2011年一級建筑師物理與設(shè)備精講班講義第一講(3)

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傳熱方式
     熱量的傳遞稱為傳熱。根據(jù)傳熱機理的不同,傳熱的基本方式分為導(dǎo)熱、對流和輻射。
     (一)導(dǎo)熱(熱傳導(dǎo))
     導(dǎo)熱是指溫度不同的物體各部分或溫度不同的兩物體直接接觸而發(fā)生的傳熱現(xiàn)象
     1.傅立葉定律
     2.導(dǎo)熱系數(shù)
     表征材料導(dǎo)熱能力大小的量是導(dǎo)熱系數(shù),單位是W/(m·K)。其數(shù)值是物體中單位溫度降度(即1m厚的材料的兩側(cè)溫度相差1oC時),單位時間內(nèi)通過單位面積所傳導(dǎo)的熱量。
     各種材料導(dǎo)熱系數(shù)入的大致范圍是:
    氣體: 0.006~0.6 W/(m·K)
    液體: 0.07~0.7 W/(m·K)
    金屬: 2.2~420 W/(m·K)
    建筑材料和絕熱材料:0.025~3 W/(m·K)
     空氣在常溫、常壓下導(dǎo)熱系數(shù)很小,所以圍護結(jié)構(gòu)空氣層中靜止的空氣具有良好的保溫能力。
     材料的導(dǎo)熱系數(shù)不但因物質(zhì)的種類而異,而且還和材料的溫度、濕度、壓力和密度等因素有關(guān)。而影響導(dǎo)熱系數(shù)主要因素是材料的密度和濕度。
     (1)密度。一般情況下,密度小的材料導(dǎo)熱系數(shù)就小,反之就大。但是對于一些密度較小的保溫材料,特別是某些纖維狀材料和發(fā)泡材料,當密度低于某個值以后,導(dǎo)熱系數(shù)反而會增大。在密度下,該材料的導(dǎo)熱系數(shù)最小。
     (2)濕度。建筑材料含水后,水或冰填充了材料孔隙中空氣的位置,導(dǎo)熱系數(shù)將顯著增大,在建筑保溫、隔熱、防潮設(shè)計時,都必須考慮到這種影響。
     (3)溫度。大多數(shù)材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的升高而增大,工程計算中,導(dǎo)熱系數(shù)常取使用溫度范圍內(nèi)的算術(shù)平均值,并把它作為常數(shù)看待。
     (4)熱流方向。各向異性材料(如木材、玻璃纖維),平行于熱流方向時,導(dǎo)熱系數(shù)較大,垂直于熱流方向時,導(dǎo)熱系數(shù)較小。