建筑物理知识点

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，人体的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。

3）预计热感指数：PMV 人体蓄热量是空气温度、空气相对湿度、气流速度和平均辐射温度4个环境参数及人体新陈代谢产热率、皮肤平均温度、肌体蒸发率、所着衣热阻的函数。

9、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。

13.人感觉最适宜的相对湿度应为: 50~60%

14.决定气候的主要因素：太阳辐射、大气环流、地面

15.城市热环境的特征是：日辐射减少、高温化、干燥化、通风不良

第二章：建筑的传热与传湿

1.热能传递的动力是温度差

2.传热是指物体内部或物体与物体之间热能转移的现象。

3.导热是由温度不同的质点在热运动中引起的热能传递现象。

导热系数：在稳定条件下，1m厚的物体，两侧表面温差为1℃，1h内通过1㎡面积传递的热量。

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。

2、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。

对流换热的强弱主要取决于：层流边界层内的换热与流体运动发生的原因、流体运动状况、流体与固体壁面温度差、流体的物性、固体壁面的形状、大小及位置等因素。

3、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。

辐射传热特点：1）在辐射传热过程中伴随着能量形式的转化；

2）电磁波的传播不需要任何中间介质；

3）凡是温度高于绝对零度的一切物体，都在不间断地想外辐射不同波长的电磁波，辐射传热是物体之间相互辐射的结果，不受温度高低的影响。

凡能将辐射热全部反射的物体称为绝对白体，能全部吸收的称为绝对黑体，能全部透过的则称为绝对透明体或透热体。吸收系数接近于1的物体近似地当作黑体。

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。

4、封闭空气间层的传热

铝箔贴在温度高的一侧的原因：减小间层表面的辐射系数，并防止间层内结露。

5.绝热材料的导热系数λ为小于0.3W/(m*K)

6.白色物体表面与黑色物体表面对于长波热辐射的吸收能力相差极小。

7.导热系数：反映了整体材料的导热能力，在数值上等于：当材料层单位厚度的温差为1K 时，在单位时间内通过1m2表面积的热量。

8.传热的基本方式：导热、对流、辐射

9.平壁的稳态传热整个传热过程分为三个过程：平壁内表面吸热，平壁材料层导热，平壁外表面散热。Ko表示平壁的总传热能力。

10.蓄热系数：表示材料蓄热能力的大小。某一匀质半无限厚物体表面热流波动振幅与温度波动的比值。蓄热系数越大表示波动越小，热稳定性越好。也越迟钝。

11.热惰性指标：表示围护结构反抗温度波动和热流波动能力的无量纲指标，其值等于材料层热阻与蓄热系数的乘积。

15.建筑传湿

湿空气的概念：凡是含有水蒸气的空气就是湿空气。

湿空气的压力等于干空气的分压力和水蒸气的分压力之和。

16.空气的绝对湿度不能反映空气的潮湿程度。

17.水蒸汽含量不变的湿空气其温度越高，其相对湿度越小；绝对湿度不变。

18.相对湿度指一定温度及大气压下，空气的绝对湿度f与同温同压下饱和蒸气量fmax的比值。

19.露点温度：相对湿度达到100%时的温度

20.结露：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称为冷凝。

第三章：建筑保温与节能

1、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。

2.保温设计的依据：

《民用建筑节能设计标准》

《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》

《公共建筑节能设计标准》

最小传热阻：《民用建筑热工设计规范》围护结构与单位面积的建造费用（初次投资的折旧费）与使用费用（由围护结构单位面积分摊的采暖运行费和设备折旧费）之和达到最小值时的传热阻。

n为温差修正系数：正在采暖工程设计中,经常会遇到采暖房间和不采暖房间相邻的情况。由于和不采暖房间相邻会加大该采暖房间的热损失。这部分负荷的正确计算,将对采暖设计的合理性起到一定的影响。在工业企业采暖通风和空气调节设计规范(TJ19-75)中对这种情况下的耗热量作了用“温差修正系数a”来计算的规定,

6、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（内，外，夹芯）

7.夏季组织通风的主要方式是风压通风。

8.窗的保温

1）提高窗的保温性能

2）控制开窗面积

3）提高窗的气密性，防止冷风渗透

4）提高窗户冬季太阳辐射得热

9.热桥保温

1）外墙交角保温

2）地面保温

热桥：在维护结构中，一般都有保温性能远低于主体部分的嵌入构件，如外墙体中的钢或者钢筋混凝土骨架，圈梁，板材中的肋等，这些构件或部位的热损失比相同面积主体部分的热损失多，他们的内表面温度也比主体部分低。

热桥就是维护结构中热量容易通过的构件或部位。

热桥部位的内表面温度比主体部位低，极易产生表面结露的情况，从而出现墙面受损或霉变的现象。

措施：