建筑熱工學(xué)教學(xué)課件

建筑熱工學(xué)匯報(bào)人：AA2024-01-13建筑熱工學(xué)概述建筑熱環(huán)境建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱建筑節(jié)能技術(shù)建筑設(shè)備熱工性能建筑熱工學(xué)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用contents目錄01建筑熱工學(xué)概述建筑熱工學(xué)是研究建筑物室內(nèi)外熱濕作用對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和室內(nèi)熱環(huán)境的影響，是建筑物規(guī)劃、設(shè)計(jì)、構(gòu)造、節(jié)能改造、環(huán)境控制、運(yùn)行管理的基本理論依據(jù)，是改善室內(nèi)熱環(huán)境、提高建筑熱環(huán)境性能的科學(xué)。定義建筑熱工學(xué)的任務(wù)是研究如何創(chuàng)造適宜的室內(nèi)熱環(huán)境，以滿足人們對建筑環(huán)境的需求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)能源的高效利用和環(huán)境保護(hù)。任務(wù)建筑熱工學(xué)的定義與任務(wù)起源建筑熱工學(xué)的起源可以追溯到古代，當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)開始關(guān)注建筑室內(nèi)外環(huán)境的舒適度問題。發(fā)展隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們對室內(nèi)環(huán)境要求的提高，建筑熱工學(xué)逐漸發(fā)展成為一門獨(dú)立的學(xué)科?，F(xiàn)代建筑熱工學(xué)不僅關(guān)注建筑物的保溫、隔熱、通風(fēng)等性能，還涉及到太陽能利用、地源熱泵等新能源技術(shù)的應(yīng)用。建筑熱工學(xué)的歷史與發(fā)展相互依存建筑熱工學(xué)與建筑學(xué)是相互依存的學(xué)科。建筑學(xué)為建筑熱工學(xué)提供了研究對象和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，而建筑熱工學(xué)則為建筑學(xué)提供了改善室內(nèi)環(huán)境的理論和技術(shù)支持。交叉融合隨著綠色建筑、節(jié)能建筑等概念的提出，建筑熱工學(xué)與建筑學(xué)的交叉融合趨勢愈發(fā)明顯。建筑師在設(shè)計(jì)過程中需要充分考慮建筑物的熱工性能，而建筑熱工學(xué)家也需要了解建筑學(xué)的基本原理和設(shè)計(jì)方法。建筑熱工學(xué)與建筑學(xué)的關(guān)系02建筑熱環(huán)境指室內(nèi)空間的溫度分布和變化情況，受供暖、通風(fēng)和空調(diào)等系統(tǒng)影響。室內(nèi)溫度室內(nèi)濕度室內(nèi)氣流室內(nèi)空氣中水蒸氣的含量，對人體舒適度和建筑材料的性能有影響。室內(nèi)空氣的流動(dòng)情況，影響人體對溫度的感受和室內(nèi)空氣質(zhì)量。030201室內(nèi)熱環(huán)境太陽以電磁波的形式向外傳遞能量，對建筑物外墻、屋頂?shù)葒o(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生加熱作用。太陽輻射指室外空氣的溫度，隨季節(jié)、氣候和地理位置等因素變化。室外溫度影響建筑物的自然通風(fēng)效果和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損失。風(fēng)速與風(fēng)向室外熱環(huán)境過高或過低的溫度都會(huì)使人體感到不舒適，適宜的溫度范圍因季節(jié)和地域而異。溫度對人體舒適度的影響濕度過高會(huì)使人感到悶熱，濕度過低則會(huì)使人感到干燥不適。濕度對人體舒適度的影響適當(dāng)?shù)臍饬骺梢约铀偃梭w散熱，提高舒適度，但過強(qiáng)的氣流會(huì)使人感到不適。氣流對人體舒適度的影響熱環(huán)境與人體舒適度的關(guān)系03建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱

圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱方式導(dǎo)熱熱量通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料中的分子、原子或電子的熱運(yùn)動(dòng)，由高溫向低溫方向傳遞。對流流體（氣體或液體）中質(zhì)點(diǎn)發(fā)生相對位移而引起的熱量傳遞。輻射物體通過電磁波來傳遞能量的方式。圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)與熱阻傳熱系數(shù)在穩(wěn)定傳熱條件下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫差為1度（K，℃），1s內(nèi)通過1平方米面積傳遞的熱量，單位是瓦/平方米·度（W/㎡·K，此處K可用℃代替）。熱阻表征圍護(hù)結(jié)構(gòu)阻止熱量傳遞能力的物理量，與傳熱系數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系。熱阻越大，傳熱系數(shù)越小，保溫性能越好。采用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料，增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)厚度，設(shè)置保溫層等，以減少熱量傳遞。保溫措施采用反射率高、發(fā)射率低的材料，設(shè)置遮陽設(shè)施，加強(qiáng)通風(fēng)等，以降低太陽輻射得熱和室內(nèi)外傳熱。隔熱措施圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫與隔熱措施04建筑節(jié)能技術(shù)在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、新建、改建、擴(kuò)建、改造和使用過程中，執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品，提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)效率，加強(qiáng)建筑物用能系統(tǒng)的運(yùn)行管理，利用可再生能源，在保證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，增大室內(nèi)外能量交換熱阻，以減少供熱系統(tǒng)、空調(diào)制冷制熱、照明、熱水供應(yīng)因大量熱消耗而產(chǎn)生的能耗。建筑節(jié)能定義有利于從根本上促進(jìn)能源資源節(jié)約和合理利用,緩解我國能源資源供應(yīng)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的矛盾;有利于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展;有利于長遠(yuǎn)的保障國家能源安全、保護(hù)環(huán)境、提高人民群眾生活質(zhì)量、貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀。建筑節(jié)能意義建筑節(jié)能概述由兩種或兩種以上材料組合而成的墻體。內(nèi)保溫復(fù)合墻體和外保溫復(fù)合墻體。復(fù)合墻體是一種輕質(zhì)多孔、保溫隔熱、防火性能良好、可釘、可鋸、可刨和具有一定抗震能力的新型建筑材料。加氣混凝土砌塊承重空心磚主要是燒結(jié)的，非承重的空心磚有燒結(jié)的，也有用輕質(zhì)材料制成的。空心磚墻墻體節(jié)能技術(shù)斷橋鋁門窗01采用隔熱斷橋鋁型材和中空玻璃，具有節(jié)能、隔音、防噪、防塵、防水等功能。鋁包木門窗02在保留純實(shí)木門窗特性和功能的前提下，將隔熱斷橋鋁合金型材和實(shí)木通過機(jī)械方法復(fù)合而成的框體。塑鋼門窗03以聚氯乙烯（UPVC）樹脂為主要原料，加上一定比例的穩(wěn)定劑、著色劑、填充劑、紫外線吸收劑等，經(jīng)擠出成型材，然后通過切割、焊接或螺接的方式制成門窗框扇。門窗節(jié)能技術(shù)種植屋面在屋面防水層上覆土或鋪設(shè)鋸末、蛭石等松散材料，并種植植物，起到隔熱作用的屋面。蓄水屋面在剛性防水屋面上蓄一層水，其目的是利用水蒸發(fā)時(shí)，帶走大量水層中的熱量，從而有效地減弱了室外熱作用。倒置式屋面將憎水性保溫材料設(shè)置在防水層上的屋面。其構(gòu)造層次（自上而下）為保溫層、防水層、結(jié)構(gòu)層。屋面節(jié)能技術(shù)05建筑設(shè)備熱工性能123供暖設(shè)備的熱效率是衡量其性能的重要指標(biāo)，高效率的設(shè)備能夠更快地將熱能傳遞給室內(nèi)空間，減少能源浪費(fèi)。熱效率供暖設(shè)備的散熱面積直接影響其散熱效果，合理的散熱面積設(shè)計(jì)能夠保證室內(nèi)溫度均勻分布。散熱面積供暖設(shè)備的溫控精度對于室內(nèi)溫度的波動(dòng)有重要影響，高精度的溫控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)溫度的精確控制。溫控精度供暖設(shè)備熱工性能03噪音水平通風(fēng)設(shè)備的噪音水平對于室內(nèi)環(huán)境的舒適度有重要影響，低噪音的設(shè)備能夠保證室內(nèi)環(huán)境的安靜。01換氣量通風(fēng)設(shè)備的換氣量是保證室內(nèi)空氣品質(zhì)的關(guān)鍵因素，足夠的換氣量能夠及時(shí)排除室內(nèi)污濁空氣，保持空氣清新。02熱回收效率通風(fēng)設(shè)備的熱回收效率決定了其在換氣過程中的能源利用效率，高效率的熱回收系統(tǒng)能夠減少能源浪費(fèi)。通風(fēng)設(shè)備熱工性能空調(diào)設(shè)備的制冷/制熱量是衡量其性能的重要指標(biāo)，足夠的制冷/制熱量能夠保證室內(nèi)溫度的快速調(diào)節(jié)。制冷/制熱量空調(diào)設(shè)備的能效比反映了其能源利用效率，高能效比的設(shè)備在提供相同制冷/制熱量的同時(shí)，消耗的能源更少。能效比空調(diào)設(shè)備的送風(fēng)方式對于室內(nèi)溫度的分布和舒適度有重要影響，合理的送風(fēng)方式能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)溫度的均勻分布和舒適度的提高。送風(fēng)方式空調(diào)設(shè)備熱工性能06建筑熱工學(xué)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用熱工設(shè)計(jì)原則在建筑形體設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循減少外圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積、降低體形系數(shù)、增加熱穩(wěn)定性等熱工設(shè)計(jì)原則。典型案例分析通過分析典型建筑案例，探討建筑形體設(shè)計(jì)在熱工優(yōu)化方面的策略和方法。建筑形體對熱環(huán)境的影響建筑形體的設(shè)計(jì)直接影響室內(nèi)外熱環(huán)境，合理的建筑形體設(shè)計(jì)可以改善室內(nèi)熱舒適度和降低建筑能耗。建筑形體與熱工設(shè)計(jì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱原理闡述建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)（包括墻體、屋面、地面、門窗等）的傳熱原理，分析其對室內(nèi)熱環(huán)境的影響。熱工性能指標(biāo)介紹圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能指標(biāo)，如傳熱系數(shù)、熱惰性指標(biāo)等，以及這些指標(biāo)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。節(jié)能材料與構(gòu)造探討節(jié)能型建筑材料和構(gòu)造做法在圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，如保溫材料、隔熱涂料、節(jié)能窗等。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)闡述被動(dòng)式設(shè)計(jì)策略在建筑節(jié)能中的應(yīng)用，如自然