建筑物理熱學(xué)重點

1、人體與周圍環(huán)境換熱有對流、輻射、蒸發(fā)三種。5 / 5*當(dāng)達(dá)到熱平衡狀態(tài)時，對流換熱約占總換熱量的25-30%，輻射散熱量占45-50%，呼吸和有感覺蒸發(fā)散熱量占25-30%時，人體才能達(dá)到熱舒適狀態(tài)，能達(dá)到這種適宜比例的環(huán)境便是人體熱舒適的充分條件。*人體新陳代謝產(chǎn)熱量：主要取決于人體的活動量或者生產(chǎn)勞動強(qiáng)度。*對流換熱量：與人體的皮膚溫度、環(huán)境空氣溫度和氣體流淌速度均有親密關(guān)系。*人體在舒適時。皮膚溫度在28-34攝氏度之間，開頭感到溫?zé)釙r，皮膚溫度為35-37攝氏度。*熱環(huán)境的綜合評價方法：1有效溫度2熱應(yīng)力指數(shù)3猜測熱感指數(shù)*與建筑親密相關(guān)的氣候因素為：太陽輻射、空氣溫度、空氣溫度、風(fēng)及

2、降水等。*太陽輻射*城市對氣候的影響：1大氣透明度小，消弱輻射。2氣溫高，形成熱島效應(yīng)。3風(fēng)速減小。4蒸發(fā)減弱，濕度變小。5霧多，能見度差。*太陽向四周放射不同波長的電磁波，波長范圍大致在10 m 10 m，其中波長在0.2X10 -3X10 m范圍內(nèi)的能量占全部輻射能量的98%。因此，太陽輻射是地球的基本熱源，也是決定地球上氣候的主要因素。*在工程實踐中，太陽輻射是以太陽直射輻射照度、散射輻射照度及用兩者之和的太陽總輻射照度表示。*小雨10mm，中雨10-25mm，大雨25-50mm，暴雨50-100mm*人為因素導(dǎo)致城市區(qū)域的氣候要素發(fā)生顯著變化：1大氣透明度較小，消弱了太陽輻射。 由于大

3、氣污染，城市的太陽輻射比郊區(qū)削減15-20%。2氣溫較高，形成溫島效應(yīng)3風(fēng)速減小、風(fēng)向隨地而異4蒸發(fā)減弱、濕度變小5霧多、能見度差室內(nèi)的影響因素：1熱環(huán)境設(shè)備的影響2其它設(shè)備的影響3人體活動的影響*建筑熱工設(shè)計分區(qū)：1嚴(yán)寒地區(qū)：指累年最冷熱平均溫度低于或等于-10的地區(qū)。必須充分滿足冬季保溫要求，加強(qiáng)建筑物的防寒措施，一般可不考慮夏季防熱。2寒冷地區(qū)：指累年最冷月平均溫度為0至-10地區(qū)。建筑應(yīng)滿足冬季保暖要求，部分地區(qū)兼顧夏季防熱。3夏熱冬冷地區(qū)：指累年最冷月平均溫度為0至-10地區(qū)，最熱平均溫度25-30地區(qū)。必須滿足夏季防熱要求，適當(dāng)兼顧冬季保溫。4夏熱冬暖地區(qū)：指累年最冷月平均溫度高于

4、10，最熱平均溫度25-29地區(qū)。必須充分滿足夏季防熱要求，一般可不考慮冬季保溫。*傳熱的基本方式分為導(dǎo)熱、對流和輻射三種。*Q-棒的導(dǎo)熱量（W）F-棒的截面積（平方米）T1,T2-（K）l-棒長（m） -導(dǎo)熱系數(shù)（W/（M*K） *材料的導(dǎo)熱系數(shù)大小受很多因素影響：1材質(zhì)的影響。2材料干密度的影響。3材料含濕量的影響。*對流是由于溫度不同的各部分流體之間發(fā)生相對運(yùn)動、相互傪合而傳遞熱能。因此，對流換熱只發(fā)生在流體之中或者固體表面和與其緊鄰的運(yùn)動流體之間。*波長在0.8-600um之間的電磁波稱為紅外線，照耀物體能產(chǎn)生熱效應(yīng)。通常把波長在0.4-40um范圍內(nèi)的電磁波（包括可見光和紅外線的短波

5、部分）稱為熱射線，由于它照耀到物體上的熱效應(yīng)特別顯著。熱射線的傳播過程叫做熱輻射。通過熱射線傳播熱能就稱為輻射傳熱。*熱輻射的吸取、反射和透射。*各種物體對不同波長的輻射熱的吸取、反射及透射性能不同，這不僅取決于材質(zhì)、材料的分子結(jié)構(gòu)、表面光滑度等因素，對于短波輻射熱還與表面的顏色有關(guān)。凡能將輻射熱全部反射的物體（ ）則稱為肯定白體，能全部吸取的稱為肯定黑體。能全部透過的稱為肯定透明體或透熱體。*全部物體的輻射系數(shù)值均處于0-5.68W/（m *k ）之間。窗的傳熱特點：1 保溫或隔熱、得熱或散熱2 窗是保溫能力最差部件3 窗的熱阻或傳熱系數(shù)取決于窗的材料與構(gòu)造窗的保溫措施：1 掌握各項墻面的開

6、窗面積2提高窗的氣密性，削減冷風(fēng)滲透3 提高窗框的保溫性能4 增加玻璃部分的保溫能力建筑受潮后的影響：1 導(dǎo)致強(qiáng)度降低、變形、腐爛、脫落，從而降低使用質(zhì)量，影響建筑物耐久性2 使其導(dǎo)熱系數(shù)增大，保溫能力降低3 材料還會滋生木菌、霉菌和其他微生物，嚴(yán)峻危害環(huán)境衛(wèi)生和人體健康防止和掌握內(nèi)部冷凝的措施：1 材料層次的布置應(yīng)符合“難進(jìn)易出”的原則2 設(shè)置隔氣層3 設(shè)置通風(fēng)間層或泄氣通道保溫的構(gòu)造類型：1 保溫、承重合二為一2 單設(shè)保溫層3 復(fù)合構(gòu)造建筑保溫的途徑：1 建筑形體的設(shè)計，應(yīng)經(jīng)量削減外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總面積 2 維護(hù)結(jié)構(gòu)具有足夠的保溫性能3 爭取良好的朝向和適當(dāng)?shù)慕ㄖ镩g距4 增強(qiáng)建筑物的密閉性，

7、防止冷風(fēng)滲透的不利影響5 避開潮濕，防止壁內(nèi)產(chǎn)生冷凝保溫層布置方式： 在承重層外側(cè)（外保溫）、在承重層內(nèi)側(cè)（內(nèi)保溫）、在承重結(jié)構(gòu)層中間圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱異常部位：窗的保溫、熱橋保溫、外墻交角的保溫、地面的保溫室內(nèi)熱量來源：1 室外高氣溫通過室內(nèi)、外空氣對流將大量的熱量傳入室內(nèi)2 太陽輻射通過向陽的窗口直接射入室內(nèi)3 鄰近建筑物、地面、路面的反射輻射熱機(jī)場波輻射熱4 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入熱量5 室內(nèi)生產(chǎn)、生活及設(shè)備產(chǎn)生的余熱建筑防熱途徑：1 減弱室外熱作用2 窗口遮陽3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱與散熱 4合理的組織自然通風(fēng) 5 盡量削減室內(nèi)余熱屋頂隔熱措施：1 接受淺色外飾面，減小當(dāng)量溫度2 增大熱阻與熱惰性3 通風(fēng)隔

8、熱屋頂4 水隔熱屋頂 5 種植隔熱屋頂房間通風(fēng)重要性：1 可以借助通風(fēng)排出房間內(nèi)余熱、濕色、煙塵、氣味等，保持室內(nèi)空氣應(yīng)有的潔凈度2 可使室內(nèi)具有肯定的風(fēng)速，從而增加熱體散發(fā)熱量，緩解夏季悶熱感3 同時，低溫氣流可對人體與房間其冷卻作用，有利于改善酷熱夏季室內(nèi)環(huán)境形成空氣壓力差的緣由：熱壓作用、風(fēng)壓作用建筑群平面布局形式：行列式、錯列式、斜列式、周邊式圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面受到的熱作用1 太陽輻射熱的作用2 室外空氣的余熱3 在圍護(hù)結(jié)構(gòu)受到上述兩種熱作用后，外表面溫度上升，輻射本事增大，向外界放射長波輻射熱，失去一部分熱能與建筑物親密相關(guān)的氣候因素為：太陽輻射、空氣溫度、空氣濕度、風(fēng)及降太陽高度角與地

9、理緯度、赤緯角、時角濕空氣的壓力等于干空氣的分壓力、水蒸氣分壓力之和房間的通風(fēng)包括自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)遮陽形式：1 水平式遮陽 2 垂直式遮陽 3 綜合式遮陽 4 擋板式遮陽導(dǎo)熱系數(shù)：導(dǎo)熱系數(shù)值反映了壁體材料的導(dǎo)熱能力，在數(shù)值上等于：當(dāng)材料層單位厚度內(nèi)的溫度差為1K時，在1h內(nèi)通過1表面積的熱量。熱島效應(yīng)：由于城市的“人為熱”及下墊面對地面近處大氣層散發(fā)的熱量比郊區(qū)多，氣溫也就不同程度地比郊區(qū)高，而且由市區(qū)中心地帶向郊區(qū)方向逐漸降低，這種氣溫分布的特別現(xiàn)象叫做熱島效應(yīng)。輻射本事：表示物體對外放射輻射能的能力。黑體：凡是能將輻射熱全部吸取的物體稱為肯定黑體。黑度：灰體的全輻射本事與同溫度下肯定黑體

10、全輻射本事的比值稱為灰體的黑度。溫室效應(yīng)：用鏡片平板玻璃制作的溫室能透過大量的太陽輻射熱，而阻止室內(nèi)長波輻射向外透射，這種現(xiàn)象叫溫室效應(yīng)。穩(wěn)定傳熱：指我們所商量的物體或體系，無論是整體還是局部都保持與時間無關(guān)的恒定溫度狀態(tài)或者說在傳熱過程中，各點的溫度都不隨時間而變。平壁總傳熱系數(shù)k：表示平壁的總傳熱能力，在數(shù)值上是當(dāng)室內(nèi)外空氣溫度相差1度時，在單位時間內(nèi)通過平壁單位面積所傳出的熱量。平壁總熱阻：為內(nèi)表面換熱阻、壁體傳熱阻及外表面換熱阻之和。最小總熱阻：能夠保證在采暖系統(tǒng)正常供熱及室外實際空氣溫度不低于室外計算溫度前提下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面不致低于室內(nèi)空氣的露點溫度。材料的蓄熱系數(shù)：在建筑熱工中，

11、把半無限厚物體表面熱流波動振幅與溫度波動振幅的比值稱為物體在諧波作用下的材料的蓄熱系數(shù)。體形系數(shù)：指建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值。相對濕度：指肯定溫度及大氣壓力作用下，空氣肯定濕度與同溫同壓下飽和蒸汽量的比值，一般用表示。露點溫度：某一狀態(tài)的空氣，在含濕量不變的情況下，冷卻到它的相對濕度達(dá)到100時所對應(yīng)的溫度，稱為該狀態(tài)的空氣的露點溫度?？隙穸龋簡挝蝗莘e空氣所含水蒸氣重量稱肯定濕度。冷凝：由于溫度降到露點溫度以下，空氣中水蒸氣液化析出的現(xiàn)象。冷凝界面：在圍護(hù)結(jié)構(gòu)蒸汽滲透的途徑中，若材料的蒸汽滲透系數(shù)消失由大到小的界面，水蒸氣在此將遇到較大的阻礙，最易發(fā)生冷凝現(xiàn)象，習(xí)

12、慣上把這個最易消失冷凝，而且凝結(jié)最嚴(yán)峻的界面，叫做圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部冷凝界面。蒸汽滲透：當(dāng)室內(nèi)外空氣的水蒸汽含量不等時，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的兩側(cè)就存在著水蒸汽分壓力差，水蒸汽分子將從壓力較高的一側(cè)通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)向較低的一側(cè)滲透集中，這種現(xiàn)象稱為蒸汽滲透。遮陽系數(shù)：指在照耀時間內(nèi)，透過有遮陽窗口的太陽輻射熱量與透過無遮陽窗口的太陽輻射量的比值。熱橋：在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，一般都有保溫性能遠(yuǎn)低于主體部分的嵌入構(gòu)件，這些構(gòu)件的傳熱損失比相同面積的主體部分的熱損失多，它們的內(nèi)表面溫度也比主體部分低，在建筑熱工學(xué)中，形象的將這些容易傳熱的構(gòu)件或部分稱為熱橋。室外綜合溫度：在一般圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱設(shè)計中，僅考慮太陽輻射熱作用和室外空