我国南方，40%左右，气候潮湿、炎热， 上世纪90年代后，大量空调设备进入普通 家庭和各种建筑物，使建筑能耗大大增加。
5.1.2建筑保温途径（p73-75） 1.建筑体形的设计，尽量减少外围护结构的
三种保温层设置方式的比较 内表面温度的稳定性 热桥问题 防止保温材料内部凝结水 对承重结构的保护 旧房改造 外饰面处理
外保温和中间保温作 法，能大大减小室 外温度波动对内表 面温度的影响,内表 面温度相对稳定。
围护结构有时是 用两种或两种以 上的材料组合而 成的组合结构， 如空心接板或带 肋的填充墙等， 由于构件部分的 热阻不同，存在 着局部传热不均 匀。
当空气中实际实际水 蒸汽分压力Pv值不 变，而空气温度降低 时，相对湿度将逐渐 增高；当相对湿度达 到100％后，如温度继 续下降，则空气中的 水蒸汽将凝结析出。
B.控制围护结构内表面不结露。 C.同时考虑人体卫生保健的基本需要。 D.控制通过围护结构的热损失
在一定范围之内围护结构的传热阻就不能 小于某个最低限度值，这个最低限度的传 热阻称为最小传热阻R0．min。
根据《民用建筑热工设计规范》 （GB50176一93）最小传热阻的计算 公式如下：
内表面热转移阻（Ri），即内表面热转移 系数的倒数Ri＝1/αi （表1.2-4）
稳定传热时，平壁 围护结构内各均匀 材料层在单位时间、 单位面积上的传热 量为:
λ1／d1，λ2／d2，λ3／d3，分别代表围 护结构各材料层的导热能力，又称为该材 料层的“热导”Gi 。热导的倒数称为材料 层的“热阻”Ri 。
（3）封闭空气间层的热阻计算（p50-52） 围护结构中设封闭空气间层是常见的保温措施。
线)如果室内采暖温度维持在 18℃,室外计算温度取-14℃,要使该 墙内表面不结露,最小总热阻应是 多少?为了满足最小总热阻要求,加 气混凝土应设计成多厚才符合要 求?
(2) 按稳定传热计算各层界面温度，并查 出各界面温度对应的饱和蒸汽压力，将 温度和压力分布表示在图上。
（3）如果室内相对湿度维持60%，室外 相对湿度为80%，试求各层界面实际水 蒸气压力，并将其分布表示在图上。
5.6.1围护结构的传湿原理 不仅有蒸汽分压力差引起的蒸汽渗透， 还有由于温度差引起的水蒸汽迁移，在 冷凝区还存在液态水的迁移问题，其计 算十分复杂。
在稳态条件下、单位时间内通过单位面积 围护结构的蒸汽渗透量与室内外水蒸汽分 压力差成正比，与渗透过程中受到的阻力 成反比。
宋晔皓，结合自然整体设计，注重生态的建筑设 计研究，清华大学博士论文 中国建筑业协会建筑节能专业委员会编著，建筑 节能技术，中国计划出版社 杨善勤编著，民用建筑节能设计手册，中国建筑 工业出版社
中国地理学会编 城市气候与城市规划 科学出版 社 盛成禹编著 中国气候总论 科学出版社 周淑贞等编著,城市气候学导论,华东师范大学出 版社 周淑贞主编,气象学与气候学,高等教育出版社
（1）热桥概念（p91）：在围护结构中，常 有保温性能远低于主体部分的嵌入构件，这 些部位的传热量比主体部分大得多，所以它 们的内表面温度也比主体部分低，在建筑热 工学中，这种容易传热的部件叫作“热桥”。
贯通式热桥对内表面温度影响最大，在建筑 中应尽量避免采用，或在热桥部位加设高效 保温材料。对非贯通式热桥，则最好将热桥 布置在靠近室外一侧。
在我国大约有60％的地区冬季室内需要供 暖。这些地区的建筑在设计上既要考虑保 证良好的室内热环境，还要注意节省采暖 的能耗和建造费用。
5.2.1围护结构的传热过程（p52-55） 传热的三个基本过程： 内表面感热 构件传热 外表面感热
经济热阻的计算值不仅和当地气候因素有 关，还取决于建筑的使用年限，所用的建 筑材料和采暖用燃料的价格以及银行利率 等因素。
我国在1986年制定《民用建筑节能设计标 准》，1995年制定《民用建筑节能设计标 准（采暖居住部分）》。
饱和含湿量对应 的蒸汽分压力称 为饱和水蒸汽分 压力。饱和水蒸 汽分压力值随空 气温度的不同而 改变。
相对湿度（φ），是空气中实际的水蒸汽 分压力（Pv）与该温度下饱和水蒸汽分压 力（Ps）之比，即
外表面感热和内表面感热在传热机理上 相同，都是表面与周围环境和空气之间 通过辐射和对流进行热交换，热流计算 为：
αe——外表面热转移系数 ，外表面热转移系 数（ αe）的倒数称为外表面热转移阻 Re。 （表1.2-5）
含硅胶板的试验箱A内的平均相 对湿度为64.6%,最大值为 70.8%，最小值为55%，日较差 为15.8%。空箱B中平均相对湿 度为52.2%,最大值为77%，最小 值为22%，日较差为55%。
封闭试验箱在受到热作 用后，箱中绝对湿度的 走势与空气温度相同， 空气放热温度下降时调 湿材料吸湿，反之，空 气吸热温度升高时调湿 材料放湿。
（4）判断该围护结构内部是否会揭露； 如果会结露，请提出相应的改进措施。
柳孝图，城市物理环境与可持续发展，东 南大学出版社 B·吉沃尼著 人·气候·建筑 中国建筑工业出 版社 杰克·格林兰，建筑科学基础，陕西科学技 术出版社 M·得瓦洛夫斯基，阳光与建筑，中国建筑 工业出版社
清华大学建筑学院，清华大学建筑设计研究院编 著，建筑设计的生态策略，中国计划出版社， 2001
1.保温概述 2.保温设计原理 3.围护结构保温设计 4.围护结构受潮原因及程度 5.表面结露判断及防潮措施 6.内部冷凝判断及防潮措施
围护结构：墙、屋顶、门窗、地面,作用有围 合、阻隔、 保温、隔热、 通风等。
在我国大约有60％的地区冬季室内需要供 暖。这些地区的建筑在设计上既要考虑保 证良好的室内热环境，还要注意节省采暖 的能耗和建造费用。
③比较θi与td θi =15.48 ℃,td为10.l℃，显然 θi＞td，因此,可以判断这种围 护结构的内表面不会结露。
R0------为围护结构的传热阻（过去称为总 热阻），是传热系数K的倒数，表示热量 从围护结构的一侧空间传至另一侧空间所 受到的总阻力。 围护结构传热阻R0的计算式为：
定后，可以进一步 根据室内外的温度 条件计算出其内表 面和内部各层的温 度，从而分析其保 温效果和防潮分析。
我国规定,建筑保温设计以冬季阴天最不利 情况为设计依据,且传热可以粗略地按稳定 传热计算。
5.3.2 围护结构平均传热系数的计算（p81-82） 围护结构外墙的平均传热系数，既要考虑外 墙主体部分的传热系数，也要考虑周边热桥 部位（例如梁、柱）的传热系数。
例题：外墙为240厚砖墙，带钢筋混凝土 圈梁，房间开间3.3 m，层高2.7 m，窗户 1.5 m×1.5 m， 采用饰面石膏聚苯板(厚 =50mm)内保温，外墙构造如图所示，所用 材料的导热系数为：砖墙0．81，钢筋混 凝土1.74，聚苯板0.045；空气间层热阻 R=0.16 m2·K／W。试求外墙的平均传热 系数。
内保温和中间层保温则由于外表面 是由强度大的密实材料构成，饰面层 的处理比较简单。
总之，外保温优点较多；但内保温往 往施工比较方便；中间保温则有利于 用松散填充材料作保温层。
（1）窗\门保温（p88-90） A.加强密封 B.增加窗扇 C.增加玻璃厚度 D.增加玻璃层数（设密闭空气间层） E.选用导热系数小的窗框材料
冬季，围护结构内表面的温度经常低于室 内空气温度，当内表面温度低于室内空气 露点温度时，空气中的水蒸汽就会在内表 面凝结。
举例：某外墙构 造如图，请判断 它在室内温度 18℃、相对湿度 60％、室外温 度- 12℃时，内 表面是否可能结 露？
材料的渗透系数值与材料的密实程度有关。 材料的孔隙率越大，蒸汽渗透系数就越大。 严格地说，材料蒸汽渗透系数尚与其所处 温度和相对湿度有关。
围护结构内任一层界面上的水蒸汽分压力 计算可参照稳定传热计算中内部温度的计 算方法，各层蒸汽分压力的计算式为：
（4）地板保温（p93-95） 特点：涉及热舒适与节能问题 吸热系数B 按B对地板分类 保温措施
（1）舒适：热湿环境要求空气中必需有适量 的水蒸汽，相对湿度在一定范围;
（2）健康卫生：当蒸汽在围护结构表面或内 部凝结时，会对建筑产生不利影响。
（3）节能：在建筑中需尽量避免在围护结构 的内表面产生结露，同时更应防止在围护 结构内部因蒸汽渗透而产生凝结受潮。
围护结构内的蒸汽渗透和凝结过程一般十 分缓慢，而且随着气候变化，在采暖期过后 ，室内外蒸汽分压力接近，蒸汽不再向一个 方向渗透。
在其他季节围护结构内的凝结水还可逐步 向室内、外散发，因此在采暖期围护结构内 的蒸汽凝结量如果保持在一定范围内，对保 温材料影响不大，少量凝结也可允许存在。
内保温作法常会在内 外墙联接以及外墙与 楼板联接等处产生热 桥。中间保温的外墙 也由于内外两层结构 需要拉接而增加热桥 耗热。而外保温在减 少热桥方面比较有利。
外保温和中间保温 作法，可防止保温 材料由于蒸汽的渗 透积累而受潮。 内保温作法则保温 材料有可能在冬季 受潮。
若设计不当，当水蒸汽 通过围护结构的过程中 遇到蒸汽渗透阻大的材 料层，水蒸汽不易通 过，就会出现冷凝现象。 判别围护结构的内部是 否会出现冷凝，可按下 列步骤进行：
（1）根据室内外空气的温度和相对湿度，确 定水蒸汽分压力Pi和Pe，然后计算围护结 构各层的实际水蒸汽分压力Pv，并作出实 际水蒸汽分压的分布线）在围护结构内部设排汽间层或排汽沟道。
1.什么是地方太阳时？试计算对应北京 （东经120°）时间10：00点钟的 （东经91°）太阳时。（7分）
2.什么是太阳的赤纬角、时角、高度角、 方位角？方位角和时角有何区别和联 系？
围护结构的内表面主要通过对流和辐射方 式从室内得到热量，内表面单位面积上在 单位时间从室内得到的热量，即到达围护
结构内表面的热流密度qi可通过室内气温 ti、内表面温度θi用下式计算：
ai---为内表面热转移系数，表示当内表面 与室内空气之间的温差为 1K（ 1°C） 时，单位时间单位表面积的传热量。内表 面热转移系数应为内表面辐射换热系数 （ αri）与内表面对流换热系数（αci） 之和。
复合构造的围护结构，易出现内部冷凝。若 材料层的布置方式是沿蒸汽渗透方向先设置 蒸汽渗透阻小的材料层，其后才是蒸汽渗透 阻大的材料层，容易发生冷凝现象。
习惯上把这个最易出现冷凝、而且凝结最 严重的界面，叫作围护结构的“冷凝界面”。 冷凝界面一般出现在保温材料与其外侧密 实材料交界处。
因此，材料层次的布置应遵循“难进易出” 的原则。 宜采用材料蒸汽渗透系数由小变大或材料 导热系数由大变小的布置方式。
为节约能源而增加旧房的保温能力时，利 用外保温，在施工中可不影响房间使用， 同时也不占用室内面积，但施工技术要求 高。
(4)对室内湿度大、内表面不可避免有结露 的房间,如浴室和厨房,采用光滑不易吸 水的材料作内表面，同时加设导水设 施，将凝结水导出。
稳定传热条件下， 在围护结构的3个传 热过程中，其单位时 间、单位面积的传热 量均相等。
K----称为围护结构的传热系数，它的意义是当围 护结构两侧温度差 1℃（ 1K）时，在单位时间里 通过平壁单位面积的传热量「W／（m2·K）」。
在我国现行的《民用建筑热工设计规范》 （GB50176—93）和《民用建筑节能设计 标准（采暖居住建筑部分）》（JGJ26— 86）对围护结构的保温要求都作了规定。 围护结构保温能力的选择主要是根据气候 条件和房间的使用要求，并按照经济和节 能的原则而定。主体围护结构规定了最小 传热阻以保证使用者的最基本卫生要求。
（3）外墙角（p92-93） ： 由于在墙角部分 的室内空气流动速度慢、感热阻大；墙角 的放热面大于吸热面，因此墙角部分的内 表面温度远比主体部分的内表面温度为低。
在主体部分因属一 维传热，等温线是 一系列与结构表面 平行的直线；在交 角处属二维传热， 所以等温线成了曲 线。
围护结构的蒸汽渗透阻（H0） 是指当围护结构两侧水蒸汽分压力差为 1Pa时，通过1m2面积渗透 1g水份所需要 的时间（h）。
对由多层材料作成的围护结构其蒸汽渗透 阻是各层材料的蒸汽渗透阻之和，即：
在“冷桥”部位的内表面温度既受“冷桥”处 的传热热阻R’0和构造方式的影响，也受主体 部分热阻R0的影响。热桥保温设计时，使其 热阻与主体结构热阻相同。
（1）主体围护结构分类: 围护结构一般都需满足承重和保温要求。 按材料构造分 单一材料:既承重又保温,如砖砌体（墙）、
围护结构对室内热环境的影响，主要是通 过内表面温度体现的。如内表面的温度太 低，不仅对人产生冷辐射，影响到人的健 康，而且如温度低于室内露点温度，还会 在内表面产生结露，并使围护结构受潮， 严重影响室内热环境并降低围护结构的保 温性和耐久性。
调湿材料：调湿材料又称为呼吸性材料或自 律性吸放湿材料,是指依靠吸放湿性能自动 调节室内空气相对湿度的材料,即当室内空 气相对湿度由于某种原因降低时，例如，温 度升高，材料自动放出水分抑制相对湿度下 降；而当相对湿度升高时，材料又会自动从 空气中吸收水分，抑制相对湿度升高。这 样，室内相对湿度会维持在相对平稳的水平。
复合围护结构可以充分发挥材料的特性， 以强度大的材料承重，以轻质材料（如岩 棉、膨胀珍珠岩制品，或泡沫聚苯乙烯等） 作为保温。随着对围护结构保温要求的增 加，复合构造也使用得日益广泛。
3.厦门（纬度23°）有一组住宅建筑，前后栋 平行，室外地平的高度相同，朝向南偏东15 ° ，后栋建筑一层窗台高1.5m，前栋建筑高 15m，要求后栋建筑在大寒日正午12点前后各 1.5小时日照(共3小时)，求其必需的建筑间 距。（用计算法算出）
4.北京某住宅一外墙直接与室外空气接触, 拟采用右图所示构造：从内到外分别是 10mm水泥砂浆, 加气混凝土（500kg/m3) 保温, 120mm碎石混凝土, 10mm水泥砂 浆。
辐射传热约占总传热量的 60％～ 70％而传导只占 10％左右。因此，空气间 层的热阻主要取决于间层 两个表面间的辐射和对流 换热的能力。
增加空气间层热阻的方法是 减弱辐射传热: 布置在冷侧; 加辐射系数小的材料。
（2）根据室内外空气温度ti和te，确定围 护结构各层的温度，按附录查出相应的饱 和水蒸汽分压力Ps，并画出曲线）根据Ps线和Pv线是否相交来判定围 护结构内部是否会出冷凝现象，如图所 示。
(2)冷凝受潮: 由于湿空气与低于其露点温度的物体接触 时,水蒸气从空气中凝结出来致使围护结构 受潮。 位置分：表面冷凝、内部冷凝 季节分：夏季冷凝、冬季冷凝
5.4.4 受潮程度的表示 材料的含湿量: 重量湿度ωw=(G湿-G干)/G干 体积湿度ωv=V水/V总 孔隙率η =Va/V总
