建筑物理热工学复习

1、.室内热环境：室内热环境的构成因素：空气温度、空气湿度、空气流速、均匀辐射温度影响因素（要点掌握人体热酣畅及其影响因素）:空气温度、空气湿度、空气流速、壁面温度、新陈代谢率、衣服热阻。室内热环境的议论方法和标准：单因素议论：空气温度：居住建筑室内酣畅性标准：夏天2628度，冬天1820度；可居住性标准：夏天不高于30度，冬天不低于12度多因素综合议论方法：有益于发挥各种热环境改进措施的作用，降低能源耗费和经济成本。有效温度（ET*）热应力指数（HSI）估计热感觉指数（PMV-PPD）生物天气图采暖期度日数：室内基准温度（18度）与当地采暖期室外均匀温度的差值乘以采暖期天数得出的数值，单位度*天

2、。“制冷期度日数”（空调期度日数）：当地空调期室外均匀温度与室内基准温度（26度）的差值乘以空调期天数得出的数值，单位度*天。室外热环境室外热环境主要因素（要点）：太阳辐射、空气温度、空气湿度、风、降水太阳辐射：地球基本热量本源，决定地球天气的主要因素，直接决定建筑的得热状况辐射量表征：太阳辐射照度（强度）和日照时数直接辐射照度、间接辐射照度、总辐射照度资料.太阳辐射照度影响因素：太阳高度角、空气质量、云量云状，地理纬度海拔高度、朝向太阳辐射特色：直接辐射：太阳高度角、大气透明度成正比关系云量少的地方日总量和年总量都较大海拔越高，直接辐射越强低纬度地区照度高于高纬度地区城市地区比郊区弱间接辐射

3、：与太阳高度角成正比，与大气透明度成反比高层云的散射辐射照度高于低层云有云天的散射辐射照度大于无云天日照时数：可照时数、实照时数日照百分率：实照时数/可照时数*100%我国日照特色：日照时数由西北向东南逐渐减少四川盆地日照时数最低一般在太阳能资源区划中有丰富区、欠丰富区、困穷区空气温度：气温是常用的天气议论指标，单位摄氏度、华氏度（F=32+1.8C）气象学中所指的空气温度是距离地面1.5m高，背阴处空气的温度。丈量空气温度一定防范太阳辐射的影响。空气温度的主要影响因素：太阳辐射（迟滞效应）地表状况（下垫面）大气对流作用海拔高度、地形容颜空气温度的变化特色：周期性变化日周期和年周期资料.日较差

4、和年较差：自南向北逐渐增大日较差：一日内气温的最高值和最低值之差年较差：一年内最热月与最冷月的月均匀气温差空气湿度：空气中水蒸汽的含量，常用相对湿度或绝对湿度来表示相对湿度：空气中水汽压与饱和水汽压的百分比绝对湿度：每单位容积的气体所含水分的重量，一般用mg/L作指标相对湿度的日变化主要受地面性质、水陆分布、季节寒暑、天气阴晴等因素影响，一般陆地海面，夏天冬天，晴日阴天，相对湿度的日变化和年变化趋向一般与气温变化相反。风：因为大气压力所产生的大气运动，一般以水平方向运动为主，地表增温不一样是产生大气压力差的主要原由。风的根本成因是太阳辐射不均匀以致的地表增温不一样。主要形式：大气环流：因太阳辐

5、射在赤道和两极之间的不均匀产生，是各地天气差其余主要原由之一；季风：海陆间季节性气温的差异惹起。冬天大陆向海洋，夏天海洋向大陆。地方风：地方性条件的不一样形成的风，如山谷风、水陆风、巷道风、庭院风风的表征：风速：气象上也用级来表示，一般分为12级风向：描述来风的方向，大概表示8个方向；风玫瑰图：各方向出现风的频率，主导风向降水：表面水汽经蒸发进入大气层，遇冷凝结后又下降到地面的液态或固态的水分，称为降水。是造成空气温度激烈变化的主要因素。主要形式：雨、雪、冰雹主要表征：降水量：夏天降水量大，冬天降水量小资料.降水时间降水强度天气因素对建筑的影响天气天气的一般分类：全世界性天气地区性天气局域性天

6、气（小天气）：各地地方性因素，如地形、下垫层，水文及经济活动强度等的不一样是形成该地局域性天气的主要原由。对建筑及规划形式影响较大，相辅相成。城市天气特色：大气透明度差，削弱太阳辐射：直接辐射减少，散射辐射增加，晴日少，阴天雾天多蒸发减弱，湿度变小：不透水硬资料.化表面，人工管道排水雾多，能见度差风速减小，风向随地而异气温较高，形成“热岛效应”城市热岛效对付环境的影响：1）形成热岛环流，将城市边沿区工厂污染带入市里2）酷热天气多，寒冷天气少，空调能耗多，采暖能耗少热岛效应产生原由：1）人为排放：人类生产生活中新陈代谢产生的废热，城市输入的各种能量最后以热量形式发散到大气中2）地面状态改变：立体

7、化下垫层，通风不良，吸热多，散热难，不透水硬化表面多，蒸发散热小，表面温度高。城市热环境改进措施：节能减排，城市生态环境资料.建设。微天气：下垫层不一样是造成微天气的主要原由。我国天气特色：季风天气明显，大陆性天气显然，天气种类多样建筑天气区划标准(GB5017893)温室效应在城市化的地区，人类活动对天气的影响表现影响城市热环境的主要因素联合天气的设计策略（斯欧克来的建筑天气分区）：依据空气温度、湿度、太阳辐射等因素区分为四种天气种类：湿热天气区、干热天气区、温平和候区和寒冷天气区资料.地区性天气建筑设计策略：四种天气种类(湿热天气区、干热天气区、温平和候区和寒冷天气区)的天气建筑设计策略(

8、从资料采纳、围护结构、体形、朝向、通风、采光等)民用建筑热工设计规范中的5个热工分区（特色和设计要求）分区指标：主要指标：最冷月均匀温度和最热月均匀温度辅助指标：日均匀温度不大于5度或不小于25度的天数传热的基本方式：热是物质分子能的外面表现，是能的一种形式。当热流由一种物体流向另一种物体时，可能惹起物体温度改动，这类现象称为显热，即可以感知或测知的热。热流动可能不会惹起温度变化，称为潜热，包含溶化热与汽化热。比热：1kg物质高升1摄氏度（或1K）所需的热量，单位J/kg*K。热容是指是必定的物体高升1摄氏度（或1K）所需的热量。传热方式：温差以致热量从温度高的地方流向温度低的地方。不一样温标

9、之间之间的变换：Tk=Tc+273；Tc=5（Tf-32）/9；Tf=32+1.8Tc资料.导热：同一物体内部或相互接触的两物体之间因为分子热运动，热量从高温处向低温处转移的现象。导热肌理：不一样温度的质点的热运动：导热系数：在稳固传热状态下，当资料厚度为1m两表面的温差为1摄氏度时，单位时间内经过1平方米截面积的导热量（W/m*k）。热阻R：衡量资料抵挡热量传达能力的指标R=d/导热系数低于0.3，为绝热资料。导热系数影响因素：资料资料干密度：密度越大，导热系数越大；玻璃棉有一个最正确容量；资料含湿量：时度越大，导热系数越大其余：温度，资料内部结构，纤维走向对流：流体与流体之间、流体与固体之

10、间发生相对位移时所产生的热量交换现象对流肌理：温度不一样的流体之间因宏观运动，相互掺合而传达热量。只发生于流体之间或流体与固体之间。对流大小取决于层流层的厚度（流体运动状况、温差、流体自己特征、表面状况、倾斜程度等）Rc=1/ac自然对流：资料.受迫对流：辐射：把热量以电磁波的形式从一个物体转向另一个物体的现象。凡温度高于绝对零度的物体都可以发射和接受热辐射。热辐射过程中能量变换：物体内能电磁能内能辐射换热是物体之间相互辐射的结果，温度高的物体净失热，温度低的物体净得热。物体对外来辐射的反应：反射、汲取、透射（能量守恒）h+h+h=1能量反射系数h：汲取系数h：透射系数h：绝对白体：h=1绝对

11、黑体：h=1绝对透明体：h=1一般建筑资料为非透明体，因此h+h=1。同一资料对不一样波长的电磁波反射能力不一样；不一样资料对同一波长的地磁波资料.反射能力不一样。物体向外辐射的能力：辐射本事：全辐射本事单色辐射本事辐射定律：物体的辐射系数C：表征物体向外发射辐射能的能力，其数值取决于物体表层的化学性质、光洁度、温度等全部物体均处于05.68W/（m2K4）。黑度：灰体的全辐射本事与同温度下绝对黑体的全辐射本事的比值称之为灰体的黑度（亦称发射率）。表示灰体的辐射本事凑近绝对黑体的程度，值在01之间。影响因素：资料、光洁度资料.等。常温下，黑度正比于汲取系数，资料对太阳辐射的汲取系数不等于其黑度

12、。h=s玻璃一般可以为是部分透明体，对太阳辐射有很强的透射性能，对红外线基本不透明。角系数：把表面1上发出的辐射能落到表面2上的百分数称为表面1对表面2的角系数。记为：求解角系数的前提：所研究表面是漫反射；在所研究表面的不一样地点上向外发射的辐射热流密度均匀。资料.黑体表面辐射换热：灰体表面辐射换热：.辐射换热的增强与削弱：增强辐射换热的门路：增添发射率增添角系数削弱辐射换热的门路：降低发射率降低角系数加入遮热板资料.表面换热系数:对流换热和辐射换热合称为表面换热，其热流强度为两者之和：遮热板辐射换热计算：表面1传给表面2的净辐射热量将减少一半，当有n个遮热板时，净辐射热量减少为本来的1/（n

13、+1）平壁的稳固传热(深入理解、会计算)平壁的传热过程：平壁内表面吸热平壁自己导热资料.平壁表面面放热：封闭空气间层的传热:封闭空气间层的传热是提升围护结构热工性能的有效方法，只需传热为辐射，约占70%，三种传热方式都存在，提升空气间层热阻的主要方法：表面贴强反射资料；空气间层部署在低温一侧；一个厚的间层不如几个薄的间层。平壁总热阻的计算:平壁的总传热组和传热系数：R0和K0是建筑保温隔热性能的重要指标，建筑节能设计首资料.要考虑因素。K0为R0的倒数平壁总传热阻：内表面换热热阻，平壁自己热阻，表面面换热热阻壁体自己的导热热阻：热桥问题（不是要点）计算看例题平壁内部温度的确定：（看例题）平壁的

14、周期性传热(理解相关的术语及其应用)简谐热作用：周期性非稳态传热，余弦函数表示式：室外综合温度：建筑外保护结构同时遇到室外空气温度、太阳直接辐射、天空散射辐射、地资料.面反射辐射和长波热辐射和大气长波辐射的作用，这些综合作用统称为综合温度。导温系数：浸透深度：半无穷厚平壁在简谐热作用下的传热特色：室外、表面及内部任一截面处的温度颠簸周期相同；温度颠簸的幅度跟着深入而递减，这类现象称为温度颠簸的衰减，衰减的程度一般用总衰减度来表示：温度颠簸的初相位（或出现最大值的时间）逐渐向后推动（或延缓），一般用总延缓时间来表述：简谐热作用下，资料和围护结构的热特征指标：资料蓄热系数：表征资料抵挡热颠簸的能力

15、，一般用S表示，对于半无穷厚平壁，表面的资料.热流颠簸的振幅与表面温度颠簸的振幅之比称之为“资料蓄热系数”。S越大，表面温度颠簸越小，资料热稳固性越好。资料层的热惰性指标：表征资料层体抗热颠簸的能力，用D表示。取决于资料自己的蓄热系数S及资料层热阻R：越大，温度波衰减越快，另一侧（背波面）的温度颠簸越小。对于多层资料构成的复合结构，总热惰性指标D0为各层资料热惰性指标之和。资料层的表面蓄热系数：一般用Y表示，意义同S。不但取决于资料自己的蓄热系数S，与背后的条件有很大关系。有限厚平壁在简谐热作用下的传热：温度谐波在有限厚度平壁内的振幅衰减和相位延缓计算：室内温度波衰减和延缓的计算资料.看例题保

16、温与防风(深入理解)建筑保温的目的：抵挡室外寒冷的天气条件对室内的影响；减少建筑采暖能耗是建筑节能的重要手段；改进室内的热酣畅性，提升人们的生活质量：节能建筑发展方向：节能建筑低能耗建筑零能耗建筑建筑节能的三个阶段：节约能源能量保持能源效率与外国发达国家对比，我国建筑保温水平有较大差距。建筑保温基本源则：充分利用有益因素，战胜不利因素依据不一样的室外天气条件，采纳相应的保温手段优先解决能耗大的部位的保温采暖设施优化建筑保温的门路：提升保护结构自己的保温性能资料.建筑的体形设计，尽量减少外头护结构的面积争取优异的朝向及合适的建筑间距提升建筑的气密性，防范冷风浸透防范湿润，防范围护结构表面及内部出

17、现冷凝采暖期：日均气温不大于5摄氏度采暖区：一年内日均气温不大于5摄氏度天数大于90天的地区，一般为秦岭淮河一线以北地区。采暖日度数体形系数：建筑物与室外大气接触的表面面积与其所包围的体积的比值。寒冷地区的建筑体形系数应小于或等于0.40最小总热阻：为使建筑外头护结构内表面不产生结露，外保护结构的总热阻一定大于一个值，这个值称为“最小总热阻”，它由室内外的计算温度差以及室内温度与围护结构内表面的同意温度差决定。室外计算温度的取值依据墙体的热惰性指标确立，n为温差修正系数，t为室内空气与围护结构内表面之间的同意温差，轻质资料外墙的最小总热阻附带值围护结构的经济传热阻：影响因素：可见因素：围护结构

18、造价、设施系统花费、运转及保护费不行见因素：环境成本、酣畅度、劳动力成本、能源价格改动资料.在条件同意的状况下，热阻越大越好，当经过围护结构消散的热量不再是房间总能耗的主要原由时，再增添热阻没有显然的成效。围护结构均匀传热系数计算：节能建筑的设计指标：规定性指标：1）围护结构的传热系数限值（依据体形系数、热惰性指标）窗户的传热系数，窗墙比）换气次数（空气浸透）性能行指标：采暖耗热量指标qH，采暖耗煤（电）量指标制冷好冷量指标qC，制冷耗电量指标采暖耗热量指标：在采暖期室外均匀温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内耗费的、须由室内供暖设施供应的热量，单位W/m2换气次数：换气次

19、数=房间送风量/房间体积，单位是次/小时。是一个经验系数。资料.窗墙面积比：窗户洞口面积与房间立面单元面积（即建筑层高与开间定位线围成的面积）的比值。围护结构保温结构：三种主要的保温结构方案：保温承重合二为一单设保温层复合结构内保温、中保温（夹心保温杯）和外保温：外保温长处：减少结构层常年受年温度应力的影响，提升结构长久性；有益于防范或减少结构层内部产生凝结；可使热桥部位的热损失减少，并能防范热桥内表面局部结露；利于房间热稳定性；旧房改造。弊端：对于短暂使用的房间，因为升温慢而不利；对保温资料要求高；一定有很好的表面面保护方案。倒置式屋面、外墙外保温系统（EIFS）资料.中保温长处：对内侧墙片

20、和保温资料形成有效的保护，对保温资料的选材要求不高；对施工季节和施工条件要求不高，不影响冬天施工；弊端：在非寒冷地区，此类墙体对比于一般墙体尚偏厚；内外侧墙片之间需有连接件连接，结构较传统墙体复杂；外头护结构的“热桥”许多；外侧墙片受室外天气影响大，日夜温差和冬夏温差大，易造成墙体开裂和雨水渗漏；抗震性差。内保温长处：造价低、施工简便；弊端：保温成效差、会出现冷凝水、影响装修、影响套内面积。围护结构传热异样部位的保温措施：窗户的保温：资料.热桥的保温：主要改进措施：尽量以非贯穿式热桥取代贯穿式热桥；热桥部位增添保温办理。围护结构转角部位保温：存在的主要问题：内表面温度过低，简单产生表面凝结；能

21、耗增大。地面的保温：地面传热的特色：吸热指数B，人体的舒适要求：头冷足热，地面的热工性能选择，周边部位增设保温资料防风的重要性：加速围护结构散热，带走室内热量，促进人体蒸发散热，资料.建筑防风的四项基本措施：选择避风环境，尽可能减少散热面积，最大限度的提升围护结构的气密性，尽量增添围护结构的热阻。传湿与防潮(深入理解，会计算)湿空气的物理性质：自然界的空气是干空气和水蒸汽的混杂物，湿空气即含有水蒸气的空气，水蒸汽分压力P，饱和蒸汽压Ps空气湿度：绝对湿度f（g/m3）、饱和蒸汽量fmax相对湿度绝对湿度f：每单位容积的气体所含水分的重量，一般用mg/L作指标相对湿度：空气中水汽压与饱和水汽压的

22、百分比露点温度td：空气在水汽含量平和压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。湿球温度tw：某一状态下的空气，同湿球温度表的湿润温包接触，发生绝热热湿交换，使其达到饱和状态时的温度。露点温度的计算（例题）围护结构的湿状况：主要决定因素：资料原始湿度施工过程中进入结构的水分因为毛细管作用由土壤浸透到结构中的水分雨雪作用浸透到结构中的水分使用过程中的水分资料的吸湿作用从空气中汲取的水分空气中的水分在围护结构表面或内部产生冷凝：表面冷凝：主要因为热的湿空气接触到冷的表面产生的冷凝结水的现象资料.内部冷凝：当水蒸汽在围护结构内部传输时，一旦遇到内部某个冷区温度达到或低于露点温度，水蒸气即形成凝结水。（

23、因为发生在结构内部难以办理）围护结构的水分迁徙：水分迁徙的原由：资料内部的压力差、湿度差、温度差惹起资料内部水分迁徙水分迁徙的特色：迁徙方向：由高势位面传向低势位面；纯湿传导：在没有温差条件下的水分迁徙；热湿传导：有温差条件下的水分迁徙；水分迁徙的相态：1）以气态的扩散方式迁徙（水蒸汽浸透）以液态水的毛细浸透方式迁徙。当资料的含湿量低于其最大含湿量时，以水蒸气扩散形式迁徙，高于时以液态毛细浸透方式迁徙。围护结构冷凝的检验：资料.防范和控制冷凝的措施：防范和控制表面凝结：正常湿度的采暖房间高湿房间地面泛潮的防范防范和控制内部凝结：资料不知序次应依据“进难出易”的原则；资料.设置隔汽层设置通风间层

24、或泄汽沟道隔热与通风(深入理解)热天气的特色及传统建筑形式（湿热地区和干热地区传统建筑形式）干热天气：温度高，湿度小，我国新疆地区湿热天气：温度高，湿度大，我国南方大部分地区室内过热与防热门路：夏天室内过热的原由：室外热空气经窗户流入室内太阳辐射经过窗户传入室内经周边建筑、地面反射的太阳辐射围护结构的传热室内余热建筑防热的门路：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资料.尽量减少室内余热建筑隔热设计与计算（室外综合温度）：隔热设计标准：房间在自然通风条件下，建筑物的屋顶和东、西墙面内表面最高温度不得高于室外计算温度的最高值，即：室外综合温度：综合了室外气平和太阳辐射这两种热作用建筑围护结构各朝向因为太阳辐射不一样，综合温度也会不一样，屋顶最大，西、东墙次之；外表面的资料对综合温度影响很大，淡色表面的综合温度围护结构隔热措施：屋顶的隔热措施：降低太阳辐射当量温度减少屋顶实体