建筑物理 热工分区

热岛效应：由于城市的“人为热”及下垫面向地面附近大气层散发热量比郊区多，气温也比郊区高，且由市中心向郊区逐渐降低。

1、建筑热工设计分区我国幅员辽阔，地形复杂，为适应不同的气候条件，我国《民用建筑热工设计规范》从建筑热工设计的角度对各地气候作如下划分并提出相应的设计要求：（1）严寒地区：指累年最冷月平均温度低于或等于—10摄氏度的地区。

主要包括内蒙古河东北北部、新疆北部地区、西藏和青海北部地区。

这一地区的建筑必须充分满足冬季保温要求，加强建筑物的防寒措施，一般可不考虑夏季防热（2）寒冷地区：指累年最冷月平均温度为0--—10摄氏度的地区，主要包括华北地、新疆和西藏南部地区及东北南部地区。

这一地区的建筑应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热。

（3）夏热冬冷地区：指累年最冷月平均温度为0--10摄氏度，最热月平均温度25—30摄氏度的地区。

主要包括长江中下游地区，即南岭以北，黄河以南的地区。

这一地区的建筑必须满足夏季防热的要求适当兼顾冬季保温。

（4）夏热冬暖地区; 指累年最冷月平均温度高于10摄氏度的地区，最热月平均气温25—29摄氏度的地区。

包括南岭以南及南方沿海地区。

这一地区的建筑必须充分满足夏季防热的要求，一般可不考虑冬季保温。

（5）温和地区: 指累年最冷月平均温度为0—13摄氏度，最热月平均温度18—25摄氏度的地区。

主要包括云南、贵州西部及四川南部地区。

这一地区中，部分地区的建筑应考虑冬季保温，一般可不考虑夏季防热。

1.2.1 传热方式传热是物体内部或物体之间热能转移的现象。

基本方式包括：导热、对流和辐射三种。

1．导热—由温度不同的质点在热运动中引起的热能传递 现象。

建筑工程主要研究壁体材料的导热。

（1）导热系数:反映了材料的导热能力。

（2）材料的导热系数及其影响因素1）材质的影响不同材质具有不同的导热系数，相差悬殊。

2）材料干密度的影响材料密实程度也对导热系数具有影响。

3）材料含湿量的影响不同状态的物质导热系数相差很大矿棉、泡沫塑料、保温隔热材导热系数珍珠岩、蛭石等<0.25料常用建材0.3~3.5非金属最大2.2~420金属次之0.07~0.7液体最小0.006~0.6气体特点W/(m •K)材料2．对流（1）自然对流换热：本来温度相同的流体，因其中某一部分受热（或冷却）而产生温度差，形成对流运动，称为“自然对流”。

建筑热工设计气候分区
建筑热工设计应与地区气候相适应，《民用建筑热工设计规范》GB 50176—1993将我国划分为五个建筑热工设计气候区域：严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。

全国建筑热工设计分区应按图1采用，具体划分条件和设计要求应符合表1的规定。

[1]
图1 全国建筑热工设计分区图
表1 建筑热工设计分区及设计要求
《公共建筑节能设计标准》GB 50189—2005将严寒地区又分为A、B两个区，各主要城市的公共建筑气候分区见表2.
表2 主要城市所处气候分区[2]
《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26—2010依据不同的供暖度日数（HDD18）和空调度日数（CDD26）范围，针对居住建筑将严寒和寒冷地区的气候分区进一步分成为表3所示的五个气候子区。

表3 居住建筑节能设计气候子区[3]
参考资料：
[1] 《民用建筑热工设计规范》GB 50176—1993
[2] 《公共建筑节能设计标准》GB 50189—2005
[3] 《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26—2010。

建筑物理复习材料物理复习1、我国建筑热工设计分区（1）严寒地区:指累年最冷月平均温度低于或等于-10摄氏度的地区。

设计要求：建筑满足冬季保温要求，加强建筑物的防寒措施，一般不考虑夏季防热。

包括地区：内蒙古和东北部、新疆北部地区、西藏和青海北部地区。

（2）寒冷地区：指累年最冷月平均温度0~ -10摄氏度的地区。

设计要求：建筑满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热。

包括地区：华北、新疆和西藏南部地区及东北南部地区。

（3）夏热冬冷地区：指累年最冷月平均温度0~10摄氏度的地区。

设计要求：建筑满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温。

包括地区;长江中下游地区，即南岭以北，黄河以南的地区。

（4）夏热冬暖地区：指累年最冷月平均温度高于10摄氏度的地区。

设计要求：建筑必须充分满足冬季保温要求，一般不考虑夏季防热。

包括地区：南岭以南及南方沿海地区。

（5）温和地区：指累年最冷月平均温度为0~30摄氏度的地区。

设计要求：部分建筑满足冬季保温要求，加强建筑物的防寒措施，一般不考虑夏季防热。

包括地区：云南、贵州西部及四川南部地区。

例：按《民用建筑热工设计规范》要求，下列哪一地区的热工设计必须满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热? CA、严寒地区B、夏热冬冷地区C、寒冷地区D、夏热冬暖地区2、建筑的传热方式：导热、对流、辐射3、光气候是由太阳直射光、天空漫射光和地面反射光形成的天然光平均状况。

4、建筑光学的基本知识：主要掌握人的感觉波长（波长大于780nm的红外线、无线电波等，以及小于380nm的紫外线、X射线等，人眼都感觉不到。

）5、计算题声压级差（△Lp=Lp1-Lp2）△L 总声压级0~1 3 Lp1+32~3 2 Lp1+24~9 1 Lp1+1》=10 0 Lp1+0总声压级应该两两从小到大计算例：声压级为0dB的两个声音，叠加以后的声压级为：CA、没有声音B、0dBC、3dBD、6dB6、当墙体的单位面积重量m增加1倍，或者频率f增加一倍，即mf每增加一倍，隔声量增加6倍。

建筑物理总结热工部分建筑热工学1.建筑热工分区（GB50176-93）Ⅰ、严寒地区≤-10℃必须保温，不考虑防热Ⅱ、寒冷地区-10℃~0℃应保温，部分地区兼顾夏热Ⅲ、夏热冬冷地区0~10℃，25~30℃必须防热，兼顾冬季保温Ⅳ、夏热冬暖地区＞10℃，25~29℃必须防热，北区兼顾采暖，南区不考虑采暖Ⅴ、温和地区0~13℃，25~30℃部分地区考虑保温，不考虑夏季防热2.太阳辐射是主要短波辐射，分布在紫外线、可见光和红外线区域，约占97.8%。

太阳辐射在不同的波长下的单色辐射本领各不相同。

3.对于长波热辐射，白色与黑色物体表面的吸收能力相差极小（室内），反射率、吸收率基本相同。

对于长波辐射，材料性能起主导作用。

4.对于短波辐射，颜色起主导作用。

白色与黑色物体表面的吸收能力相差极大（阳光下），5.易于透过短波而不易透过长波是玻璃建筑产生温室效应的原因。

6.红砖墙面对太阳辐射吸收系数大于水泥墙面、灰色水刷石墙面、白色大理石墙面。

7.材料的导热系数λ：当材料层厚度为1m，材料层两表面的温差为1K时，在1h内通过1m2截面积的导热量。

单位为W/（m·K）。

导热系数＜0.3W/mK的叫绝热材料。

8.对各项异性材料，平行于热流方向时，导热系数大，垂直于热流方向时，导热系数小。

9.导热系数由小到大排列岩棉板（80kg/m3）、加气混凝土、水泥砂浆10.材料的导热热阻R=d/λ=材料的厚度/导热系数11.材料热阻的法定单位是m2K/W12.保温材料的导热系数随湿度的增加而增大，随温度的增大而增大。

有些保温材料的导热系数随干密度减小，导热系数先减小后增大13.总传热系数Ko=1/Ro；总热阻Ro=ΣR14.外墙面的对流换热系数通常大于内墙面的对流换热系数。

15.对于一般的封闭空气间层，若使热阻取值最大，厚度应确定为50mm最合适（＞50无效果）16.封闭空气间层的热阻在其间层内贴上铝箔后会大量增加，是因为铝箔减小了空气间层的辐射换热。

一、热工设计分区建设地点：镇远县---夏热冬冷地区。

二、设计依据性文件、规范、标准。

1、《公共建筑节能设计标准》GB50189-20052、《贵州省居住建筑节能设计标准》GBJ52-49-20083、建设部主管部门有关建筑节能设计的相关文件、规定4、贵州省建设主管部门有关建筑节能的相关文件、规定5、黔建设发（2009）237号体形系数设计建筑外表面积Fｏ=90.4X7.2+90.2X3.0=921.18㎡建筑物体积Vｏ=399.5X7.2+419.2X3.0=4133.4㎡体形系数S=Fｏ/Vｏ=921.48/4133.4=0.22四、窗墙面积比计算建筑物窗墙面积比外窗阳台门的气密性要求固定窗玻璃四周应该采用弹性好、耐久的密封或注密封胶密封，气密性能分级及监测按照《建筑外窗空气参透性能分级其检测方法》GB7107规定。

五、外墙的保温隔热设计。

1、加气混凝土砌块外墙导热系数2、根据《贵州省居住节能设计标准》DBJ52-49-2008附录续表N.0.10.8查得，基层为钢筋混凝土（200mm）厚的外墙保温的热工特性指标：保温材料为无机保温砂浆Ⅰ型，保温层厚度为30mm，复合墙体的导热系数Km-1.35(W/㎡·K),D=2.59本项目居住部分为框架结构，根据图集10J12附录得：主体部位面积占65%，结构性热桥部位占35%。

考虑结构性热桥的影响及保温材料修正系数，平均传热系数Km为：K·Fp+Kb ·Fb 458.58x0.72+246.9x1.35平均传热系数Km= = =0.91Fp+Fb 705.48合计：Fb=705.48X0.35=246.9平方米（框架柱、梁面积）Fb=705.48X0.65=458.58方米（加气混凝土砌块面积）考虑结构性冷桥的影响及保温材料的修正系数，平均传热系数Km=0.94W/(㎡.K)≤1.0W/(㎡.K)满足《贵州省居住节能设计标准》DBJ52-49-2008第5.2.1条表5.2.1-3要求。