《2 ?术,语和符?号
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2.1 】术 语
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,2.1?.1 建筑—热,工,是建筑物理中声、】光、热三个基—本研究?领域之一从理—论层:面上:讲主要研究室外气】。候通过建筑围护结】构,对室内热环境的【影响以及《室内外热《、湿共同作》用对建筑围护结构】的影响从技术层面上!讲主要研究如何通过!合理的建筑》设计和采《用合适的建》筑围护结构来削弱室!外气候对室》内热环?境的不利影响以及】如何通过采用合适】的材料和构》造来削弱室内外热】湿共同作用对建【筑围护结构的—不利影响
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2.1.2 【 围:护结构?就是将建筑以—。及建筑?内部各个房间(【或空间)包围起【来的墙、窗、门【、屋面、《楼板、地板》等各种建《筑部件的统》称
! 分隔室》内和室外《的围护结《构称:为外围护《结,构分:隔室内空间的围护】结,构称为内围》护,结构习?惯上不?特殊注明《时围护结构常常是】指外围护结构—尤其是指《外,围护结?构中的墙和屋面部】分围护结《构又可分为》。透光和非透光两类】透光围护结》构有玻璃《幕墙:、,窗户、天窗等;非】。。透光围护结》构有墙、屋面和楼板!等
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? , 实际使用过—程中:围护结构的》指代很灵活既—可以指整面外墙、屋!。面也可以指其中的】特定部分
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2—。.1:.4 在建筑热】。。工领域?中,多习惯用“围—护结构主体》部位”来描述外墙中!的墙体部《分例如砖混结—构中的砌体部—分、框架结构中的填!充墙部分它与其周边!。的梁、柱等“热桥部!位,”相对两《者共同构成》了围护?结构单元
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, 随》着建筑类型》的多样化一方面【由于在部分建筑中】外窗所占面积很【大围:护结构单《元中墙体部》分,所占:面积的比例可能与热!桥部位相《差不大、甚至更少;!另一:方面在剪力墙结【构的围护结构单元中!一面外墙可能—是由两?种不同?材料的墙体构成【(混凝?土墙和填充墙)两种!材料墙体的》。面积相?差不大这种情—况下“主体》部位”一词的使用已!经显得有些牵强
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此外随!着建筑?。。节能要?求的逐步提》高外:墙中墙体部》分与经?过保温处《。理的热桥《部位:热阻的?差值在减少一些【经过处理《的热桥部位热阻值并!不低于周边墙体“】主体:部,位”与“热桥部【位”:。的界:定变得非常模糊【
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但是围护!结构又必须通过【各种构造将》不,同部位组合起—来构成一个》整体不同构造—处的热工性能各不】相同因?此在进行热》工设计和《计算时有必要将一块!板壁与其周边构造】区分:开有与之一一对【应,的概念和术语是非常!必要的
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由于【围护结构分割了室】内一室外、室—内一:室内空?间而非透光围护结】构(外墙、内—墙、屋面、楼板【、地板等)的基【本构成通常是—多层板壁以》及与这些多层板【壁连:接在一起的构造节】点因此?可使用“平壁”【一词来指代》不考虑周《边构造的墙体、楼板!、屋:面板等多层板壁实】际的建筑中》当围护结构“平壁】”周边的《构造节点对传热的影!响,。。非常大时称其为“热!桥”部位
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《 整栋建筑的—外围:护,结构可以《分解为若干个平面】每个平面又可细分为!若干个单元非透【光外围护《结构单元包括平【壁以及平《壁与窗、阳台、屋】面、楼板、地板以】及其他墙体等连接部!位的:构造节点外围—护结:构单元可以是—一个房间开》。间的外墙也可以【是连在?一,起的多个房间的【。外墙:。涉,及多:个,房间时室内和室【外涉及传热的—条件分别一致这样】可以用一个公式来】计算:通过围护结构单元的!传热
》
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2?.1.1《2 当围护结构】(或单一材料层【)外表面受到室外温!度波:动作用时内表面【(背面波)温度会产!生相应波动热惰【性表征了不同材料】层抵:抗波动?热作用的能力其表】现为背波《面温度波《动的大小
】
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, 《根据围护《结,构对:室内热稳定性的影】响习惯上将热惰【性指标D≥》2.:5的围护结构称为重!质围护结构;D<】。2.5的称为轻质围!护结构
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2?.,1,.16? , “:。平均值?”是指一个周期内温!度的积分平均
!。
2《.,1.25 1月南!向垂直面太阳平均】辐照度?的含义?是指:。一月份31天—所,有时段内《。。。的南向垂直面—太,阳,辐照度平均值—
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2.1.2!6 “建筑遮阳”!也常被称为“建【筑,外遮阳”或简称为“!外遮:阳”
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:2.1.2》7, 水平遮阳能【够有效地遮》挡高度角《。较大的、从门窗洞】口上方照射下—来的阳光
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2.1.2【8 垂直遮阳能够!有效地遮挡高—度角较小、》从门窗洞口侧向照射!过来的?阳光但不能》遮挡高度角较大、从!。门,窗洞:口上方照射》下,来的阳光或接近日】出日落时分正—对门窗洞口平—。射,过来的阳光
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2.1.2!。9 组合》遮阳对遮挡高—度角:中等、从门窗洞口前!斜射下来《的阳光比《较有效?遮阳效果比较均匀】
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2.1.30 !挡板:遮阳能够有效地遮挡!高度:角比较低《、正射窗口的阳【光
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2.《1.31 百叶遮!阳分为?活动式百叶》。遮阳:和固定式百》叶遮阳两种百叶板】条可分水平排列【和垂直排《列两种?活,动式百叶遮阳是通】过调节系《统控制百叶板条的】。翻转或位移能—根据需要调节百【叶,系统:的遮阳系《数适用于各》气候区建筑》门窗洞口的遮阳固】定式:。百叶遮阳的》板,。条不能翻转》和移动可根据建筑】地点、?门窗洞口朝向和太】阳,位置以及遮》阳要:求通过?设计计?。算百叶?的,偏转角度《和间:距确定夏季遮阳系数!小,、,冬季遮阳系数大的百!。叶,系,统形:式
》
:2.1.《3,2 由于太阳的】高度角?和方位角都》是缓缓?地变化着的严格地讲!即使是一个固定【的建筑?外遮阳(例如窗【口,上方的一个水—平挑檐)其遮阳系数!数值:也是不停地在变【的对于不同的工程】应用用不同的—“照射时间”—来处理?例如对于以小时【为步长的建筑热过】程,。模拟:程序为精确计—算某个带水平—。。挑檐的窗《。口每个小时所接收到!的太阳?辐射量?。理论上?可以采用每个小时不!同的建筑遮阳系【数这种情况下“照】射时间”就是1小】。。时而对于建筑—节能设计标准这【样的应用使用—者,更关心?的是:一个月甚至一个冬季!(,或,夏季)平《均的遮阳《系数这种情况下“照!射时间”就是一【个月、一《个冬季?(,或夏季)因》此确定遮阳系数【的数值要靠测试和】计算:的结合
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: ?定义中的“太阳辐】射量”均是指太【阳辐:射全波段(300】nm~2500nm!)的能量且包括直】射,辐射和散射辐射两】部分“透光围护结】构部件?外表面”适用—于,玻璃幕墙《类建筑?“,透光:围护结构《部,件”系指幕墙中某】一指:定的部分
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《 遮阳系数》越小遮阳效果—。越好;遮阳系数【越大:。。遮阳效果越差
【
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?2.1?.33 透光围】护结构遮《。阳系数既《可以指一片幕墙的遮!阳系数?。也可以指一》樘窗的遮阳系—数对这两者而—。言遮阳?系数的物理概念是】完全一致的
【
《 透》光围护?。结构部件(如窗户)!。接收到的太阳辐【射能量?可以分?成三部分第一部【分透:过透光围护结构部】。件(如窗户)的透光!部分以辐射的形【式直接进入室内称】为“太阳辐》射室内直《接得热量”;第【。二部分则被》透光围护结构部【件,。(,如窗户)吸》收,。提高了透光围护结】构部件(如窗户)】的温度然《后以:温,。差传热的方式分【别传向室内》和室外这个过—程称为“二次—传热:”其中?传向室内的》那部分又《。可称为?“,太,阳辐射?室,内二次传热得热【量”;第三部分【。反射回室外透—光围护结构》遮阳系数只涉及第】一部:分太阳辐射能—量不涉?及“二?次传热”
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2.1《.34 太阳辐】射室内得热量由【两部分组成》直接进入室》内的:太阳辐射室内直接得!热量和间接进入【。室,内的:太,阳辐射室内二次传】热得:热量透光《围护结构《太,阳得热系数涉—及这两部分热量由】于透光围护结构太】。阳,。得热:。系数既包括了直【接透射得热又包括】了二次传热得—热得热?量的概念完整清【。晰但:计算比?较复杂
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根【据上述定义》通过透光围护结构】的室内得热量可表】述为下式
》。
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式中!Qg·T太》阳辐射室内》得热:量;
《
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?。。 《 《 Qg·d太阳】辐射:室内直接得热量【;
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《 【 Qg·《t太:阳辐射室《内二:。。次传热得热量
】。
《
之所以】将太阳辐射室—内得热?。量分成室内直接得】热量和室内二—次传热得热量—是因为
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, — 1)《一般情况下》“太阳?辐射室内得》热量”中的“太阳辐!射室内直接得热【。量”远大于“太【阳辐射室内二次传】热得热量”因此“太!阳辐射室内》二次传热得热量【”存:在着可?以简化计算而又不】造成太阳辐》射室内得热量计算产!生过大误差的可能性!。方便热工设计
】
《 【 ,。2)虽?然从能量的角—度看直接得热量【和二次传热得热量都!是一样的但从—室内热环境的角度】看,两者还是《不同的直接得—热量以辐射的形式】。出现:。人体直接感受到【二次传热《则主要以温》。差传热?的形式出现人体间接!感,受到这个差别从内遮!阳,挡住直?接辐射但基本上不影!响室:内得:热最容易体现—坐在靠近大玻璃【附近的人很习惯【将内:遮,阳展开甚至秋冬【季都这样《主要原?因显:然是过?强的直接辐射让人感!。觉,。到不舒服
【。
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《 ? 3)》由于要区《分直:接得热量和》二次传热得》热量所以透光围护】结,构部件(窗户)【除了太阳得热系数还!。不,得不需?要遮阳系数而遮阳】系数的物理概念【对建筑?遮,阳、透光《围护结构部件—(窗户?)、内遮阳三—者都:是统一的也很容易】理解和接受
【
》。 对于》目前使用越来越多的!中置:遮阳可当作透光围护!结构部件《(窗户)本身的构】件来处理即根据中置!遮阳展开的不同情况!透光围护结》构部件(窗户—)可以有若干个【透光围护《结,构,遮阳系?。数和透光围护结构太!阳得热系《数
:。。
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与遮【阳系数的定义相比透!光围:护结构太《阳得热系数多考【虑了二次传热部【分,的室内得热严格【来说透光围护结【构太阳得热系—数也是随《。着边界条件的不同在!变化例如直接得热部!分随着太阳入射角】度的不同而》有所:差异:;二次?得热量?。的大小也随着—透光围护结构—表面换?热系数的《。改变而发生变—化因此?按照定?义计算透《光围护结构》。太阳得热《系数是非常复—杂的对于《一般的透光围护结构!而,言这种?变化:(特:别是二次《得热部分)在总得】。热量中所占比重较】小从便于应用的【角,度考虑可《。。以采取适当简化的方!。法来计算本规范附】录C第C.7—节即给出了工程【中门:窗,、幕墙?太阳得热系数的计算!方法
2!.1.35 【。内遮阳系数是用【于判定内《遮阳构?件,对指定?的门窗洞口》面遮挡?太阳辐射《效果的参数
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2.《1.36 对于】。一,个设置了遮阳装置】的窗:口而言对太阳—辐射的遮挡包括了】各种建筑遮》阳、窗?框、玻璃的综—合作用因此》通常:会用“综《合遮阳?系数”一词来描【述各构件《的综合遮阳效—果“综?合遮阳?系数”也是描—述,围护结构《综合遮阳能》力,评价其对室内—热环境影《响的指标
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— “?综合遮阳系》数,”的计算应当—将,建筑遮阳《的,遮阳作用、窗户【的遮阳作《用(包括窗框、玻璃!。的遮阳作用》)进行叠《加按照?本规范第2.—。1.32《~2.1.》35条的定义可以按!照以下方法计算各种!情况下?室内得热量
】
! 1)无内、外遮!阳,的情:况
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《
《。
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式中【Qg·T太阳辐射室!内,得热:量(W);
【
》 !Q,g·d太阳辐射室内!直,接得热量(W);
!。
【 ? I门窗】洞,口(透光围护结【构部件外表面)【朝向的太《阳辐射量(W—),;
《
— ? 《SHGC透光—围,护结构太阳》得热系数;
】
,
【 ? SC《T综合遮阳系数【;
:
》 ? , SC】w透光围护》结构遮阳系》数
《。
【 《2)有外遮阳无内】遮阳:的情况
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,
》
式—。中SC?。s建筑?遮阳:系数
】 【 ,3)无?外遮阳有《内遮:阳的情况
【
《
— 式中》。。SCc?内遮阳系数
【
— 4)】有外、内遮阳的情】况,
【
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