yigeyu 基于建筑围护结构的热工性能理论讨论yigeyu 基于建筑围护结构的热工性能理论讨论 摘要:本文通过对建筑围护结构的传热方式和热工性能进行基本理论分析,指出壁体总传热阻和总传热系数是衡量围护结构在稳定传热状态下热工性能的重要指标。得到稳态传热过程中,围护结构的传热量主要受室内、外温差,壁体的组成材料和厚度的影响。 关键词:围护结构 热工性能 传热系数 稳态 1、围护结构的导热形态 同一物体的内部或者物体之间存在温度差时,将产生热量传递,这种现场叫导热。当物体的温度随时间发生变化时,叫非稳态温度场(瞬态温度场),这种热量传递方式对应的导热问题就叫做非稳态导热。建筑围护结构的导热过程就是非稳态导热。对建筑围护结构的导热进行分析时,可以添加边界条件,人为的把环境温度变成稳定值,这样在建筑导热过程就变成了稳态传热的过程,建筑物所在区的月、季、年度的最大、最小值是温度值取值。这种方法进行讨论建筑节能设计、检验和建筑的传热系数,实践证明具有绝对的可靠性和可行性。 2、传热方式 传热方式的分为三种:即导热、对流[1]和热辐射[2]。两个物体之间或物体内部之间发生热能转移的现象称为传热。只要一个物体内部的各个部分或者两个物体之间存在着温差,就会发生热能转移和传递的现象。一般建筑结构中的热量转移并非单一的方式,通常有两种或两种以上的综合作用。为了满足工程设计的要求,计算方法应该以基本原理为基础进行一些变化,使计算得以简化同时又保证必要的精确度。 3、围护结构稳态传热理论 建筑的围护结构就是建筑物各面房间的围挡系统。当围护结构受到恒定的温度作用时,其内部温度分布的传热量和通过围护结构的传热量,是不随时间而改变的稳定传热状态,这种情况称为稳态传热[3]。 3.1 围护结构传热过程 稳态传热是最基本也是最简单的传热过程 [4]。在建筑热工学中,大部分围护结构都为平壁,如:地板、墙体、平屋顶、拱顶、曲率半径很大的穹顶等结构都称为“平壁”。在“平壁”结构中,当室内外存在温度之差时,会从围护结构的高温一侧向低温一侧传递,为传热现象。假设有一个均质材料的平壁,平壁的长和宽尺寸都远远大于厚度,则通过平壁的传热认为只沿厚度一个方向传递,假定室内空气温度为 ,高于室外空气温度 ,室内温度高于室外温度,当平壁的内、外表面温度保持稳定时,其传热过程为一维稳态传热。系统整个的传热过程可分为三个步骤:第一步壁体内表面的吸热、...