建筑物理热工学

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1、热工学建筑传热1、传热的三种途径以及其机制，以及传热量的计算 2、建筑室内外热环境的参数及其影响因素 3、建筑热工分区的名称、指标以及设计要求 4、导热系数的概念、单位、计算公式及其影响因素 5、平壁稳态传热的三个过程以及传热量的计算 6、热阻概念、单位、计算方法 7、封闭空气间层能够增加热阻的原因，以及提高热阻的措施 8、热惰性指标、蓄热系数1、传热的三种途径以及其机制，以及传热量的计算 导热、对流、辐射 导热机理：温度不同的质点运动 对流机理： 温度不同的流体之间发生相对运动、互相掺合而传递热能。 是一种电磁波，不同温度物体的辐射 不同波长电磁波产生不同效应 红外线，波长：08600，可产

2、生热效应m 热射线，波长：0.440，热效应显著m表面换热=对流换热+热辐射换热2、建筑室内外热环境的参数及其影响因素 要素 室内气温 室内相对湿度 气流速度 壁面热辐射 影响因素 室外的热湿作用 建筑设计及规划手段 材料及构造的热物理性能 室内产热设备3、建筑热工分区的名称、指标以及设计要求分区指标分区名称主要指标辅助指标设计要求严寒地区最冷月平均温度-10日平均温度5的 天数145d必须充分满足冬季 保暖要求，一般不 考虑夏季防热寒冷地区最冷月平均温度 010日平均温度5的 天数 90145d应满足冬季保暖要 求部分地区兼顾夏季防热夏热冬冷地区最冷月平均温度 010；最热月平 均温度 25

3、30日平均温度5的 天数 090d；日平 均温度25的天 数 40110d必须满足夏季防热 要求，适当兼顾冬 季保温夏热冬暖地区最冷月平均温度 10；最热月平 均温度 2529日平均温度25 的天数 100200d必须充分满足夏季 防热要求，一般可 不考虑冬季保温温和地区最冷月平均温度 013；最热月平 均温度 1825日平均温度5的 天数 090d部分地区考虑冬季 保温，一般不考虑 夏季防热4、导热系数 影响因素 材质的影响 材质干密度的影响 材料含湿量的影响 其他影响（温度、材料内部结构、纤维走向）5、平壁稳态传热的三个过程以及传热量的计算 平壁内表面吸热（对流+辐射） 平壁本身导热（导热

4、） 平壁外表面放热（对流+辐射）6、热阻概念、单位、计算方法 热阻是热流通过壁体时遇到的阻力，反映了壁体抵抗热流通过的能力7、封闭空气间层能够增加热阻的原因，以及提高热阻的措施 封闭空气层能够增加热阻的原因 提高围护结构热工性能的有效方法 三种基本传热方式都存在 主要传热为辐射，约占 70 提高空气层热阻的方法 表面贴强反射材料（铝箔） ，贴在高温测，降低辐射换热 将空气层布置在低温一侧 一个“厚”的间层不如几个“薄”的间层8、热惰性指标、蓄热系数 热惰性指标：表示围护结构在借波功热作用下反抗温度波功能力 蓄热系数：建筑材料在周期性波功热作用下，均有蓄存热量或放出热量的能力，借以调节 材料层表

5、面温度的波功建筑防潮1、相对湿度、绝对湿度、露点温度的概念 2、围护结构，蒸汽渗透系数、蒸汽阻及蒸汽渗透的计算 3、表面冷凝和内部冷凝检验方法和防护措施1、相对湿度、绝对湿度、露点温度的概念 绝对湿度 相对湿度 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，称为该状态下空气的露点温度2、围护结构，蒸汽渗透系数、蒸汽阻及蒸汽渗透的计算 真气渗透：当室外空气的水蒸气含量不等时，外围护结构两侧存在恒定压力差，蒸汽分子 从较高一侧通过围护结构向较低一侧扩散3、表面冷凝和内部冷凝检验方法和防护措施 检验方法： 根据室内外空气湿度，确定水蒸气压力 Pi、P

6、e，并算出各层材料水蒸气分压力 Pm，作 出 P 线 根据室内外气温 ti，te，并确定各层温度分布 m，并查表求得饱和蒸汽压 Ps，作出 Ps 线 根据两条线是否相交判断内部是否出现冷凝（不想交，无；相交，有） 防护措施： 控制表面冷凝 正常温度的采暖房间：提高内表面温度，增加围护结构热阻 高温房间：有组织排水 地面泛潮的防止：用传热系数小的材料做表面材料 控制内部冷凝 材料布置顺序遵循“进难出易”的原则 设置隔汽层 设置通风间层或泄汽沟道 设置密闭的空气间层建筑保温1、建筑保温设计原则和设计依据 2、最小总热阻的概念、计算公式和经济热阻之间的相互关系 3、热桥的概念 4、围护结构保温的类型

7、以及外保温的优缺点 5、建筑墙体、屋顶、门窗、热桥以及传热异常部位保温措施（转角、交角、地面）1、建筑保温设计原则和设计依据 充分利用太阳能 建筑形体设计，尽量减少外维护结构的面积 提高维护结构本身的保温性能 争取良好的朝向适当建筑间距 提高建筑气密性，防止冷风渗透 避免潮湿，防止围护结构表面及内部产生冷凝 设计依据：最小总热阻2、最小总热阻的概念、计算公式和经济热阻之间的相互关系 最小总热阻：为使建筑外围护结构内表面不产生结露，外围护结构总热阻必须大于一定的 值，这个值为最小总热阻。 经济热阻：围护结构单位面积建造费用与使用费用之和达到最小值时传热阻。 关系：维护总热阻大，热损失小；反之能耗

8、少，采暖费用低，投资大。3、热桥的概念 一般称围护结构中面积较小，传热较多的部位（梁、柱） 。4、围护结构保温的类型以及外保温的优缺点 围护结构保温类型 单一墙体自保温 单设保温层 复合构造 外保温优缺点 优点： 减少结构层常年受温度应力影响，提高结构耐久性 有利防止或减少保温层内部产生凝结 使热桥部位热损失减小，防止热桥内表面局部结露 有利于房间热稳定性 旧房改造 缺点： 对短暂使用的房间，由于升温慢，对保温材料要求高，必须有很好的外表面保护方案。5、建筑墙体、屋顶、门窗、热桥以及传热异常部位保温措施（转角、交角、地面） 窗口 控制各向墙面的开窗面积 提高窗的气密性,减少冷风渗透 提高窗框的

9、保温性能 提高玻璃部分的保温性能 热桥 尽量以非贯通式桥替代贯通式桥 热桥部位增加保温处理 非贯通式热桥布置在靠室外一侧 外墙转角 转角部位增设保温材料 保温材料位置以外保温为宜建筑防热1、室内过热的原因及防热措施 2、室外综合温度的概念以及计算公式 3、建筑围护结构屋顶的放热措施（不同类型） 4、自然通风的原理以及通风组织设计1、室内过热的原因及防热措施 室内过热原因 室外热空气经过窗户流入室内 太阳辐射通过窗户传入室内 经临近建筑、地面反射的太阳辐射 围护结构的传热 室内余热 防热措施 减弱室外的热作用 窗口遮阳 建筑围护结构的隔热与散热 合理组织自然通风 尽量减少室内余热2、室外综合温度

10、的概念以及计算公式 室外综合温度：综合了室外气温和太阳辐射这两种热作用3、建筑围护结构屋顶的放热措施（不同类型） 外表面采用浅色饰面，降低太阳辐射当量温度 提高屋顶实体材料的总衰减倍数 通风空气间层屋顶 蓄水屋顶 植被屋顶 阁楼屋顶 实体材料层和粉笔空气间层屋顶4、自然通风的原理以及通风组织设计 自然通风原理 分压作用 热压作用 通风组织设计 建筑朝向、间距以及建筑群的布局 建筑的平面布置与剖面设计 房间的开口和通风构造措施建筑日照1、太阳高度角、太阳方位角、遮阳系数的概念 2、建筑遮阳的设计方法和提高遮阳的措施 3、解决遮阳的影响措施 4、夏热冬冷地区，夏季隔热与冬季保温的不同以及优化设计方法1、太阳高度角、太阳方位角、遮阳系数的概念 太阳高度角、太阳方位角、遮阳系数的概念 太阳高度角：太阳直射光线与地平面间的夹角，hs 太阳方位角：太阳直射光线在地面上的投影线与地面正南向夹角，As 遮阳系数：透过测试玻璃的太阳辐射量与透过标准玻璃的太阳辐射量的比值，Sc