气的重量,用f 表示(g/m 3)。

饱和状态下的绝对湿度则用饱和水蒸气量max f (g/m 3)表示。

⑵相对湿度:一定温度,一定大气压力下,湿空气的绝对湿度f ,与同温同压下饱和水蒸气量max f 的百分比:⑶同一温度(T相对湿度又可表示为空气中P ——空气的实际水蒸气分压力 (Pa s P ——同温下的饱和水蒸气分压力 (Pa )。

(注:研究表明,对室内热湿环境而言,正常湿度范围大概在30%~60%。

)④露点温度:露点温度是在大气压力一定,空气含湿量不变的情况下,未饱和空气因冷却而达到饱和状态的温度。

用d t (℃)表示。

4.室外热湿环境是指作用在建筑物外围护结构上的一切热湿物理量的总称。

构成要素:空气温度、空气湿度、太阳辐射、风、降水等。

5.建筑围护结构传热的基本知识热量传递的三种基本方式:导热、对流和辐射。

①导热:指物体中温差时,由于直接接触的物质质点作热运动而引起的热能传递过程。

⑴热流密度:单位时间内,通过等温面上单位面积的热量。

设单位时间内通过等温面上微元面积d F 的热量为d Q ,则热流密度q 表示为:(W/m 2) 积分形式为:d d Q q F = 或者 d FQ q F =⎰ (W )如果热流密度在面积F 上均匀分布,单位时间内通过导热面积F 的热量Q (或称热流量)为:Q q F =⑵傅里叶定律:1822年,法国物理学家Fourier 发现,均质物体内各点的热流密度与温度梯度的大小成正比,即(W/m 2) 式中的λ成为导热系数,恒为正值。

沿n 方向温度增加,tn∂∂为正,则q 为负值,表示热流沿n 的反方向。

⑶影响导热系数λ的因素:物质种类、结构成分、密度、湿度、压力、温度等。

②对流换热:空气沿围护结构表面流动时,与壁面之间所产生的热交换过程。

这种过程既包括由空气流动所引起的对流传热过程,同时也包括空气分子间和空气分子与壁面分子间的导热过程。

注意:对流传热只发生在流体之中,它是因温度不同各部分流体之间发生相对运动互相掺合而传递热能的。

⑴表面的对流换热量可以利用其中,c q ——对流换热强度,(W/m 2)c α——对流换热系数,W/(m 2·K)t ——流体的温度,(℃) θ——固体表面的温度,(℃) ⑵影响因素:对流换热的强弱主要取决于层流边界层热量交换情况。

还与流体运动的原因及运动情况、流体与固体间温差、流体的物理性质、固体壁面的形状、大小及位置等因素有关。

③辐射传热:辐射传热指依靠物体表面向外发射热射线(能产生显著热效应的电磁波)来传递能量的现象。

与导热和对流在机理上有本质区别,它是以电磁波传递热能的。

⑴特点:①发射体热能变为电磁波辐射能,被辐射体将所接收的辐射能转换成热能。

凡温度高于绝对零度(0K )的物体,都能发射辐射热。

②由于电磁波能在真空中传播,所以物体依靠辐射传热时,不需要与其他物体直接接触,也无需任何中间媒介。

⑵辐射换热量计算:(牛顿公式)其中,r q ——对流换热强度,(W/m 2)r α——对流换热系数,W/(m 2·K)1θ、2θ——两辐射换热物体的表面温度(℃)⑶物体辐射分类:按物体辐射光谱特性,可分为黑体、灰体和选择辐射体(或称非灰体)三大类。

6.围护结构的传热过程围护结构的传热要经过三个过程:表面吸热、结构本身传热、表面放热。

1.表面吸热:内表面从室内吸热(冬季),或外表从室外空间吸热(夏季。

) 2.结构本身传热:热量由高温表面传向低温表面。

3.表面放热:外表面向室外空间散发热量(冬季),或内表面向室内散热(夏季)。

第2章 建筑围护结构的传热计算与应用根据建筑保温与隔热设计中所考虑的室内外热作用的特点,可将室内外温度计算模型归纳为如下两种: 恒定热作用:室内和室外温度在计算期间不随时间而变化。

这种计算模型通常用于采暖房间冬季条件下的保温与节能。

周期热作用:根据室内外温度波动的情况,又可分为单向周期热作用和双向周期热作用两类。

前者通常用于空调房间的隔热与节能设计,后者则用于自然通风房间的夏季隔热设计。

1.稳定传热过程定义:温度场不随时间变化的传热过程。

一维稳定传热特征:(1)通过平壁的热流强度q 处处相等。

只有平壁内无蓄热现象,才能保证温度稳定,因此就平壁内任一截面而言,流进与流出的热量必须相等。

(2)同一材质的平壁内部各界面温度分布呈直线关系。

由x d q dxθλ=-知,当x q =常数时,若视λ不随温度而变,则有d dxθ=常数,各点温度梯度相等,即温度随距离的变化规律为直线。

2.平壁的热阻建筑热工中的“平壁”不仅是指平直的墙体,还包括地板、平屋顶及曲率半径较大的穹顶、拱顶等结构。

热阻是表征围护结构本身或其中某层材料阻抗传热能力的物理量。

同样的温差条件下,热阻越大,通过材料的热量越少,围护结构的保温性越好。

要想增加热阻,可增加平壁厚度,或采用导热系数较小材料。

①单层匀质平壁的导热和热阻:ennnd R θθλ-==+++结论:多层平壁的总热阻等于各层热阻之和,即1R R =+*③组合壁的导热和热阻:组合壁的平均热阻应按下式计算:00,nnF F R ⎤⎥+式中,R ——平均热阻;0F ——与热流方向垂直的总传热面积;12,,n F F F ——按平行于热流方向划分的各个传热面积; 0,10,20,,,n R R R ——各个传热面部位的传热阻;i R ——内表面换热阻,取0.11 (m 2·K )/W ; e R ——外表面换热阻,取0.04 (m 2·K )/W ;ϕ——修正系数,见表2-1。

④封闭空气间层的热阻建筑设计中常用封闭空气层作为围护结构的保温层。

空气层中的传热方式有:导热、对流和辐射。

其中:主要是对流换热和辐射换热。

封闭空气层的热阻取决于间层两个界面上的边界层厚度和界面之间的辐射换热强度。

与间层厚度不成正比例增长关系。

(1)结论:普通空气间层的传热量中辐射换热占很大比例,要提高空气间层的热阻须减少辐射传热量。

(2)减少辐射换热量的方法:①将空气间层布置在围护结构的冷侧,降低间层的平均温度。

②在间层壁面涂贴辐射系数小的反射材料(铝箔等) ③实际设计计算中可查表2-4得空气间层的热阻R ag3.平壁内部温度的计算①平壁的稳定传热过程:内表面吸热、材料层导热、外表面放热。

00()11i ei ei e iet t t t q K t t dR αλα--===-++∑②平壁内部温度计算:根据稳定传热条件:i e q q q q λ===得出: 1.内表面温度: 0()ii i i e R t t t R θ=-- 2.多层平壁内任一层的内表面温度m θ:()e i m j ji i m t t R R R t -+-=∑-=011θ3. 外表面层的温度e θ可写成:()e e e i e R t t t R θ=+- 或 00()ee i i e R R t t t R θ-=-- 注:(1)稳定传热条件下,当各层材料的导热系数为定值时,每一层材料内的温度分布是一条直线。

这样,多层平壁内温度的分布成一条连续的折线。

(2)材料的热阻越大,温度降落越大。

*4.建筑保温与节能计算(了解)建筑物耗热量计算 建筑采暖耗煤量5.周期性不稳定传热①谐波热作用下的传热特征:(1)室外温度、平壁表面温度、内部任一截面处的温度都是都是周期相同的谐波动; (2)从室外到平壁的内部,温度波动的振幅逐渐减小,即e ef if A A A >>。

建筑热工学中,把室外温度振幅e A 与由外侧温度谐波热作用引起的平壁内表面温度振幅之比称为温度波的穿透衰减度,也称为平壁的衰减倍数,用0ν(3)从室外空间到平壁内部,温度波动的相位逐渐向后推延,即ef if φ<。

壁体的热惰性。

衰减和滞后的程度取②谐波热作用下材料和围护结构的热特性指标 (1)材料的蓄热系数意义:动越小。

密度大的重型材料或结构蓄热性能好、热稳定性好。

当围护结构中某层是由n nnS F F +++(2)材料层的热惰性指标:表征材料层受到波动热作用后,背波面上温度波动剧烈程度的一个指标,也是说明材料层抵抗温度波动能力的一个特性指标,用D 表示。

其大小取决于材料层迎波面的抗波能力和波动作用传至背波面时所受到阻力。

1n S D D =+空气的蓄热力系数S 为D 值为0。

R S=③D③材料层表面的蓄热系数它与材料蓄热系数的物理意义是相同的,一般两者在数值上也可视为相等。

计算方法:沿着与热流相反的方向,依照围护结构的材料分层,逐层计算(如图)。

各层内表面蓄热系数计算式采用如下通式:注:如某层厚度较大( 1.0D ≥),则该层的Y S =,内表面的蓄热可从该层算起,后面各层就可不再计算。

6.建筑隔热设计控制指标计算①隔热设计标准:应满足下式要求:内表面最高温度maxi θ⋅直接反映围护结构的隔热性能,关系着人体辐射散热。

②室外综合温度:围护结构隔热主要隔的是室外综合温度。

围护结构外表面受到3种不同方式热作用: 1.太阳短波辐射;2.室外空气换热;3.围护结构外表面有效长波辐射的自然散热。

可将三者对外围护的共同作用综合成一个单一的室外气象参数——“室外综合温度”sa t :max e t ⋅max e θ⋅夏季室外计算温度s ρ——围护结构外表面对太阳辐射热的吸收系数(表2-8);I ——太阳辐射强度; 1rt ——外表面有效长波辐射温度,粗略计算可取:屋面——3.5℃,外墙——1.80℃。

相关文档
最新文档