一种建筑外围护结构墙体湿工况的确定方法技术

技术编号:24457261 阅读:136 留言:0更新日期:2020-06-10 15:55
本发明专利技术公开了一种建筑外围护结构墙体湿工况的确定方法。步骤1:确定气候条件;步骤2:根据空间坐标将建筑物围护结构划分为若干区间,步骤3:给出建筑物围护结构所有区间初始湿势分布和初始时间;步骤4:确定建筑物围护结构墙体湿势分布;步骤5:确定建筑物围护结构月末和所需时刻湿工况;步骤6:建筑物围护结构温度场的变化;步骤7:确定下月初始湿势分布;步骤8:重复计算步骤4‑步骤7,得到所需时间内建筑物围护结构非稳态湿工况。确定建筑物围护结构任何时刻任何区域内湿势分布,同时考虑温度分布对其影响,指出基于离散‑连续法得到的方程计算围护结构沿厚度方向湿势分布优点,简化计算方法,达到准确计算建筑物围护结构热损失效果。

A method to determine the wet condition of building envelope wall

The invention discloses a method for determining the wet working condition of the wall body of a building external enclosure structure. Step 1: determine the climate conditions; step 2: divide the building envelope into several sections according to the spatial coordinates; step 3: give the initial moisture potential distribution and initial time of all sections of the building envelope; step 4: determine the moisture potential distribution of the building envelope; step 5: determine the end of the month and the required time of the building envelope; step 6: building envelope Step 7: determine the initial wet potential distribution of the next month; step 8: repeat step 4-7 to obtain the unsteady wet condition of the building envelope in the required time. To determine the distribution of moisture potential in any area of the building envelope at any time, and to consider the influence of temperature distribution on it, the advantages of calculating the distribution of moisture potential along the thickness direction of the building envelope based on the equation obtained by the discrete \u2011 continuous method are pointed out, the calculation method is simplified, and the effect of accurately calculating the heat loss of the building envelope is achieved.

【技术实现步骤摘要】
一种建筑外围护结构墙体湿工况的确定方法
本专利技术属于建筑外围护结构
;具体涉及一种建筑外围护结构墙体湿工况的确定方法。
技术介绍
现有技术存在以下缺点需要进行大量复杂的试验测试和计算;不能确定墙体沿厚度方向的湿度分布,也不能进行预测运行建筑湿工况状态,需进行大量的试验测试和数值计算,没有考虑到建筑材料的吸湿性和静态水分传导率随时间的变化,没有考虑温湿度微气候随时间的变化对墙体的影响,不能够评估在年内某一时刻墙体内湿含量和墙体内湿含量随时间变化的非稳态关系。
技术实现思路
本专利技术提出了一种建筑外围护结构墙体湿工况的确定方法,能够确定建筑物围护结构任何时刻任何区域内湿势分布,同时考虑温度分布对其影响,指出基于离散-连续法得到的方程计算围护结构沿厚度方向湿势分布优点,简化计算方法,达到准确计算建筑物围护结构热损失效果。本专利技术通过以下技术方案实现:一种建筑外围护结构墙体湿工况的确定方法,所述确定方法包括以下步骤,步骤1:确定气候条件,包括室外空气相对湿度与天数变化关系和室外空气月平均温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑外围护结构墙体湿工况的确定方法,其特征在于,所述确定方法包括以下步骤,/n步骤1:确定气候条件,包括室外空气相对湿度与天数变化关系和室外空气月平均温度与天数关系,室内微气候条件;/n步骤2:根据空间坐标将建筑物围护结构划分为若干区间;/n步骤3:给出建筑物围护结构所有区间初始湿势分布和初始时间;/n步骤4:确定建筑物围护结构墙体单层结构湿势分布或多层结构湿势分布,确定月区间内任意时刻湿势分布;/n步骤5:确定建筑物围护结构月末和所需时刻湿工况;/n步骤6:建筑物围护结构温度场的变化,按照下月室外环境气候条件得到;/n步骤7:确定下月初始湿势分布,借助于上月末围护结构湿工况湿势分布;...

【技术特征摘要】
1.一种建筑外围护结构墙体湿工况的确定方法,其特征在于,所述确定方法包括以下步骤,
步骤1:确定气候条件,包括室外空气相对湿度与天数变化关系和室外空气月平均温度与天数关系,室内微气候条件;
步骤2:根据空间坐标将建筑物围护结构划分为若干区间;
步骤3:给出建筑物围护结构所有区间初始湿势分布和初始时间;
步骤4:确定建筑物围护结构墙体单层结构湿势分布或多层结构湿势分布,确定月区间内任意时刻湿势分布;
步骤5:确定建筑物围护结构月末和所需时刻湿工况;
步骤6:建筑物围护结构温度场的变化,按照下月室外环境气候条件得到;
步骤7:确定下月初始湿势分布,借助于上月末围护结构湿工况湿势分布;
步骤8:重复计算步骤4-步骤7,得到所需时间内建筑物围护结构非稳态湿工况。


2.根据权利要求1所述确定方法,其特征在于,所述步骤1的室内微气候条件为空气温度为18-22℃,节能设计室内温度为18℃,空气相对湿度为45%-55%。


3.根据权利要求1所述确定方法,其特征在于,所述步骤3具体为围护结构内湿度分布取决于湿势F和温度t,函数关系,
w=f(F,t)(1)
由能量平衡定律,一维稳态传热方程原理,根据相似准则,湿度梯度随时间变化正比于湿流密度梯度,表达为下式:



同理,湿流密度正比于湿势,按下式表达:



湿势按下式确定:



Et–饱和水蒸气压,Pa;–空气相对湿度;μ–蒸汽渗透系数,kg/(m·c·Pa);β–静态水分传导率,кг/(m·c·kg/kg);w–湿度,%;t–温度,℃;F–湿势,–空气水蒸气分压,Pa;–当量附加压力,Pa;
定义概念,当量附加压力饱和压力Emax:



则当量附加压力相对湿度,ψ(w),按下式确定:



则围护结构湿势数学模型,如下:



建立围护结构墙体内材料湿度、湿势、温度关系,得到下列关系方程



变换方程(8),得到下式:



将方程(3)和(9)带入方程(2),得到下列方程



将公式(4)进行微分,得到下列公式



将公式(11)带入到公式(10),得到下式



ρ0–墙体材料干密度,kg/m3,
得到的方程(12)进行简化,定义新系数,相对潜湿容,ξF,Kg/Kg:



该系数表征温湿度函数关系,在结构层中,材料吸湿处,该系数不取决于温度,而是取决于蒸汽容量;
将式(13)带入(12),得到建筑物围护结构湿迁移数学模型计算公式:



变换公式(14),找出湿势与时间的关系方程:



导入新系数–材料热湿属性系数,kF,[m2/s·Pa],该系数同样在结构内材料吸湿处,不取决于温度;



边界条件:



βe–围护结构外表面换湿系数,Kg/(m2·s·Pa);μ1–围护结构与室外空气接触层材料蒸汽渗透系数,kg/(m·c·Pa);Fe–室外空气湿势,Pa;F1–围护结构与室外空气接触材料界面湿势,Pa;
在缺乏外围护结构外表面水湿条件下,认为室外空气湿势等于室外空气压力,围护结构与室外空气接触材料界面湿势等于其表面压力;



βi–围护结构内表面换湿系数,Kg/(m2·s·Pa);μ2–围护结构与室内空气接触层材料蒸汽渗透系数,kg/(m·c·Pa);Fi–室内空气湿势,Pa;FN–围护结构与室内空气接触材料界面湿势,Pa;
在缺乏外围护结构内表面水湿条件下,认为室内空气湿势等于室内空气压力,围护结构与室内空气接触材料界面湿势等于其表面压力,
围护结构与室外空气换热边界条件:



te–室外空气温度,℃;t1–围护结构与室外空气界面温度,℃;αe–围护结构外表面与室室外空气换热系数,W/(m2·℃);
围护结构与室内空气换热边界...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙澄加加林·弗拉基米尔周志波韩昀松朱巴列夫·基里尔
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙;23

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