建筑物理ppt课件

1、05 设备王宁 第一篇 建筑热工学 第二篇 建筑光学 第三篇 建筑声学建筑热工学根本知识建筑保温与防湿建筑防热建筑日照back教学目的：掌握热量传送的三种根本方式：导热、对流、辐射；教学目的：掌握热量传送的三种根本方式：导热、对流、辐射； 掌握平壁稳定传热的规律、传热过程、计算内部温度分布。掌握平壁稳定传热的规律、传热过程、计算内部温度分布。1.1围护构造传热的根本方式围护构造传热的根本方式 热量的传送方式：导热、对流、辐射。热量的传送方式：导热、对流、辐射。1.1.1导热导热导热机理：导热机理： 同一物体内各部分温度不同、或温度不同的物体直接接触时，资料内同一物体内各部分温度不同、或温度不同

2、的物体直接接触时，资料内部发生的热量转移过程。部发生的热量转移过程。 在固体、液体和气体中均存在导热景象。在建筑热工学中，遇到最多在固体、液体和气体中均存在导热景象。在建筑热工学中，遇到最多的是平壁的导热。的是平壁的导热。平壁的导热公式：平壁的导热公式： ； backRqeidR qFQ 1.1.2对流定义 对流是指依托流体的宏观运动，把热量从一处传送到另一处的景象。工程上遇到的是流体流过一个固体壁面时发生的热量交换过程，称为外表换热或对流传热。分类 对流按产生缘由可分为：自然对流、受迫对流。 自然对流是指本来温度一样的流体或流体与相邻的固体外表，因其中某一部分受热或遇冷产生温差，构成对流运动

3、而传送热能； 受迫对流是指因外力作用，如风力、水泵、风机等的扰动，迫使流体产生对流。对流传热过程的计算公式牛顿公式： 计算对流传热的面积热流量，也就是如何确定外表传热系数 的问题。外表传热系数常用阅历公式进展计算。)(tqccc1.1.3辐射辐射机理 任何物体只需热力学温度高于0K，外表就会不停的向周围发射电磁波，同时又不断的吸收其他物体投射来的电磁波。辐射传热特点 辐射传热不需求物质间的相互接触，也不需求任何中间媒介。 辐射过程中伴随这能量的转换。 凡是温度高于绝对零度的一切物体，不论它们的温度高低都在不延续地向外辐射不同波长的电磁波。辐射能的吸收、反射和透射 当物体外表遭到辐射强度为Io的

4、辐射时，其能量守恒定律有： 式中， 物体对辐射热的光谱反射比， ； 物体对辐射热的光谱吸收比， ； 物体对辐射热的光谱透射比， 。IIIIo1oIIoIIoII 1.2围护构造的稳定传热过程1.2.1围护构造一维稳定传热的根本规律 稳定传热是最简单和最根本的传热过程，由于计算方便，建筑热工设计中常采用此种模型进展估算。1一维稳定传热假设： 假设围护构造的宽度和高度的尺寸比厚度大得多，那么经过平壁的热量流动可以为只需沿厚度一个方向，这就是一维稳定传热。2一维稳定传热的主要特征：经过平壁的面界热流量q处处一样；同一材质的平壁内部各界面间温度分布呈直线关系，即温度随间隔的变化规律为直线。3围护构造多

5、层平壁的传热过程：内外表吸热多层平壁资料层的导热过程外外表散热4多层平壁稳定传热过程的计算公式：5一维稳定传热时平壁内部的温度分布壁体内外表的温度：多层平壁任一层的内外表温度：壁体外外表温度： 在稳定传热条件下，每一资料层内的温度分布是不断线，在多层平壁中成一条延续的折线。资料层内的温度降落程度与各层的热阻成正比，资料层的热阻愈大，在该层内的温度降落愈大。)(1100eieieieieieittKRttRdRttdttq)(0eiiiittRRt)(011eimjjiimttRRRt)(0eieeettRRt1.3周期性不稳定传热的根本规律1.3.1周期性不稳定传热的根本特点1温度动摇过程延迟

6、；其缘由在于，资料层升温或降温，需求一定的时间供应或放出热量。2温度波“衰减；其缘由是由于构造资料层的热惰性呵斥的。1.3.2谐波作用下资料和围护构造的热特性目的1资料的蓄热系数S 某一匀质半无限大壁体一侧遭到谐波作用时，迎波面上受的面积热流量振幅Aq与该外表的温度振幅A之比，称为资料的蓄热系数。2资料层的热惰性目的D 资料层的热惰性目的是表示资料层遭到动摇热的作用后，背波面上温度动摇猛烈程度的一个目的，它阐明资料层抵抗温度动摇的才干。 D = R SAASq1.4描画湿空气的物理量1.4.1水蒸气的分压力P湿空气： 含有水蒸气的空气称为湿空气。室内外的空气都是湿空气，湿空气是干空气和水蒸气的

7、混合物。道尔顿分压定律： 湿空气的总压力等于干空气的分压力和水蒸气的分压力之和，即：1.4.2空气湿度1绝对湿度 每立方米的湿空气所含水蒸气的质量，称为绝对湿度。绝对湿度普通用f表示，单位g/m3。饱和形状下的绝对湿度那么用饱和蒸汽量fmax表示。2相对湿度 相对湿度是指在一定温度及大气压力下，湿空气的绝对湿度f与同温度下的饱和蒸汽量fmax的比值，又称为饱和度。相对湿度普通用表示：PPPdw 相对湿度可用来直接判别空气的干、湿程度。1.4.3露点温度 空气在含湿量和大气压不变的情况下，冷却到饱和形状即相对湿度100所对应的温度，称为该形状下空气的露点温度，以符号td表示。气温如低于露点温度，

8、就会产生结露或接霜景象。1.4.4湿球温度和干球温度 用两支一样的水银温度计，一支的水银球用浸在水中的湿纱布包起来，称为湿球温度计，其相应的读数为湿球温度twet；另一支不包纱布，称为干球温度计，其相应的读数为干球温度tdry。干球温度实践上就是空气的温度。湿球温度计和干球温度计共同构成干湿球温度计。 干湿球温度计可以来测定空气的相对湿度。普通用图表来表示相对湿度与干球温度和湿球稳定的关系。%100maxff%100maxPP 1.5室内外热环境1.5.1室外热环境1与建筑物亲密相关的气候要素 一个地域的气候情况是许多要素综协作用的结果。与建筑物亲密相关的气候要素为：气温、太阳辐射、空气湿度、

9、风及降水等。2我国的建筑气候分区 全球气候复杂，差别大。我国根据建筑特点、运用要求及各种气候要素对建筑物的影响，在全国范围内进展了建筑气候分区的任务，以指点作出适宜的设计。3城市小气候特点 城市小气候是由于特殊的地表覆盖、人口排放的热量和水汽、废气及其他生活污染物呵斥的。 城市区域的小气候要素表达在：大气透明度小，消弱了太阳辐射；气温较高，构成“热岛效应风速减小，风向因地而异；蒸发减弱、湿度变小；雾多，能见度差。 城市建筑热工设计必需思索上述小气候要素。1.5.2室内热平衡1人体的热平衡方程 人体得失热量可用下式表示： q与人的体温变化率成正比， q 0或q 0对人体都有危害。为维持人体外表温

10、度恒定在36.5不变，必需使人体得失热量q 为零，即人体热平衡方程为： 在到达热平衡时，如对流传热量占总散热量的2530，辐射散热量占4550，呼吸和有觉得蒸发散热量占2530时，人体才干到达热温馨形状，能到达这种适宜比例的环境就是人体热温馨的 充分条件。wrcmqqqqq0wrcmqqqq2室内热环境的评价新有效温度ET新等感温度预测热感指数PMVPPD目的教学目的：掌握建筑保温设计的根本原那么，围护构造保温设计的根本教学目的：掌握建筑保温设计的根本原那么，围护构造保温设计的根本方方 法最小总热阻法，特殊部位的保温设计，围护构造的蒸汽法最小总热阻法，特殊部位的保温设计，围护构造的蒸汽 浸透，

11、外表冷凝、内部冷凝的检验及防控措施。浸透，外表冷凝、内部冷凝的检验及防控措施。2.1围护构造的保温设计围护构造的保温设计2.1.1建筑保温设计的根本原那么建筑保温设计的根本原那么1充分利用日照充分利用日照2添加房间的密闭性添加房间的密闭性3合理选择建筑体型与平面方式合理选择建筑体型与平面方式4使房间具有良好的热特性与合理的供热系统使房间具有良好的热特性与合理的供热系统2.1.2外围护构造的保温设计外围护构造的保温设计1围护构造保温设计的根本方法最小总热阻法：围护构造保温设计的根本方法最小总热阻法：backieiRtnttR)(min, 02绝热资料 普通把热导率小于0.25W/m.K，表观密度小于1000kg/m2，并可用于绝热工程的资料