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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—
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: 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
! 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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2.1.12! 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
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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》.27 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
2】.1.29 【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
【2.1.32 【 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(30》。。0nm~2》500nm)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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:2.1.3》3 ?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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2.1.3【。4 : 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;:
《
,
: !Qg·t太阳—辐射室?内二次传热得—热量
【
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》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
】
】。 《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
! 《。 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
! , 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
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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
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,。
,
,
: 1!),。无内、外《遮阳的情况
】
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式】中Q:g·T太阳辐射室】内得热量(》W);?
! : Qg·】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);
!
【 : SH【GC透光《围护结构《太阳得热《系数;
】
《。 : 》SCT综合》遮阳系数;
【
】 : , : SCw透光围护结!构遮阳?。系数:
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!2)有?外遮:阳无:内遮阳的情况
】
《
— ? 式中?SCs建筑遮—阳,系数
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— 3)无外】遮阳有?内遮阳的情况
】
?
【 式中SC】c内遮阳系数
!。
? ?。。 4)有外!、内遮阳的》情况:
】