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1、第三章 建筑防潮设计 第一节 湿空气的物理性质 第二节 围护结构内表面冷凝及防止 第三节 围护结构内部冷凝及防止 围护结构受潮变形，耐久性降低； 保温材料受潮保温性能下降。 基础 设计 q 湿空气=干空气+水蒸汽 q 湿空气的物理性质 水蒸汽分压力值P 一定的气压和温度条件下，空气中容纳的水蒸汽所 产生的压力值。 空气中水蒸汽呈饱和状态时所产生的压力称为饱和 蒸汽压PS；未饱和空气的水蒸汽分压力P。 一定大气压下，空气温度越高，饱和蒸汽压值越大。 第一节 湿空气的物理性质 湿空气 q 绝对湿度（f） 每立方米湿空气所含水蒸汽的重量，g/m3。 虽能表明单位体积空气中所含水蒸汽真实 数量，但从室
2、内热环境要求看不能恰当地说 明空气干湿程度，原因在于绝对湿度相同而温度 不同的空气环境，对人体感觉的影响是不同的。 为方便描述空气的干湿程度需要引入相对湿 度的概念。 湿空气 第一节 湿空气的物理性质 表中看出：两居室绝对湿度完全相同，但A居室相对湿度 为61.1%，而B居室为99.9%。 研究表明：对于室内热环境而言，正常湿度范围大致是 30%60%。可判定A室湿度基本正常，而B室则极为 潮湿。 建筑热工设计中广泛采用相对湿度，原因在于相对湿度 能直接说明空气干湿程度。 湿空气 第一节 湿空气的物理性质 房间 名称 室内 气温 绝对 湿度 饱和蒸汽 压 水蒸汽分 压 相对 湿度 舒适感觉 A
3、室189.42062.51261.061.1正常 B室109.41227.91226.499.9潮湿 绝对湿度相同相对湿度不同的居室 q 绝对湿度（f） q 相对湿度（） 指一定温度，一定大气压力下，湿空气的绝对湿度， 与同温同压下饱和蒸汽量的百分比。 ffmax100 实际上f与P，fmax与Ps近似成正比可表述为： 空气中实际水蒸汽分压力（P）与该温度下饱和水蒸汽分 压力（Ps）之比，即 PPs 100 湿空气 第一节 湿空气的物理性质 不饱和/ 饱和 蒸 汽量 常用 重点 概念 q 露点温度（td） 某一状态的空气，在含湿量不变的情况下，冷却到相对湿 度达到100；若继续降温，空气中将容
4、纳不了原有水蒸汽 ，就会有一部分液化成水珠析出，温度降得越低，析出水 分越多。 空气达到饱和状态时所对应温度，称 “露点 温度”。 湿空气 第一节 湿空气的物理性质 重点 概念 由不饱和变 成饱和 第二节 围护结构内表面冷凝及防止 1.石膏板10； 2.矿棉70； 3.陶粒混凝土35 例题 q 内表面冷凝的检验 比较内表面温度 i和 露点温度 td 小于出现 结露 第二节 围护结构内表面冷凝及防止 例题 q 内表面冷凝的防止 当内表面温度过低或室内空气湿度过大时，都会发 生表面冷凝现象。 正常湿度的采暖房间，外围护结构的传热阻应大于 热工设计规范中所要求的“最小传热阻”。不 致于内表面出现结露
5、 外保温构造延缓内表面温度急剧下降，可大大 降低因供热不均引起表面周期性冷凝的可能性。 利于防止热桥内表面结露 房间使用时，应保持围护结构内表面气流畅通。 第二节 围护结构内表面冷凝及防止 利用通风降低室内空气湿度，从而降低室内露点 温度。 由于湿度激增引起的短期少量结露，可采用具有 吸湿性能的材料进行内表面装修。 对于高湿房间（冬季ti1820，75%的房间 ） 短暂或间歇性高湿房间，内表面选用吸湿能力 强又耐潮湿的装饰材料。 连续高湿房间，设不透水材料或防水层。 第二节 围护结构内表面冷凝及防止 q 地面防潮措施 我国广大南方地区春夏之交多阴雨天气，空 气湿度大。当空气温度突然升高时，底层
6、地面温 度低于露点温度，出现泛潮现象。 防止措施： 加强整体地面保温，使其具有一定热阻，减 少地面对土层的传热量。 地面选用蓄热系数小的微孔吸湿材料作地板 的表层材料微孔地面砖、大阶砖；三合土、 木地面。 第二节 围护结构内表面冷凝及防止 采用空气间层控制地面泛潮。 如果房屋底层处于高地下水位地区，应注意 设置防潮层。 加强通风，降低室内湿度。 房间争取日照，加速水分蒸发，提高地面温 度。 第二节 围护结构内表面冷凝及防止 q 围护结构的传湿过程 蒸汽渗透 当室内、外空气中含湿量不等，即围护结构 两侧存在水蒸汽分压力差时，水蒸汽分子就会从 分压力高的一侧通过围护结构向分压力低的一侧 渗透扩散传
7、湿现象。 1）蒸汽渗透系数 2）蒸汽渗透阻 H 第三节 围护结构内部冷凝及防止蒸汽渗透 类似于传热 过程 蒸汽渗透系数（）类似于导热系数 表明材料透过蒸汽的能力。 定义：lm厚物体，两侧水蒸汽分压力差为 1Pa，单位时间（1小时）内通过 lm2面积渗透的 水蒸汽量（gm h Pa）。 材料蒸汽渗透系数与材料密实度有关。材料 孔隙率越大，蒸汽渗透系数就越大。 蒸汽渗透 第三节 围护结构内部冷凝及防止 疏松阻 力小 蒸汽渗透阻（H0）类似于传热阻（R0） 定义：指当围护结构两侧水蒸汽分压力差为 1Pa时，单位时间内通过1m2面积围护结构的蒸汽 渗透量。 由多层材料组成的围护结构，其蒸汽渗透阻是各
8、层材料的蒸汽渗透阻之和，即： 蒸汽渗透 第三节 围护结构内部冷凝及防止 Hi=0 He=0 H=d/ 思考 原因 围护结构内、外表 面附近空气边界层 蒸汽渗透阻与材料 层相比甚小 和 。 稳态下纯蒸汽渗透过程的计算 稳态条件下、单位时间内通过单位面积围护结 构的蒸汽渗透量（）与室内外水蒸汽分压力 差成正比，与蒸汽渗透阻成反比。 蒸汽渗透 第三节 围护结构内部冷凝及防止 类似于稳定 传热q=(ti-te)/R0 围护结构内任一层界面上的水蒸汽分压力计算参照 稳定传热中内部温度的计算方法，各层蒸汽分压力计算式为 ： 蒸汽渗透 第三节 围护结构内部冷凝及防止 Pi Pe 计算围护结构蒸汽渗透阻，一般
9、不考虑围护结 构内、外表面附近空气边界层的蒸汽渗透阻。 围护结构内、外表面的水蒸汽分压力可近似 认为分别与室内、外空气的水蒸汽分压力相等。 q 内部冷凝的检验 检验步骤 （1）确定室内外水蒸气分压力值Pi和Pe。 ti te Pi = Psi i Pe = Pse e 然后计算围护结构各层实际水蒸气分压力值Pm， 并做出P线。 冷凝检验 第三节 围护结构内部冷凝及防止 （2）根据室内外空气温度ti和te，确定围护结构各 层温度，查出相应的饱和水蒸汽分压力Ps，并画出 Ps线。 （3）根据P线和Ps线相交与否来判定围护结构内部 是否会出冷凝现象。 若：P线与Ps线会相交， 则会发生冷凝。 冷凝检
10、验 第三节 围护结构内部冷凝及防止 冷凝界面 习惯上把最易出现冷凝、而且 凝结最严重的界面围护结构 “ 冷凝界面”。 冷凝界面一般出现在保温材料 与其外侧密实材料交界处。 冷凝检验 第三节 围护结构内部冷凝及防止 q 内部冷凝的防止 1、合理布置保温层，符合“进难出易”的原则。 冷凝防止 外保温好于内保温 倒置式屋面 第三节 围护结构内部冷凝及防止 2、设置隔汽层 位置：蒸汽渗入一侧，即高温侧。 o 采暖房间 保温层内侧 o 冷库或空调制冷房间绝热层外侧 o 蒸汽双向渗透的房间设置双层隔汽层 冷凝防止 第三节 围护结构内部冷凝及防止 3、设置通风间层或泄汽沟道 设置条件：对于保温层外侧有密实保
11、护层或防 水层的围护结构。 有通风间层的平屋顶 有通风间层的外墙 冷凝防止 第三节 围护结构内部冷凝及防止 图示建筑外墙表面为玻璃板，改建前，玻璃板与其 内层的保温层之间有小间隙，保温材料内未出现凝结 水；改建后，玻璃板紧贴保温层，原起排汽通道作用 的小间隙消失，一年后保温材料内出现很多凝结水， 含湿量达到50%。 建筑改造实例 冷凝防止 实例 4、外墙内设密闭空气间层 对内保温墙体来说，在冷侧设置空气层，可使 处于较高温度侧的保温层保持干燥，适用于凝结量 不大的外墙。空气层作用称作收汗效应。 冷凝防止 第三节 围护结构内部冷凝及防止 例题 第三节 围护结构内部冷凝及防止 例题 第三节 围护结
12、构内部冷凝及防止 例题 第三节 围护结构内部冷凝及防止 小结：建筑防潮 重点：相对湿度、露点温度、内表面、 内部冷凝防止措施 难点：内部冷凝计算 了解 30 第一节 基本知识 n材料的吸湿:把一块干的材料试件置于湿空气之中，材料试件会从空气中 逐步吸收水蒸汽而受潮，这种现象称为材料的吸湿。 n平衡湿度:材料的温度与周围空气温度一致 (热平衡)，试件重量不再发 生变化 (湿平衡)，这时的材料湿度称为平衡湿度.如图4-1所示. n最大吸湿湿度:100%条件下的平衡湿度叫做最大吸湿湿度。 31 第一节 基本知识 n图中的 100、 80、 60、等等, 分别表示在相对湿度为100%、80%、 60%
13、等条件下的平衡湿度.等温吸湿 曲线的形状呈S形，显示材料的吸湿 机理分种状态，(1)在低湿度时为单分 子吸湿;(2)在中等湿度时为多分子吸湿 (3)在高湿度时为毛细吸湿。表4-1列举 了若千种材料在0-20C时不同相对湿 度下的平衡湿度的平均值。材料的吸湿 湿度在相对湿度相同的条件下，随温度 的降低而增加。 32 第一节 基本知识 n围护结构中的水分迁移 当材料内部存在压力差（分压力或总压 力）、湿度（材料含湿量）差和温度差时 ，均能引起材料内部所含水分迁移。 n围护结构的蒸汽渗透 当室内外空气的水蒸汽含量不等时，在 外围护结构的两侧就存在着水蒸汽分压力 差，水蒸汽分子将从压力较高的一侧通过
14、围护结构向低的一侧渗透扩散。 33 第一节 基本知识 n稳态下纯蒸汽渗透过程的计算与稳定传热的计算方法是完全相似的。 34 第一节 基本知识 n类似内部温度的计算 35 第一节 基本知识 n内部冷凝的检验（内部冷凝，危害最大） 为判别围护结构内部是否会出现冷凝现象，可按以下步骤进行。 （1）根据室内外空气的温湿度（t和），确定水蒸汽分压力Pi和Pe，然后按（4 -3）式计算围护结构各层的水蒸汽分压力，并作出“P”分布线。 （2）据室内外空气温度ti和te，确定Ps。（附录2） （3）据“P”线和“Ps”线相交与否来判定内部是否会冷凝现象。 36 第一节 基本知识 37 第一节 基本知识 38 第一节 基本知识 39 第一节 基本知识 40 第二节防止和控制冷凝的措施 一、防止和控制表面冷凝 n（1）正常湿度的房间：满足最小传热阻的要求。 n（2）高湿房间：防水层 、SWA的高吸水性的树脂，其吸湿能力可达 600g/m 2(lmm厚涂层)。 二、防止和控制内部冷凝 n（一）合理布置材料层的位置，难进易出 n（二）设置隔汽层 n（三）设置通风间层或泄汽沟道 41 第二节防止和控制冷凝的措施 n合理布置材料层的相对位置- 进难出易 在同一气象条件下，使用相同 的材料，由于材料层次布置的不 同，一种构造方案可能不会出现 内部冷凝，另一种方案则可能出 现。如图4-8所示 。 42 第二节防
