2、术语和符号2、1.术 语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.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 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、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、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。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 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。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，2,1,16、平均值 是指一个周期内温度的积分平均,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.2，1，26 建筑遮阳。也常被称为、建筑外遮阳,或简称为、外遮阳.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 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,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、定义中的.太阳辐射量,均是指太阳辐射全波段.300nm.2500nm.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.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.式中。Qg,T.太阳辐射室内得热量 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。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、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.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，1。无内，外遮阳的情况.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、SCw，透光围护结构遮阳系数 2,有外遮阳无内遮阳的情况、式中。SCs。建筑遮阳系数.3,无外遮阳有内遮阳的情况.式中,SCc.内遮阳系数 4，有外、内遮阳的情况，