《建筑物理》课程PPT教学课件（建筑热工学）第八讲 建筑防热

第四章建筑防热主要内容提要★夏季室内过热的原因及防热的途径围护结构隔热设计★★房间的自然通风

主要内容提要 ★ 夏季室内过热的原因及防热的途径 ★ 围护结构隔热设计 ★ 房间的自然通风 第四章 建筑防热

建筑热工设计分区哈尔滋严寒地区+乌米齐WB式阳寒冷地区PL家店太原T济南严寒地区寒冷地区WB郑州寒冷地区a拉萨夏热冬冷地区长沙IB福州A温和地区1VB夏热冬暖地区CNA香港NB示一级区养一莱二级区界160320公里南海诸点

严寒地区 寒冷地区 夏热冬冷地区 夏热冬暖地区 温和地区 寒冷地区 严寒地区 寒冷地区 严寒地区 建筑热工设计分区

建筑热工设计分区及设计要求分区指标分区名称设计要求主要指标辅助指标日平均温度25℃地区最热月平均温度25~30℃兼顾冬季保温的天数为49~110天夏热冬暖最冷月平均温度>10℃，最日平均温度>25℃的天数必须充分满足夏季防热要求地区热月平均温度25~29C100~200天般可不考虑冬季保温部分地区应考虑冬季保最冷月平均温度0~13°C，日平均温度<5°C的天数温和地区最热月平均温度18~25℃0~90天般可不考虑夏季防热

分 区 指 标 分区名称 主 要 指 标 辅 助 指 标 设 计 要 求 严寒地区 最冷月平均温度≤-10 C 日平均温度≤5 C的天数 ≥145天 必须充分满足冬季保温要求， 一 般可不考虑夏季防热 寒冷地区 最冷月平均温度-10~0 C 日平均温度≤5 C的天 数90~145天 应满足冬季保温要求，部分地 区兼顾夏季防热 夏热冬冷 地 区 最冷月平均温度0~10C， 最热月平均温度25~30 C 日平均温度≤5C的天数 0~90天，日平均温度≥25C 的天数为49~110天 必须满足夏季防热要求，适当 兼顾冬季保温 夏热冬暖 地 区 最冷月平均温度>10C，最 热月平均温度25~29C 日平均温度≥25 C 的天数 100~200 天 必须充分满足夏季防热要求， 一般可不考虑冬季保温 温和地区 最冷月平均温度0~13C， 最热月平均温度18~25C 日平均温度≤5C 的天数 0~90 天 部分地区应考虑冬季保温，一 般可不考虑夏季防热 ➢建筑热工设计分区及设计要求

4.1夏季室内过热的原因及防热的途径热量的主要来源门室外高气温通过室内外空气对流将大量的热量传入室内太阳辐射热通过向阳的窗口直接进入室内邻近建筑物、地面、路面的反射辐射热及长波辐射热围护结构传入热量室内生产、生活及设备产生的余热

 热量的主要来源 ◼ 室外高气温通过室内外空气对流将大量的热量传入室内 ◼ 太阳辐射热通过向阳的窗口直接进入室内 ◼ 邻近建筑物、地面、路面的反射辐射热及长波辐射热 ◼ 围护结构传入热量 ◼ 室内生产、生活及设备产生的余热 4.1夏季室内过热的原因及防热的途径

4.1夏季室内过热的原因及防热的途径建筑防热的途径自减弱室外热作用窗口遮阳围护结构的（白天）隔热与（夜间）散热合理地组织自然通风尽量减少室内余热

 建筑防热的途径 ◼ 减弱室外热作用 ◼ 窗口遮阳 ◼ 围护结构的（白天）隔热与（夜间）散热 ◼ 合理地组织自然通风 ◼ 尽量减少室内余热 4.1夏季室内过热的原因及防热的途径

4.2图护结构的隔热设计隔热设计的标准i,max≤te,max房间在自然通风情况下，建筑物的屋顶和东、西外墙的内表面最高温度小于等于夏季室外温度最高值。>qi,max一根据《规范》规定的参数和计算方法，按围护结构实际构造计算确定（取太阳辐射强度很大的晴天作为设计的基本条>te,max-件）按照《规范》的规定取值直接关系人体>内表面最高温度直接反应围护结构隔热性能，辐射散热

 隔热设计的标准 θi,max≤ te,max 房间在自然通风情况下，建筑物的屋顶和东、西外墙 的内表面最高温度小于等于夏季室外温度最高值。 ➢θi,max——根据《规范》规定的参数和计算方法，按围护结 构实际构造计算确定。 ➢ te,max——（取太阳辐射强度很大的晴天作为设计的基本条 件）按照《规范》的规定取值。 ➢内表面最高温度直接反应围护结构隔热性能，直接关系人体 辐射散热。 4.2围护结构的隔热设计

4.2围护结构的隔热设计室外综合温度室外综合温度的推导过程1)太阳辐射传热q1=1-ps2)室外空气传热q2=α（t-0)3）围护结构外表面向外散热93（一般数值不大可以忽略）

◼ 室外综合温度 ➢ 室外综合温度的推导过程 1) 太阳辐射传热 q1 = I·ρs 2) 室外空气传热 q2 =αe (te – θe ) 3) 围护结构外表面向外散热 q3 （一般数值不大， 可以忽略） 4.2围护结构的隔热设计

4.2围护结构的隔热设计--室外综合温度围护结构得到的总热量V-室外气温q=q+q2-q38--围护结构外表面对太阳辐射热地吸收系数=q+q2I--太阳辐射强度，W/m2=ps+αe(t-Qe)α--外表面换热系数，W/（m.K)Ps+te-0)=α(de=α(tsa-0)I-Ps+ tetsa室外综合温度ae

➢围护结构得到的总热量 q = q1 + q2 - q3 = q1 + q2 = I·ρs +αe (te – θe ) =αe ( + te – θe ) I·ρs αe =αe (tsa – θe ) tsa = + te I·ρs αe 室外综合温度 4.2围护结构的隔热设计

4.2围护结构的隔热设计70室外综合温度的特点60夏季室外综合温度是50以24小时为周期波动（）14082的周期函数20310104816122024一昼夜的时间Tm（h）图1.4-3夏季室外综合温度的组成1室外综合温度：2一室外空气温度：3一太阳辐射当量温度

◼ 室外综合温度的特点 ➢ 夏季室外综合温度是 以24小时为周期波动 的周期函数 4.2围护结构的隔热设计

4.2围护结构的隔热设计1000>在夏季，同一900地点、同一天中800（8各朝向的太阳辐700600射照度不同，它500除了数值不同外400变化曲线出现的300最大时间也不同20010006:0007:0008:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00时间（h）南(a)东北西水平

➢在夏季，同一 地点、同一天中 各朝向的太阳辐 射照度不同，它 除了数值不同外， 变化曲线出现的 最大时间也不同 4.2围护结构的隔热设计