建筑热工学第四章

建筑热工学第四章第1页，共57页，2023年，2月20日，星期一二．建筑防热的基本途径第2页，共57页，2023年，2月20日，星期一1．减弱室外热作用（朝向、绿化等）2．窗口遮阳3．围护结构的隔热与散热4．自然通风5．尽量减少室内余热综合考虑各项措施第3页，共57页，2023年，2月20日，星期一屋顶、东、西外墙θi·max≤te·maxθi·max——围护结构内表面最高温度（℃）

te·max——夏季室外计算温度最高值（℃）4．2围护结构隔热设计

一．隔热设计标准第4页，共57页，2023年，2月20日，星期一定义：将太阳辐射和室外气温对外围护结构的作用综合成的一个室外气象参数二．室外综合温度第5页，共57页，2023年，2月20日，星期一tsa——室外综合温度℃te——室外气温℃I——太阳辐射强度w/m2αe——外表面热转移系数w/m2·kρs——围护结构外表面对太阳辐射热的吸收系数P89表4—1

P106表4—2第6页，共57页，2023年，2月20日，星期一P106表4—2第7页，共57页，2023年，2月20日，星期一ts——“等效温度”或“当量温度”第8页，共57页，2023年，2月20日，星期一P106第9页，共57页，2023年，2月20日，星期一特点：1．有平均值、最大值2．综合温度的值随朝向不同而不同3．综合温度的值随着外表面状况而变化（材料、光洁、颜色）第10页，共57页，2023年，2月20日，星期一P106图4-4第11页，共57页，2023年，2月20日，星期一计算综合温度平均值——日平均太阳辐射强度w/m2——室外日平均温度℃第12页，共57页，2023年，2月20日，星期一综合温度最大值Asa——综合温度波动振幅℃Asa=(Ate+Ats)βAte——室外气温的振幅℃Ats——太阳辐射当量温度振幅℃第13页，共57页，2023年，2月20日，星期一β——修正系数P91表4—2P107表4—3P107表4—3第14页，共57页，2023年，2月20日，星期一例P924—1

P1084—2已知（℃）te，max（℃）Ate（℃）Imax(w/m2)(w/m2)ρsαew/（m2·k）32．737．915（h）5．2651（16h）153．60．5019．0Asa=(Ate+Ats)β=18.1℃β=0.99第15页，共57页，2023年，2月20日，星期一第16页，共57页，2023年，2月20日，星期一三．围护结构的隔热措施围护结构接受太阳辐射后的传热过程第17页，共57页，2023年，2月20日，星期一通过围护结构表面的处理，降低室外热作用，减少围护结构表面接受的热量；通过增强围护结构本身的隔热能力，减少透过围护结构的热量。隔热途径第18页，共57页，2023年，2月20日，星期一隔热措施1．外表面浅色处理

ρs值小，降低室外综合温度第19页，共57页，2023年，2月20日，星期一钢筋混凝土槽瓦用石灰水喷白前后的温度

屋面材料项目槽瓦（喷白前）℃槽瓦（喷白后）℃外表面最高温度67.139.4外表面平均温度42.832.5内表面最高温度64.439.0内表面平均温度42.232.3室外最高气温36.836.8室外平均气温31.832.5第20页，共57页，2023年，2月20日，星期一（1）卷材上撒白石子表面温度降低保护防水层卷材不易老化和起鼓耐久性好材料来源较广造价约比绿豆沙增加0.5元/m2第21页，共57页，2023年，2月20日，星期一（2）在钢筋混凝土板上抹无水石膏或半水石膏薄层（3—5mm厚）实测结果：屋顶外表面温度几乎接近室外气温内表面温度接近室内气温速凝材料，大面积施工不易控制涂层与混凝土板面的粘结不牢固，易起皮第22页，共57页，2023年，2月20日，星期一（3）石灰水喷白加皂矾防水剂罩面皂矾防水剂喷涂2—3遍耐久性、防水性增强第23页，共57页，2023年，2月20日，星期一（4）铝箔油毡可以使用在坡度较大的屋面上不堵塞天沟、雨水斗隔热效果与白石子相近第24页，共57页，2023年，2月20日，星期一将进入围护结构内的热量蓄存起来，减少向室内传递的热量和降低内表面温度2．增大热阻与热惰性5cm厚的灰色混凝土板附加隔热层时的降温效果膨胀聚苯乙烯隔热层厚（cm）0．55隔热层置于内侧时降温（℃）3．213．3隔热层置于外侧时降温（℃）7．515．5第25页，共57页，2023年，2月20日，星期一面层遮阳，基层免受直接太阳辐射，流动的空气带走一部分热量，余下的才传入室内3．通风隔热屋顶（双层结构）P112图4—6第26页，共57页，2023年，2月20日，星期一P112图4—5第27页，共57页，2023年，2月20日，星期一第28页，共57页，2023年，2月20日，星期一第29页，共57页，2023年，2月20日，星期一第30页，共57页，2023年，2月20日，星期一

通风屋顶内表面平均温度

低5℃内表面最高温度

低8.3℃室内平均温度

低1.6℃第31页，共57页，2023年，2月20日，星期一间层高度20cm

夏热冬暖地区，轻薄的基层夏热冬冷地区，基层较厚（热阻满足冬季保温要求）间层高度不宜大于15cm条式支承（单向通风）：α＜60°蹲式支承（双向通风）：60°≤α＜90°提高间层内的气流速度和通风量（缩短行程、有利进排风）（通风屋脊、排气小楼、利用走道或楼梯间进气、兜风屋面）第32页，共57页，2023年，2月20日，星期一第33页，共57页，2023年，2月20日，星期一利用水分的蒸发散热和水的蓄热隔热4．蓄水屋面水层深度以5cm左右为宜第34页，共57页，2023年，2月20日，星期一

在水层中培植水生植物，可以进一步提高蓄水屋面的隔热效果5．种植屋面第35页，共57页，2023年，2月20日，星期一4．3房间的自然通风能保证房间空气新鲜洁净加强人体的蒸发散热一．自然通风原理1．热压通风第36页，共57页，2023年，2月20日，星期一△P=H（ρe－ρi）式中△P——热压kg/m2H——进排风口中心线间的垂直距离mρi、ρe——室内外空气密度kg/m3P122图4—16第37页，共57页，2023年，2月20日，星期一2．风压通风（穿堂风）P121图4—15第38页，共57页，2023年，2月20日，星期一气流路线流过人的活动区域有必要的风速（≥0.3m/s）二．对自然通风的要求第39页，共57页，2023年，2月20日，星期一与风向的关系三．自然通风的组织1．建筑朝向自然通风、防止太阳辐射、防止暴风雨袭击P123图4—17第40页，共57页，2023年，2月20日，星期一长方形建筑物在不同风向下于迎风面和背风面上平均空气动力系数变化情况第41页，共57页，2023年，2月20日，星期一使主要房间的窗口面对当地夏季的主导风向（南、偏南或东南）第42页，共57页，2023年，2月20日，星期一是否正对夏季主导风向，影响室内风速与室内风速的关系建筑物后部涡流区的影响与占地面积的关系P104表4—5风向投射角α（°）室内风速降低值（%）屋后漩涡区深度003.75H30133H45301.5H60501.5HP123表4—8第43页，共57页，2023年，2月20日，星期一2．建筑群的布局P124图4—19第44页，共57页，2023年，2月20日，星期一建筑物的高度、长度和深度对自然通风的影响第45页，共57页，2023年，2月20日，星期一第46页，共57页，2023年，2月20日，星期一第47页，共57页，2023年，2月20日，星期一第48页，共57页，2023年，2月20日，星期一第49页，共57页，2023年，2月20日，星期一使气流穿过室内人们经常活动的范围尽量避免厨房和卫生间的气流进入主要房间让热、污的空气迅速排出3．通风口的位置及大小第50页，共57页，2023年，2月20日，星期一开口位置对气流路径的影响P127图4—26第51页，共57页，2023年，2月20日，星期一开口大小的影响风向窗宽1/32/33/3垂直吹向窗户121316从正面斜吹121523从背面斜吹141717在无穿堂风的室内，窗户尺寸对室内平均气流速度的影响（为室外风速的百分数）增大窗户尺寸，平均速度相应提高第52页，共57页，2023年，2月20日，星期一进风口与出风口的宽度对室内平均气流速度及最大气流速度的影响（为室外风速的百分数）风向出风口尺寸进风口尺寸1/32/33/3平均最大平均最大平均最大垂直1/33665347432492/339131377936723/34413735724786偏斜1/34283439642672/3409257133621313/3441525