第四講建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱計(jì)算與應(yīng)用講課文檔

第四講建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱計(jì)算與應(yīng)用現(xiàn)在一頁(yè)，總共六十三頁(yè)。4.1建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱過(guò)程房屋圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)刻受到室內(nèi)外的熱作用，不斷有熱量通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳進(jìn)傳出。在冬季室內(nèi)溫度高于室外，熱量有室內(nèi)傳向室外；在夏季則正好相反，熱量由室外傳向室內(nèi)。2現(xiàn)在二頁(yè)，總共六十三頁(yè)。4.1.1建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱轉(zhuǎn)移方式熱轉(zhuǎn)移方式有三種：傳導(dǎo)（Conduction），是固體內(nèi)熱轉(zhuǎn)移的主要方式；對(duì)流（Convection），是流體即液體與氣體內(nèi)熱轉(zhuǎn)移的主要方式輻射（Radiation），是自由空間熱轉(zhuǎn)移的主要方式。3現(xiàn)在三頁(yè)，總共六十三頁(yè)。3.1.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱過(guò)程和傳熱量傳熱的3個(gè)基本過(guò)程及每個(gè)過(guò)程的主要傳熱方式表面感熱、構(gòu)件傳熱、表面散熱4現(xiàn)在四頁(yè)，總共六十三頁(yè)。傳熱的三個(gè)其本過(guò)程表面吸熱----冬季內(nèi)表面從室內(nèi)吸熱，夏季外表面從室外空間吸熱；結(jié)構(gòu)傳熱----熱量由高溫表面?zhèn)飨虻蜏乇砻?；表面放?---冬季外表面向室外空間散發(fā)熱量，夏季內(nèi)表面向室內(nèi)散熱。每一個(gè)傳熱過(guò)程都是三種基本傳熱方式的綜合過(guò)程。表面吸熱和表面放熱的機(jī)理是相同的，稱(chēng)為“表面換熱”5現(xiàn)在五頁(yè)，總共六十三頁(yè)。結(jié)構(gòu)傳熱在建筑熱工學(xué)中，結(jié)構(gòu)傳熱只對(duì)平壁傳熱作敘述，平壁不僅包括平直的墻壁、屋頂、地板，也包括曲率半徑較大的墻、穹頂?shù)冉Y(jié)構(gòu)。本教材的結(jié)構(gòu)傳熱只討論一個(gè)方向的熱流傳遞，即一維傳熱或單向傳熱。依據(jù)室內(nèi)外溫度的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)傳熱分為兩種方式：1）穩(wěn)定傳熱；2）不穩(wěn)定傳熱。6現(xiàn)在六頁(yè)，總共六十三頁(yè)。結(jié)構(gòu)傳熱的兩種方式

穩(wěn)定傳熱（恒定的熱作用）：結(jié)構(gòu)兩側(cè)（室內(nèi)和室外）有溫差，且室內(nèi)溫度和室外溫度不隨時(shí)間而改變。冬季采暖房屋外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫設(shè)計(jì)，一般按穩(wěn)定傳熱計(jì)算。7現(xiàn)在七頁(yè)，總共六十三頁(yè)。

結(jié)構(gòu)傳熱的兩種方式不穩(wěn)定傳熱（周期熱作用）：結(jié)構(gòu)兩側(cè)有溫差，但溫差方向的溫度不是恒定而是隨時(shí)間在變化。在建筑上遇到的不穩(wěn)定傳熱多屬周期性不穩(wěn)定傳熱，即熱作用和結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度呈周期性變化。按熱作用的情況，不穩(wěn)定傳熱分為：1）單項(xiàng)周期熱作用（如空調(diào)房間的隔熱設(shè)計(jì)）；2）雙向周期熱作用（如自然通風(fēng)房間夏季隔熱設(shè)計(jì)）。8現(xiàn)在八頁(yè)，總共六十三頁(yè)。不穩(wěn)定傳熱

（a）單項(xiàng)周期熱作用；（b）雙向周期熱作用周期性不穩(wěn)定傳熱作用：即熱作用和物體內(nèi)部溫度呈周期性變化。9現(xiàn)在九頁(yè)，總共六十三頁(yè)。4.2穩(wěn)定傳熱4.2.1一維穩(wěn)定傳熱的特征a）在單位時(shí)間、單位面積上通過(guò)平壁的熱量即熱流強(qiáng)度q處處相等。就平壁內(nèi)任一截面而言，流進(jìn)流出的熱量相等。b）同一材質(zhì)的平壁內(nèi)部各界面溫度分布呈直線關(guān)系。10現(xiàn)在十頁(yè)，總共六十三頁(yè)。一維穩(wěn)定傳熱的計(jì)算公式式中：t2-低溫表面溫度t1-高溫表面溫度q-熱流密度，w/m2

即單位面積上的熱流量或熱流強(qiáng)度。d-單一實(shí)體材料的厚度。11現(xiàn)在十一頁(yè)，總共六十三頁(yè)。4.2.2平壁內(nèi)的導(dǎo)熱過(guò)程a）單層勻質(zhì)平壁的導(dǎo)熱：計(jì)算公式中d/λ定義為熱阻，用R表示熱阻定義：是熱量由平壁內(nèi)表面（θi）傳至外表面（θe）過(guò)程中的阻力，表示平壁抵抗熱流通過(guò)的能力。熱阻越大，通過(guò)材料的熱量越小，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能越好。熱組：?jiǎn)螌觿蛸|(zhì)平壁的穩(wěn)定導(dǎo)熱方程：12現(xiàn)在十二頁(yè)，總共六十三頁(yè)。b)多層平壁的導(dǎo)熱多層平壁：由幾層不同材料組成的平壁。如雙面抹灰的磚砌墻體。13現(xiàn)在十三頁(yè)，總共六十三頁(yè)。多層平壁的導(dǎo)熱多層平壁導(dǎo)熱計(jì)算公式：多層平壁的總熱阻等于各層熱組的總和14現(xiàn)在十四頁(yè)，總共六十三頁(yè)。c)多種材料組成的組合材料層的平壁導(dǎo)熱在實(shí)際應(yīng)用中圍護(hù)結(jié)構(gòu)有時(shí)是兩種或兩種以上的材料組合而成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，如空心樓板、帶肋的填充墻等。如圖15現(xiàn)在十五頁(yè)，總共六十三頁(yè)。多種材料組合成的平壁導(dǎo)熱求組合壁的導(dǎo)熱量q，關(guān)鍵是求組合壁的平均熱阻R，其R的計(jì)算公式如下：平均熱阻-----與熱流方向垂直的總傳熱面積按平行于熱流方向劃分的各個(gè)傳熱面積各個(gè)傳熱面部位的傳熱組內(nèi)表面換熱阻，取0.11.內(nèi)表面換熱阻，取0.04修正系數(shù)，查課本表2-116現(xiàn)在十六頁(yè)，總共六十三頁(yè)。4.2.3

平壁的穩(wěn)定傳熱過(guò)程a）內(nèi)表面吸熱qI：b）平壁材料層的導(dǎo)熱qλ：c）外表面的散熱qe：一維穩(wěn)定傳熱過(guò)程qi=

qλ=qe通過(guò)平壁的傳熱量q為：平壁的傳熱系數(shù)，其物理意義：當(dāng)溫差為1℃時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)平壁單位面積的傳熱量。17現(xiàn)在十七頁(yè)，總共六十三頁(yè)。計(jì)算平壁穩(wěn)定傳熱的

幾個(gè)物理量可以查表的量：αi平壁內(nèi)表面的換熱系數(shù)

Ri平壁內(nèi)表面的換熱阻Re平壁外表面的換熱阻αe平壁外表面的換熱系數(shù)計(jì)算的量R0平壁的傳熱阻K0平壁的傳熱系數(shù)，18現(xiàn)在十八頁(yè)，總共六十三頁(yè)。4.2.4）封閉空氣間層的熱阻靜止的空氣介質(zhì)導(dǎo)熱性很小，在建筑設(shè)計(jì)中常用封閉間層作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫層?？諝忾g層的傳熱：是有限空氣層的兩個(gè)表面之間的熱轉(zhuǎn)移過(guò)程，包括對(duì)流換熱和輻射換熱?？諝忾g層的熱阻主要取決于間層兩個(gè)表面間的輻射和對(duì)流換熱的能力；即取決于表面材料的輻射系數(shù)、間層形狀、厚度、設(shè)置方向（水平或垂直）及間層所處的環(huán)境溫度。19現(xiàn)在十九頁(yè)，總共六十三頁(yè)。垂直封閉空氣間層輻射與對(duì)流傳熱量的比較“2”線~”3”線：間層空氣的輻射換熱量。如圖：“1”線：間層空氣靜止態(tài)純導(dǎo)熱量?！?”線：間層空氣對(duì)流換熱量“3”線：間層空氣的總的傳熱量。輻射換熱量占總換熱量的70%20現(xiàn)在二十頁(yè)，總共六十三頁(yè)。減少空氣間層傳熱，提高間層熱阻方法：1）將空氣間層布置在維護(hù)結(jié)構(gòu)的冷側(cè)，降低間層的平均溫度，減少輻射換熱量。2）在間層壁面上涂貼輻射系數(shù)小的反射材料，目前建筑中采用的主要是鋁箔。21現(xiàn)在二十一頁(yè)，總共六十三頁(yè)。間層壁面加反射材料可提高空氣間層熱阻幾種不同表面的垂直空氣層熱阻未加反射材料一個(gè)表面加反射材料兩個(gè)表面加反射材料22現(xiàn)在二十二頁(yè)，總共六十三頁(yè)。4.2.5平壁內(nèi)部溫度的計(jì)算平壁內(nèi)部溫度的計(jì)算包括三方面：1）求壁體內(nèi)表面溫度。2）計(jì)算多層平壁內(nèi)任一層的內(nèi)表面溫度。3）求壁體外表面溫度23現(xiàn)在二十三頁(yè)，總共六十三頁(yè)。平壁內(nèi)部溫度的計(jì)算1）求壁體內(nèi)表面溫度。2）計(jì)算多層平壁內(nèi)任一層的內(nèi)表面溫度。3）求壁體外表面溫度計(jì)算公式如右式：24現(xiàn)在二十四頁(yè)，總共六十三頁(yè)。4.2建筑保溫與節(jié)能的計(jì)算在寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)，采暖建筑物耗熱量指標(biāo)是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能權(quán)衡判斷的依據(jù)，又是評(píng)價(jià)采暖建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)。建筑物耗熱量指標(biāo)：是指在采暖期室外平均溫度條件下，采暖建筑為保持室內(nèi)計(jì)算溫度，單位建筑面積在單位時(shí)間內(nèi)消耗的、需由室內(nèi)采暖設(shè)備供給的熱量，單位瓦每平米。建筑物耗熱量指標(biāo)由通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量和通過(guò)門(mén)窗縫隙的空氣滲透、空氣調(diào)節(jié)耗熱量三部分組成。25現(xiàn)在二十五頁(yè)，總共六十三頁(yè)。4.2.1建筑物耗熱量計(jì)算1、計(jì)算單位建筑面積通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量：2、計(jì)算單位建筑面積的空氣滲透耗熱量：26現(xiàn)在二十六頁(yè)，總共六十三頁(yè)。3、建筑物耗熱量指標(biāo)計(jì)算：當(dāng)建筑物耗熱量指標(biāo)小于《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JCJ26-95所規(guī)定值，判斷建筑符合建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)性能要求27現(xiàn)在二十七頁(yè)，總共六十三頁(yè)。4.2.2建筑采暖耗煤量采暖耗煤量是指在采暖期室外平均溫度條件下，為保持室內(nèi)計(jì)算溫度，單位建筑面積在一個(gè)采暖期內(nèi)消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤量，單位：kg/m2一般用建筑采暖耗煤量指標(biāo)來(lái)衡量建筑物是否達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求，或用來(lái)計(jì)算比較節(jié)能節(jié)煤的具體成效。28現(xiàn)在二十八頁(yè)，總共六十三頁(yè)。4.4周期性不穩(wěn)定傳熱在建筑實(shí)踐中真正的穩(wěn)定傳熱是不存在的，圍護(hù)結(jié)構(gòu)所受到的環(huán)境熱作用是隨時(shí)間變化的，尤其是室外環(huán)境因不能進(jìn)行人工調(diào)節(jié)，所以每時(shí)每刻都在變化。外界熱隨時(shí)間發(fā)生變化時(shí)，維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度和通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱流量也將發(fā)生變化。若外界熱作用隨時(shí)間出現(xiàn)周期性變化，這種傳熱過(guò)程叫周期性不穩(wěn)定傳熱。29現(xiàn)在二十九頁(yè)，總共六十三頁(yè)。4.4.1諧波熱作用在周期性波動(dòng)的熱作用中，最簡(jiǎn)單最基本的是諧波熱作用：即溫度隨時(shí)間的正弦或余弦函數(shù)作規(guī)則變化。一般用余弦函數(shù)表示，如下式：在τ時(shí)刻的溫度，在一周期內(nèi)的平均溫度溫度波的振幅，即最高溫度與平均溫度之差溫度波的周期，h。對(duì)室外溫度波，一般以24h為一周期以某一指定時(shí)刻（如從午夜零點(diǎn)）起算的計(jì)算時(shí)間，h.溫度波的初相角，度，即從起算時(shí)刻（一般為午夜零點(diǎn)）到溫度波達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間差，以角度計(jì)（如以24小時(shí)為一周期即360℃，則1小時(shí)相當(dāng)于15℃）。若起算時(shí)刻區(qū)在溫度出現(xiàn)最大值處則φ=030現(xiàn)在三十頁(yè)，總共六十三頁(yè)。4.4.2諧波熱作用的傳熱特征平壁在諧波熱作用下具有以下幾個(gè)基本傳熱特性：1）室外溫度和平壁表面溫度、內(nèi)部任意截面處的溫度都是同一周期的諧波動(dòng)，都可用余弦函數(shù)表示。2）從室外空間到平壁內(nèi)部，溫度波動(dòng)振幅逐漸減小，即：室外溫度波的振幅（Ａe）＞平壁外表面溫度波的振幅（Ａeｆ）＞平壁內(nèi)表面溫度波的振幅（Ａiｆ），這種現(xiàn)象叫做溫度波的衰減。（niu）傳熱衰減的程度，即為平壁的總衰減度，用表示3）從室外空間到平壁內(nèi)部，溫度波的相位逐漸向后推延，即：室外溫度波的初相位（Φe）＜平壁外表面溫度波的初相位（Φ

eｆ）＜平壁內(nèi)表面溫度波的初相位（Φiｆ）。31現(xiàn)在三十一頁(yè)，總共六十三頁(yè)。諧波熱作用的傳熱特征32現(xiàn)在三十二頁(yè)，總共六十三頁(yè)。單向周期性熱作用的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度變化情況33現(xiàn)在三十三頁(yè)，總共六十三頁(yè)。4.4.3諧波熱作用下材料和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱特性指標(biāo)在周期性傳熱過(guò)程中，傳熱量的多少與材料、材料層的蓄熱系數(shù)及材料層的熱惰性有關(guān)。1）材料的蓄熱系數(shù)（S）:一勻質(zhì)半無(wú)限大壁體，在其一側(cè)受到周期性波動(dòng)熱作用，迎波面（即直接受到外界熱作用的一側(cè)表面）上接受的熱流振幅Aq與材料表面溫度波動(dòng)的振幅Aθ之比，叫材料的蓄熱系數(shù)。材料的蓄熱系數(shù)（S）反映了材料對(duì)波動(dòng)熱作用反應(yīng)的敏感程度，在同樣波動(dòng)熱作用下，蓄熱系數(shù)大的材料，表面溫度波動(dòng)較小，即熱穩(wěn)定性好。34現(xiàn)在三十四頁(yè)，總共六十三頁(yè)。材料的蓄熱系數(shù)（S）的計(jì)算公式右式中：z----熱流波動(dòng)周期，以小時(shí)計(jì)，當(dāng)熱流波動(dòng)周期為24小時(shí)，則得到24小時(shí)為周期的材料蓄熱系數(shù)S24。各種主要建筑材料的S24查附錄1。熱流波動(dòng)的周期，以小時(shí)計(jì)，如以一天為周期的供熱則z=24h材料的導(dǎo)熱系數(shù)，比熱，密度35現(xiàn)在三十五頁(yè)，總共六十三頁(yè)。材料的蓄熱系數(shù)（S）的計(jì)算公式當(dāng)遇到某一材料層是有幾種材料組合而成時(shí)，則組合材料層的蓄熱系數(shù)（）應(yīng)由各材料蓄熱系數(shù)按下式加權(quán)平均：組合材料層內(nèi)各分部材料的蓄熱系數(shù)；各分部材料的表面積。36現(xiàn)在三十六頁(yè)，總共六十三頁(yè)。2）圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面蓄熱系數(shù)內(nèi)表面蓄熱系數(shù)用Yi來(lái)表示，定義、計(jì)算公式如下：通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面熱流波動(dòng)的振幅A與內(nèi)表面溫度波動(dòng)振幅A之比，稱(chēng)為維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面蓄熱系數(shù)Y，以公式表示如下：37現(xiàn)在三十七頁(yè)，總共六十三頁(yè)。多層圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面蓄熱系數(shù)內(nèi)表面蓄熱系數(shù)的數(shù)值和圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層材料的性質(zhì)及厚度有關(guān)，大致可分為兩種情況加以考慮：當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面有較厚的一種材料組成時(shí)，內(nèi)表面蓄熱系數(shù)可用這層材料的材料蓄熱系數(shù)()值來(lái)表示。當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面材料層不很厚時(shí)，如由多層材料構(gòu)成的屋頂或外墻，其內(nèi)表面溫度的波動(dòng)振幅不僅與面層材料的物理性質(zhì)有關(guān)，而且與其后面材料的性能有關(guān),即在順著熱流波動(dòng)前進(jìn)的方向與該材料相接觸的介質(zhì)（另一種材料或空氣）的熱物理性能和散熱條件對(duì)內(nèi)表面的波動(dòng)也有影響。38現(xiàn)在三十八頁(yè)，總共六十三頁(yè)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面蓄熱系數(shù)的計(jì)算：（1）各層編號(hào)是從波動(dòng)熱作用方向的反向編起的；（2）構(gòu)造層中某一層為厚層時(shí)，該層的y=s，內(nèi)表面蓄熱系數(shù)可從該層算起，后面各層就不再計(jì)算計(jì)算方法為：依照圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料分層，逐層計(jì)算。39現(xiàn)在三十九頁(yè)，總共六十三頁(yè)。3）圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱惰性指標(biāo)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱惰性指標(biāo)（D）

當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面受到周期性熱作用后，溫度波將向結(jié)構(gòu)內(nèi)部傳遞，同時(shí)不斷衰減，直到背波面（如波動(dòng)熱作用在外側(cè)，則指內(nèi)表面)。熱惰性指標(biāo)是表明背波面上溫度波衰減程度的一個(gè)主要數(shù)值，它表明圍護(hù)結(jié)構(gòu)抵抗周期性溫度波動(dòng)的能力。40現(xiàn)在四十頁(yè)，總共六十三頁(yè)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱惰性指標(biāo)計(jì)算式對(duì)單一材料圍護(hù)結(jié)構(gòu)，熱惰性指標(biāo)為材料熱阻與材料蓄熱系數(shù)的乘積。表示為：對(duì)多層材料的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，熱惰性指標(biāo)為各材料層熱惰性指標(biāo)之和：R,S分別為各材料層的熱阻和蓄熱系數(shù)。41現(xiàn)在四十一頁(yè)，總共六十三頁(yè)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱惰性指標(biāo)計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)中空氣層的蓄熱系數(shù)（）為0，該層熱惰性指標(biāo)D為0。如圍護(hù)結(jié)構(gòu)中某層是有幾種材料組合時(shí)，則需先求出該材料層的平均熱阻R和平均蓄熱系數(shù)S，再加以計(jì)算。42現(xiàn)在四十二頁(yè)，總共六十三頁(yè)。溫度波的衰減與熱惰性指標(biāo)的關(guān)系材料層的熱惰性指標(biāo)愈大，說(shuō)明溫度波在期間的衰減愈大。溫度波的衰減與材料層的熱惰性指標(biāo)是呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系。43現(xiàn)在四十三頁(yè)，總共六十三頁(yè)。判斷材料層厚薄，看其熱惰性指標(biāo)是否大于1溫度振幅衰減倍數(shù)達(dá)到2時(shí)，稱(chēng)這層材料為“厚”層，或“劇烈波動(dòng)層”，按照公式：如衰減倍數(shù)為2，則D值需等于1，由此得出以熱惰性指標(biāo)D是否大于1作為材料層是否為“厚”層的判斷。如200mm厚加氣混凝土D值為3.263，370mm厚的磚墻D值為4.856，在同樣條件下，后者的內(nèi)表面溫度波動(dòng)小，溫度較穩(wěn)定。44現(xiàn)在四十四頁(yè)，總共六十三頁(yè)。4.4.4諧波熱作用下平壁的傳熱計(jì)算計(jì)算要解決的問(wèn)題：當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)一側(cè)或兩側(cè)同時(shí)受到周期波動(dòng)的熱作用情況下，計(jì)算要解決的問(wèn)題是求圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的溫度。內(nèi)表面的溫度是熱工設(shè)計(jì)主要關(guān)心的問(wèn)題。45現(xiàn)在四十五頁(yè)，總共六十三頁(yè)。諧波熱作用下平壁的傳熱計(jì)算如平壁兩側(cè)（室內(nèi)、外）受到的諧波熱作用，分別為用下式表示，求內(nèi)表面溫度。-----為室外平均溫度；室內(nèi)平均溫度46現(xiàn)在四十六頁(yè)，總共六十三頁(yè)。周期性熱作用綜合過(guò)程分解成三個(gè)分過(guò)程1）在室內(nèi)平均溫度和室外平均溫度作用下的穩(wěn)定傳熱過(guò)程。2）室外為周期性熱作用，室內(nèi)一側(cè)溫度不變，由此在平壁內(nèi)表面引起的溫度波動(dòng)振幅為3）室內(nèi)為周期性熱作用，室外一側(cè)其溫度不變，由此在平壁內(nèi)表面引起的溫度波動(dòng)振幅為求每一個(gè)分過(guò)程的熱作用在內(nèi)表面引起的溫度的合成即為綜合過(guò)程在內(nèi)表面引起的溫度。47現(xiàn)在四十七頁(yè)，總共六十三頁(yè)。雙向諧波熱作用傳熱過(guò)程的分解雙向諧波熱作用傳熱過(guò)程的分解48現(xiàn)在四十八頁(yè)，總共六十三頁(yè)。穩(wěn)定傳熱--室內(nèi)外按平均溫度計(jì)算在室、內(nèi)外平均溫度作用下，按穩(wěn)定傳熱計(jì)算平壁內(nèi)表面的溫度。單向諧波熱作用-----室外溫度變化，室內(nèi)溫度視為穩(wěn)定在外側(cè)諧波熱作用下所引起的內(nèi)表面溫度諧波。49現(xiàn)在四十九頁(yè)，總共六十三頁(yè)。穩(wěn)定傳熱-----室內(nèi)外按平均溫度計(jì)算單向諧波熱作用-----室內(nèi)溫度變化，室外溫度視為穩(wěn)定在內(nèi)側(cè)諧波熱作用下所引起的內(nèi)表面溫度諧波。50現(xiàn)在五十頁(yè)，總共六十三頁(yè)。確定綜合熱作用下內(nèi)表面的溫度有三個(gè)分過(guò)程的振幅和初相位，確定內(nèi)表面合成波的振幅和初相位，從而確定內(nèi)表面的溫度（任一時(shí)刻的溫度和最高溫度）-------為內(nèi)表面的最高溫度51現(xiàn)在五十一頁(yè)，總共六十三頁(yè)。4.4.5溫度波在平壁內(nèi)的衰減和延遲計(jì)算在求雙向熱作用下平壁內(nèi)表面的溫度時(shí)，牽涉到衰減度和延遲時(shí)間的計(jì)算，本教材提出一種近似計(jì)算法，代入公式計(jì)算。a）室外為周期熱作用，室內(nèi)溫度視為不變情況下衰減倍數(shù)和延遲時(shí)間的計(jì)算。當(dāng)周期Z=24小時(shí)，則延遲時(shí)間為：52現(xiàn)在五十二頁(yè)，總共六十三頁(yè)。溫度波在平壁內(nèi)的衰減和延遲計(jì)算b）室內(nèi)為波動(dòng)熱作用，室外溫度視為穩(wěn)定情況下衰減倍數(shù)和延遲時(shí)間的計(jì)算公式：當(dāng)Z=24小時(shí)，則內(nèi)表面的延遲時(shí)間為：53現(xiàn)在五十三頁(yè)，總共六十三頁(yè)。4.5

建筑防熱設(shè)計(jì)控制指標(biāo)3.5.1室外熱作用：夏季，對(duì)建筑防熱來(lái)說(shuō)，是取太陽(yáng)輻射強(qiáng)度很大的晴天作為設(shè)計(jì)的基本條件。白天，在強(qiáng)烈陽(yáng)光照射下，熱量從圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面向室內(nèi)傳遞。夜間圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面的溫度迅速降低，熱量是從室內(nèi)向室外傳遞（無(wú)空調(diào)房）夏季圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱是以24小時(shí)為一周期的波動(dòng)熱作用，其室內(nèi)、外傳熱按周期不穩(wěn)定傳熱計(jì)算，不允許作穩(wěn)定傳熱的簡(jiǎn)化。54現(xiàn)在五十四頁(yè)，總共六十三頁(yè)。4.5.2室外綜合溫度為了進(jìn)行隔熱計(jì)算，先應(yīng)當(dāng)確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)在夏季室外氣候條件下所受到的熱作用。圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面受到3種不同方式的熱作用：1）太陽(yáng)輻射熱的作用。當(dāng)太陽(yáng)輻射熱作用到圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面時(shí)，一部分被圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面吸收。2）室外空氣的傳熱。室外空氣的溫度與外表面溫度存在著溫度差，二者以對(duì)流換熱形式進(jìn)行換熱。3）在圍護(hù)結(jié)構(gòu)受到上述兩種熱作用后，外表面溫度升高，輻射本領(lǐng)增大，向外界發(fā)射長(zhǎng)波輻射熱，失去一部分熱能。55現(xiàn)在五十五頁(yè)，總共六十三頁(yè)。為了計(jì)算方便，將三者對(duì)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的共同作用綜合成一個(gè)單一的室外氣象參數(shù)，這個(gè)假想的參數(shù)叫“室外綜合溫度”。用tsa表示。又叫太陽(yáng)的“等效溫度”或“當(dāng)量溫度”56現(xiàn)在五十六頁(yè)，總共六十三頁(yè)。室外綜合溫度及其組成廣州夏季某建筑物的平屋頂和東西向外墻的室外綜合溫度變化曲線實(shí)例平屋頂、西墻、東墻、西南向墻和東南向墻所受室外熱作用較大。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)他們進(jìn)行隔熱是非常必要的。北京地區(qū)建筑物頂夏季在綜合溫度下內(nèi)外表面溫度實(shí)測(cè)資料57現(xiàn)在五十七頁(yè)，總共六十三頁(yè)。室外綜合溫度室外綜合溫度是以一天為周期波動(dòng)的，用tsa表示的公式只是一般表達(dá)式，為了進(jìn)行隔熱計(jì)算，還必須確定綜合溫度的最大值、晝夜平均值和晝夜溫度波動(dòng)振幅。1）綜合溫度的平均值：我國(guó)主要城市夏季的日平均輻射強(qiáng)度（照度）值，按《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》采用58現(xiàn)在五十八頁(yè)，總共六十三頁(yè)。2）綜合溫度波動(dòng)振幅：即綜合溫度最大值與平均值之差，℃。其公式為：太陽(yáng)輻射強(qiáng)度最大值及平均值可查規(guī)范（GB50176—93）室外綜合溫度見(jiàn)教材26頁(yè)59現(xiàn)在五十九頁(yè)，總共六十三頁(yè)。3）綜合溫度最大值的計(jì)算：綜合溫度最大值與平均值之差室外綜合溫度60現(xiàn)在六十頁(yè)，總共六十三頁(yè)。4.5.3隔熱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)隔熱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：就是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱應(yīng)當(dāng)控制到什么程度。

它與地區(qū)氣候特點(diǎn)、生活習(xí)慣