-建筑傳濕-外圍護結構的濕狀況課件

第三講：1.2.4-建筑傳濕：

----外圍護結構的濕狀況空氣濕度和圍護結構防潮Zhang-xiuxin11本講的主要內容：結構的受潮和防潮3.1材料的吸濕及濕空氣的物理性質3.2外圍護結構中的水分遷移

（蒸氣滲透）3.2.1圍護結構的蒸氣滲透：3.2.2圍護結構內部冷凝的檢驗3.2.3圍護結構內部冷凝的計算3.3防止和控制冷凝的措3.3.1圍護結構內表面結露及防止3.3.2防止和控制內部冷凝213.1描述濕空氣的物理量（五個量）濕空氣：指的是干空氣與水蒸氣的混合物，室內、外的空氣都是含有一定水分的濕空氣。空氣濕度：指空氣中水蒸氣的含量。水蒸氣主要來自于水面、植物的蒸發(fā)和其它潮濕表面，經(jīng)風的攜帶遍布于空氣中。描述的量有五個：飽和水蒸汽分壓力、實際水蒸汽分壓力、絕對濕度、相對濕度、露點溫度31e）露點溫度（td）：在一定的氣壓和溫度下，空氣中所能容納的水蒸氣量有一飽和值；超過這個飽和值（飽和水蒸氣分壓力），水蒸氣就開始凝結，變?yōu)橐簯B(tài)水。飽和水蒸氣分壓力隨空氣溫度的增減而加大或減小，當空氣中實際含濕量不變，即實際水蒸氣分壓力p不變，而空氣溫度降低時，相對濕度將逐漸增高，當相對濕度達到100％后，如溫度繼續(xù)下降，則空氣中的水蒸氣將凝結析出。相對濕度達到100％，即空氣達到飽和狀態(tài)時所對應的溫度，成為露點溫度。描述濕空氣的五個物理量51露點溫度::查附錄2得18.5℃時的飽和水蒸氣得分壓力為2129.2pa，相對濕度φ（％）=70％有公式φ（％）=p/ps可得P=φ（％）×ps=2129.2×0.7=1490.44pa再查附錄2得出1490.44pa成為飽和水蒸氣份壓力時所對應的溫度為12.1℃.即該環(huán)境下的空氣露點溫度為12.1℃。例題

求室內溫度18.5℃、相對濕度70％時的空氣露點溫度。61濕球溫度：用兩支相同的水銀溫度計，一支的水銀球用浸在水中的濕紗布包起來，稱為濕球溫度計；另一支不包紗布，稱為干球溫度計。讀出干、濕球溫度計的數(shù)值，由空氣濕度圖得出空氣的相對濕度和水蒸氣分壓力。干濕球溫度計：室內空氣的相對濕度可用干、濕球溫度計來測量干、濕球濕度計求：相對濕度及水蒸氣分壓力71空氣濕度圖按照濕空氣的物理性質繪制的工具圖，它表示在標準大氣壓下空氣溫度（干、濕球溫度）、濕度、蒸汽分壓力、相對濕度之間的相互關系。81舒適的熱環(huán)境要求空氣中必須有適量的水蒸氣但是，空氣的濕狀況也對外圍護結構產(chǎn)生負影響：1：材料受潮后，導熱系數(shù)將增大，保溫能力就降低。2：濕度過高，材料的機械強度將會降低，對結構產(chǎn)生破壞性的變形。有機材料還會腐朽，從而降低結構的使用質量和耐久性。3：材料受潮，對房間的衛(wèi)生情況也有影響。潮濕的材料有利于繁殖霉菌和微生物，這些菌類會散布到空氣中和物品上，危害人體健康，使物品變質。1013.2外圍護結構中的水分遷移

（蒸氣滲透）3.2.1圍護結構的蒸氣滲透：當室內外空氣中的含濕量不等，也就是圍護結構的兩側存在著水蒸氣分壓力差時，水蒸氣分子就會從分壓力高的一側通過圍護結構向分壓力低的一側滲透擴散或遷移，這種傳濕現(xiàn)象叫蒸氣滲透。如果結構設計不當，蒸汽通過圍護結構時，會在材料孔隙中凝結成水或凍結成冰，使結構內部冷凝受潮。121a）蒸氣滲透阻H0

圍護結構的總滲透阻H0按下式確定：式中：μm為任一分層材料的蒸氣滲透系數(shù)，表明材料透過蒸氣的能力。即1m厚物體，兩側水蒸氣分壓力差為1pa,單位時間（1小時）內通過1m2面積滲透的水蒸氣量。材料的空隙率大，蒸氣滲透系數(shù)就大。材料的蒸氣滲透系數(shù)值可以查附表1。141b）蒸氣滲透強度ω蒸氣滲透量---蒸氣滲透強度（ω），ω即為單位時間內通過單位面積圍護結構的水蒸汽滲透量。它與室內外的水蒸氣分壓力差成正比，與滲透過程中受到的阻力成反比。151圍護結構內、外表面的水蒸氣分壓力可以近似看作與室內、外空氣的水蒸氣分壓力相等。圍護結構內任一層內界面上的水蒸氣分壓力計算公式：公式從室內一側算起從室內一側算起由第一層至第m-1層的蒸汽滲透阻之和。c）圍護結構內任一層面的水蒸氣壓力Pm

1613.2.2圍護結構內部冷凝的檢驗（注：P95）圍護結構的內部冷凝，危害是很大的，而且是一種看不見的隱患。判別圍護結構內部是否會出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象，可按以下步驟進行：（1）根據(jù)室內、外空氣的溫、濕度（），確定水蒸汽分壓力Pi和Pe，然后求各層的水蒸氣分壓力，并作出P分布線。171圍護結構內部冷凝的檢驗（2）根據(jù)室內外空氣溫度

ti

和te，確定各層的溫度，按附錄2確定相應的飽和水蒸氣分壓力”Ps”，并作出Ps的分布線。3）根據(jù)“P”線和“Ps”線相交與否來判斷圍護結構內部是否出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象。不相交說明內部不會產(chǎn)生冷凝，如相交，則內部有冷凝。1813.2.3圍護結構內部冷凝的計算

當“冷凝界面”處有冷凝時，該界面的水蒸汽分壓力已達到該界面溫度下的飽和態(tài)為Ps,c

，根據(jù)“冷凝界面”兩側的蒸氣滲透強度之差，可計算出界面處的冷凝量：分壓力較高一側空氣的水蒸氣分壓力，Pa;分壓力較低一側空氣的水蒸氣分壓力；冷凝界面出的飽和水蒸氣分壓力；在冷凝界面蒸汽流入一側的蒸汽滲透阻在冷凝界面蒸汽流出一側的蒸汽滲透阻201圍護結構采暖期內冷凝量的計算根據(jù)“冷凝界面”的冷凝強度的量和當?shù)夭膳诘奶鞌?shù)：求采暖期內總的冷凝量；求采暖期內保溫層材料濕度的增量；保溫層厚度及保溫材料的密度當?shù)夭膳诘难永m(xù)時間，day。附：部分保溫材料的濕度允許增量見P75頁表4-2211內表面結露措施：防止墻和屋頂內表面產(chǎn)生結露措施：使圍護結構具有足夠的保溫能力，并注意防止冷橋。如室內空氣濕度過大，可利用通風除濕。圍護結構內表面最好用具有一定吸濕性的材料。對室內濕度大、內表面不可避免有結露的房間，采用光滑不易吸水的材料作內表面，同時加設導水設施，將凝結水導出。2315.3.2防止和控制內部冷凝圍護結構內的蒸汽滲透和凝結過程一般十分緩慢，而且隨著氣候變化，在采暖期過后室內、外蒸汽分壓力接近，蒸汽不再向一個方向滲透。在其他季節(jié)圍護結構內的凝結水還可以逐步向室內、外散發(fā)，因此在采暖期圍護結構內的蒸汽凝結量如果保持在一定范圍內，對保溫材料影響不大。則少量凝結也可允許存在。

2412、在圍護結構內部設排汽間層或排汽溝道；對于外側有密實保護層或防水層的圍護結構，如與保溫層與密實層之間設可排汽的空氣間層，有效排除蒸汽，防止內部凝結。防止和控制內部冷凝措施有：2613、在蒸氣流入一側設置隔氣層當在材料布置時，不能完全符合“進難易出”的要求，可在保溫層蒸氣流入一側設置隔氣層（如瀝青或隔氣涂料）。這樣可使水蒸氣流抵達低溫表面之前，水蒸氣分壓力已得到急劇的下降，從而避免內部冷凝的產(chǎn)生。271設置隔汽層應注意兩點采用隔汽層防止或控制內部冷凝是目前設計中最普遍的一種措施，為達到好的效果，應注意兩點：（1）保證圍護結構內部正常濕狀況所必需的蒸汽滲透阻。圍護結構冷凝受潮而增加的濕度，少量是允許的，不應超過一定的標準（見p75表4-2）。這就要求圍護結構必須有一定的蒸氣滲透阻。根據(jù)采暖期間保溫層內濕度的允許增量，有下式確定冷凝計算界面內側所需的蒸氣滲透阻：281在蒸汽流入一側設隔蒸汽層；隔蒸汽層可用瀝青、油氈或鋁箔等做成，需做得十分嚴密。左圖：表示了房間隔汽層的設置方式，隔汽層設在常年高濕一側防止和控制內部冷凝措施有：3014、外墻內設密閉空氣間層。