建筑物理第6讲：第5章：建筑防热及节能.pptVIP

6.1 热气候特征与防热途径 6.1.1热气候特征与我国炎热地区的范围 我国炎热地区指常年最热月份平均气温高于或等于25℃的地区。其范围主要包括长江流域的江苏、浙江、安徽、江西、湖南、湖北和四川盆地；东南沿海的福建、广东、海南和台湾及广西、云南、贵州。 这些 地区因受东南季风和海洋暖气团北上的影响，以及强烈的太阳辐射和下垫面共同作用，使得气候炎热，夏季时间长，如不采取防热措施，势必造成室内过热，严重影响人们的生活、工作，甚至人体健康。 我国炎热地区的热气候特征 气温高且持续时间长。日平均气温≥25℃的天数，每年约有100~200d。 太阳辐射强度大，水平辐射强度最高约为930~1045W/m2. 热气候有干热和湿热之分。 温度高、湿度大的热气候称湿热气候；温度高而湿度低的热气候称干热气候。 湿热区建筑特点 相对湿度大（75~95%），年降水量大。 季风旺盛 湿热区建筑设计防热措施： （1）防止日辐射：周围环境要绿化；窗口要遮阳；外围护结构要隔热；朝向要合理。 （2）争取自然通风：房屋间距、布局要合理；建筑低层架空；设通风屋顶、通风幕墙。 (3)防治夏季结露。 湿热区的“干阑”建筑--西双版纳地区 湿热区的“干阑”建筑 热带雨林湿热区-----苏门达腊岛及我国黎族的船形住屋 热带雨林湿热区-----苏门达腊岛及我国黎族的船形住屋 干热地区建筑特色： 干热区气候干燥、气温高、温度日较差大，晴朗少云， 吹热风并带沙尘。 干热区 安纳沙兹人的“悬崖宫殿” 6.1.2 室内过热的原因和防热的途径 1）室内过热的原因： 在太阳辐射和室外气温的作用下，使得围护结构内表面及室内空气温度升高。 通过窗口进入室内的太阳辐射热，（包括建筑物墙面、地面吸收太阳辐射热温度升高后，又向外辐射的热量）进入窗口，使部分地面、家具等吸热升温，加热室内空气。 自通通风过程中带进带出的热量。 室内生产或生活过程中产生的余热，包括人体散热。 室内过热的原因 建筑防热的主要任务： 尽可能的减弱不利的室外热作用的影响，使室外热量少传入室内，并使室内热量尽快散发出去，以免室内过热。 即：得热少、降热快！ 2）建筑防热的途径 A) 对建筑物的朝向和总体布局进行合理安排。减弱室外的热作用。 B) 正确选择外围护结构的材料及隔热形式。 C) 房间的自然通风，排除房间余热。 D)窗口遮阳，阻挡直射阳光进入室内。 E)利用夜间对流、被动蒸发冷却、地冷空调等自然能防热降温。 6.2.2.2 室外综合温度 （课本P48-52页） 2）综合温度波动振幅：即综合温度最大值与平均值之差，℃。其公式为： 3）综合温度最大值的计算： 6.2.3.2 隔热设计标准 隔热设计标准：就是围护结构的隔热应当控制到什么程度。它与地区气候特点、人们生活习惯、对地区气候的适应能力以及当前的技术经济水平有密切关系。 对于自然通风的房间，外围护结构的隔热设计主要控制其内表面温度值。 要求外围护结构具有一定的衰减度和延迟时间。 6.2.4 围护结构夏季隔热评价方法 ---围护结构的衰减倍数 围护结构的延迟时间 延迟时间是指温度波通过围护结构的相位延迟，即内表面的最高温度出现时间与室外综合温度最大值的出现时间之差，以小时表示。 按照《民用建筑热工设计规范》（GB50176—93）要求，自然通风房屋的外围护结构应满足如下隔热控制指标： 1）屋顶和东（西）外墙内表面最高温度θi,max ≤夏季室外计算温度最大值te,max 。 θi,max ≤ te,max 2）对于夏季特别炎热地区（南京、武汉、长沙、重庆等），屋顶和东西墙内表面最高温度值θi,max 应＜室外气温最高值。 θi,max ＜ te,max 3）当外墙和屋顶采用轻型结构时θi,max应满足下式： θi,max≤te,max +o.5℃ 4）当外墙和屋顶内侧用复合轻质材料（岩棉、泡沫塑料、石膏板）， θi,max 应满足下式： θi,max≤te,max +1℃ 5）对于夏季炎热，冬季又寒冷的地区，建筑设计应考虑屋顶和外墙冬季防寒夏季防热。 6.2.4 围护结构的隔热措施与效果 1）实体材料层+封闭空气层的隔热屋顶 2）通风间层隔热屋顶 3) 楼阁屋顶 4）利用水的蒸发和植被对太阳能的转化作用降温 四类屋顶隔热 1类）：实体材料层和带有封闭空气层的隔热屋顶。 应用隔热材料（隔热层）提高围护结构的热阻（R）和热惰性指标（D）值，从而加大对波动热作用的阻尼作用，使围护结构具有较大的衰减倍数和延迟时间值，可以降低围护结构内表面的平均温度和最高温度。 实体材料