【摘 要】
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现有热工规范中关于墙体传热系数限值大多从传热的角度进行计算,并未考虑湿传递对墙体传热过程的影响。然而实际情况下建筑材料含湿后对导热系数影响很大,导致墙体传热系数远超热工规范规定的传热系数限值;而对于热工性能更为薄弱的建筑墙角,该处的传热系数远大于一维墙体,使得该处更易发生结露现象。因此准确掌握考虑传湿后的墙体及墙角内表面的热湿状态,并提出避免内表面发生结露现象的措施,对保证建筑的使用寿命、节约建筑
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目《非均质异形建筑节点结构热湿传递特性及其热工计算方法研究》（No.51878534）； 陕西省青年科技新星项目《建筑节点结构热湿传递精准模型及修正计算方法研究》（No.2021KJXX-31）；
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现有热工规范中关于墙体传热系数限值大多从传热的角度进行计算,并未考虑湿传递对墙体传热过程的影响。然而实际情况下建筑材料含湿后对导热系数影响很大,导致墙体传热系数远超热工规范规定的传热系数限值;而对于热工性能更为薄弱的建筑墙角,该处的传热系数远大于一维墙体,使得该处更易发生结露现象。因此准确掌握考虑传湿后的墙体及墙角内表面的热湿状态,并提出避免内表面发生结露现象的措施,对保证建筑的使用寿命、节约建筑能耗具有非常重要的工程应用意义。针对墙体在不考虑传湿时传热系数满足热工规范设计要求,而考虑传湿后传热系数超限值的问题,本文以夏热冬冷、夏热冬暖、温和地区干燥时满足传热系数限值要求的典型墙体作为研究对象,分析了考虑传湿后墙体保温形式、室内外参数条件等对墙体传热过程的影响,并基于传热系数限值标准,对考虑传湿后的墙体构造进行优化调整;针对墙角易结露的问题,本文以高湿地区常见屋顶外墙角作为研究对象,对已建建筑和新建建筑墙角分别从控制室内空气热湿状态和调整墙角构造的角度,对其内表面热湿状态进行分析,并提出了避免墙角内表面发生结露时的室内空气热湿临界状态点及墙角构造优化调整策略。研究结果表明:（1）干燥时满足传热系数限值要求的墙体构造,在考虑传湿对传热过程的影响后,墙体传热系数在冬季采暖工况时约增加8～15%,在夏季空调工况时约增加22～30%。（2）未考虑传湿时砖墙、混凝土墙、轻质混凝土墙满足墙体传热系数限值要求的外保温层厚度为10～20mm,考虑传湿后保温层应增加为15～30mm才可满足要求,考虑传湿后加气块墙基层采用150mm不能满足要求,应采用240mm。（3）考虑传湿后,不同类型围护结构中墙角处的温度比一维墙体低约1～4℃,其中三维墙角处温度最低、最易发生结露现象。（4）对于高湿地区不同构造的已建建筑,提出了墙角内表面发生结露时的室内临界热湿状态点,通过控制室内温湿度位于墙角结露临界状态线内,避免围护结构内表面发生结露现象。若使用砖加混凝土框架结构,重庆、恩施州、玉林应控制室内相对湿度低于65%;若使用混凝土纯砌体结构,应控制室内相对湿度低于70%;若使用加气块加混凝土结构,应控制室内相对湿度低于55%。（5）对于高湿地区的新建建筑,可通过调整围护结构构造来避免墙角内表面发生结露。当采用混凝土纯砌体结构、加气块加混凝土框架结构时,建议重庆采用EPS外保温层厚度分别为40mm、50mm,恩施州建议均为50mm,玉林分别为30mm、40mm,优化调整后的围护结构构造可使室内相对湿度低于75%,整个建筑内表面都处于不结露的安全范围内。通过理论分析及数值模拟研究,以干燥时满足建筑热工规范设计要求的常见墙体作为研究对象,考虑传湿后基于墙体传热系数限值对墙体结构进行调整。此外建筑的屋顶外墙角保温最薄弱,分析了湿传递对墙角内表面传热的影响,提出了避免墙角内表面发生结露时的室内热湿临界状态及墙角构造优化调整策略,研究结论为建筑围护结构设计和预防围护结构结露提供理论指导。
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