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
【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,
! 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
】
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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2.1.1—6 “平均—值”是指一个周期】内温:。。度的积分平均
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2《.1.2《5, 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
【
2.1】.26 “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
【
2.【1.28 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.》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
】
《
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
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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
!。 定义中的“】。太阳辐射量”均是】指太阳辐射全波【段(30《0nm~2500n!m)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
! , 遮阳系数越小遮阳!效果越好;遮阳系数!越大遮?阳效果越《。。差
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”
】
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;
【
《 Q】。g·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
】
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》 《 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【
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【2.1.3》2~2.1.—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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】 式中Qg·—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)!;
—。
》 《 SHGC透【光,围,护结:。构太阳得热系数【;
》。。
,。
》 : , SCT—综合遮阳系数;
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! ,。 《S,Cw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S《Cs建筑遮阳系【数
! 3【)无外遮阳有内遮】阳,的,情况
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式中】SCc?内遮阳系数
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】 :4)有外、内遮阳】的情况
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