建筑圍護結構

空氣濕度

與

圍護結構防潮空氣濕度與圍護結構防潮舒適的熱環境要求空氣中必需有適量的水蒸汽，但當蒸汽在圍護結構中凝結時，會對建筑產生不利影響。在建筑中需盡量避免在圍護結構的內表面產生結露，同時更應防止在圍護結構內部因蒸汽滲透而產生凝結受潮。空氣濕度與圍護結構防潮濕空氣的物理性質相對濕度和露點溫度在一定的氣壓和溫度條件下，空氣中所能容納的水蒸汽量有一飽和值；超過這個值，水蒸汽就開始凝結，變為液態水。空氣濕度與圍護結構防潮與飽和含濕量對應的蒸汽分壓力稱為飽和水蒸汽分壓力。飽和水蒸汽分壓力值隨空氣溫度的不同而改變。圖示在常壓下空氣溫度與飽和水蒸汽分壓力的關系。空氣濕度與圍護結構防潮空氣的相對濕度（φ），是空氣中實際的水蒸汽分壓力與該溫度下飽和水蒸汽分壓力（E）之比，即

φ＝e／E×100％空氣濕度與圍護結構防潮飽和水蒸汽分壓力值隨空氣溫度的增減而加大或減小；因此，當空氣中實際含濕量不變，即實際水蒸汽分壓力e值不變，而空氣溫度降低時，相對濕度將逐漸增高；當相對濕度達到100％后，如溫度繼續下降，則空氣中的水蒸汽將凝結析出。空氣濕度與圍護結構防潮相對濕度達到100％，即空氣達到飽和狀態時所對應的溫度，稱為“露點溫度”空氣濕度與圍護結構防潮濕球溫度、空氣溫濕圖室內空氣的相對濕度，可用干濕球溫度計來測量。空氣濕度與圍

護結構防潮空氣溫濕圖按照濕空氣的物理性質繪制的工具圖，它表示出在標準大氣壓下，空氣溫度（干球溫度）、濕球溫度、蒸汽分壓力、相對濕度之間的相互關系。空氣濕度與圍護結構防潮室內空氣濕度隨著室內外空氣的對流，室外空氣的含濕量直接影響室內空氣的濕度。空氣濕度與圍護結構防潮冬季采暖房間室內溫度增高，使空氣的飽和水蒸汽分壓力大大高于室外。雖然室內的一些設備和人的活動會散發水蒸汽，增加室內濕度，使室內實際水蒸汽分壓力高于室外，但由于冬季室內、外空氣溫度相差較大，二者的飽和水蒸汽分壓力有很大差距，從而使室內相對濕度往往偏低。空氣濕度與圍護結構防潮室內的相對濕度會愈低，甚至需要另外加濕才能滿足正常的舒適要求。維持正常相對濕度所需濕量可進行估算。空氣濕度與圍護結構防潮圍護結構內表面結露及防止冬季，圍護結構內表面的溫度經常低于室內空氣溫度，當內表面溫度低于室內空氣露點溫度時，空氣中的水蒸汽就會在內表面凝結。檢驗內表面是否會有結露主要依據其溫度是否低于露點溫度。空氣濕度與圍護結構防潮某外墻構造如圖，請判斷它在室內溫度18℃、相對濕度60％、室外溫度一12℃時，內表面是否可能結露？空氣濕度與圍護結構防潮①計算內表面溫度θ內表面溫度空氣濕度與圍護結構防潮②計算室內空氣的露點溫度td查附錄4得18℃時的飽和蒸汽分壓力

E＝2062.5Pa，按公式得室內實際水蒸汽分壓力e；

ei＝2062.5×0.6＝1237.5Pa以1237.5Pa查附錄之得室內露點溫度td為10.1℃空氣濕度與圍護結構防潮③比較θi與tdtd為10.l℃，顯然θi＞td，因此可以判斷這種圍護結構的內表面不會結露。空氣濕度與圍護結構防潮防止墻和屋頂內表面產生結露措施：

1.使圍護結構具有足夠的保溫能力,并注意防止冷橋。

2.如室內空氣濕度過大，可利用通風除濕。

3.圍護結構內表面最好用具有一定吸濕性的材料。

4.對室內濕度大、內表面不可避免有結露的房間,采用光滑不易吸水的材料作內表面，同時加設導水設施，將凝結水導出。空氣濕度與圍護結構防潮圍護結構內部凝結及防止蒸汽滲透

當室內外空氣中的含濕量不等，也就是圍護結構的兩側存在著水蒸汽分壓力差時，水蒸汽分子就會從分壓力高的一側通過圍護結構向分壓力低的一側滲透擴散，這種傳濕現象叫蒸汽滲透。空氣濕度與圍護結構防潮圍護結構的傳濕不僅有由蒸汽分壓力差引起的蒸汽滲透，還有由于溫度差引起的水蒸汽遷移，在冷凝區還存在飽和水蒸汽及液態水的遷移問題，其計算十分復雜。空氣濕度與圍護結構防潮穩態下純蒸汽滲透過程的計算與穩定傳熱的計算方法相似，即在穩態條件下、單位時間內通過單位面積圍護結構的蒸汽滲透量與室內外水蒸汽分壓力差成正比，與滲透過程中受到的阻力成反比。空氣濕度與圍護結構防潮圍護結構的蒸汽滲透阻（H0）是指當圍護結構兩側水蒸汽分壓力差為1Pa時，通過1m2面積滲透1g水份所需要的時間（h）。對由多層材料作成的圍護結構其蒸汽滲透阻是各層材料的蒸汽滲透阻之和，即：空氣濕度與圍護結構防潮材料的蒸汽滲透系數（P），表明材料的透過蒸汽能力。其定義為：lm厚物體，兩側水蒸汽分壓力差為1Pa，單位時間（1小時）內通過lm2面積滲透的水蒸汽量（g／m·h·Pa）。空氣濕度與圍護結構防潮材料的滲透系數值與材料的密實程度有關。材料的孔隙率越大，蒸汽滲透系數就越大。嚴格地說，材料蒸汽滲透系數尚與其所處溫度和相對濕度有關。空氣濕度與圍護結構防潮圍護結構內任一層界面上的水蒸汽分壓力計算可參照穩定傳熱計算中內部溫度的計算方法，各層蒸汽分壓力的計算式為：空氣濕度與圍護結構防潮內部冷凝和冷凝量的檢驗內部冷凝的判別若設計不當，當水蒸汽通過圍護結構的過程中遇到蒸汽滲透阻大的材料層，水蒸汽不易通過，就會出現冷凝現象。空氣濕度與圍護結構防潮判別圍護結構的內部是否會出現冷凝，可按下列步驟進行。（1）根據室內外空氣的溫度和相對濕度，確定水蒸汽分壓力ei和ee，然后計算圍護結構各層的實際水蒸汽分壓力，并作出實際水蒸汽分壓（e）的分布線。空氣濕度與圍護結構防潮（2）根據室內外空氣溫度ti和te，確定圍護結構各層的溫度，按附錄4查出相應的飽和水蒸汽分壓力E，并畫出曲線。空氣濕度與圍護結構防潮（3）根據e線和E線相交與否來判定圍護結構內部是否會出冷凝現象，如圖所示。如e線與E線不相交，說明內部不會產生冷凝；若相交，則內部有冷凝。空氣濕度與圍護結構防潮內部冷凝現象一般出現在復合構造的圍護結構，若材料層的布置方式是沿蒸汽滲透方向先設置蒸汽滲透阻小的材料層，其后才是蒸汽滲透阻大的材料層，則水蒸汽將在兩材料層相交的界面處遇到較大阻力，從而發生冷凝現象。習慣上把這個最易出現冷凝、而且凝結最嚴重的界面，叫作圍護結構的“冷凝界面”。冷凝界面一般出現在保溫材料與其外側密實材料交界處。空氣濕度與圍護結構防潮

圍護結構內的蒸汽滲透和凝結過程一般十分緩慢，而且隨著氣候變化，在采暖期過后室內外蒸汽分壓力接近，蒸汽不再向一個方向滲透.在其他季節圍護結構內的凝結水還可逐步向室內、外散發，因此在采暖期圍護結構內的蒸汽凝結量如果保持在一定范圍內，對保溫材料影響不大，則少量凝結也可允許存在。空氣濕度與圍護結構防潮防止和控制內部冷凝措施有：1.合理布置保溫層。

2.在圍護結構內部設排汽間層或排汽溝道。3.在蒸汽流入一側設隔蒸汽層。4.外墻內設密閉空氣間層。空氣濕度與圍護結構防潮合理布置保溫層空氣濕度與圍護結構防潮在圍護結構內部設排汽間層或排汽溝道。空氣濕度與圍護結構防潮在蒸氣流入一側設隔蒸氣層。外墻內設密閉空氣間層參考書目JeffereyEllisAronin,ClimateandArchitecture,ReinholdPublishingCorporation.USAMichaelJ.Crosbie，GreenArchitecture，aguidetosustainabledesign,AIApressBrendaandRobertVale，GreenArchitecturedesignforanEnergy-consciousfuture,abulfinchpressbook參考書目G.Z.Brown,Sun,wind,andlight,architecturaldesignstrategies,JohnWiley&Sons,1985G.Z.BrownandMarkDekay,Sun,wind&light,architecturaldesignstrategies(secondEdition),JohnWiley&Sons,2001SettlementsindrycountriesUNEP,Climateandhumansettlements,integratingclimateintourbanplanningandbuildingdesigninafrica,參考書目Allankonya,Designprimerforhotclimate,ThearchitecturalpressLtd.London,1980ClimaticDwellingKenYeang,Theskyscaperbioclimaticallyconsideration.AcademyEdition,1996.參考書目KenYeang,ThegreenskyscaperThebasisfordesigningsustainableintensiveBuildings,PrestelCatherianeslessor,Ech-tech,sustainablearchitectureandHightechnology,ThamesandHudsonProcessarchitecture1991年9月參考書目C.Gallo,Architecture:comfortandenergy,Pergamon,1998VictorOlgyay,DesignwithClimate:bioclimateapproachtoarchitecuturalregionalismAndrewScott,DimensionsofSustainability,E&FNSpon1998Holdsworth&Sealey,HealthyBuildings,Longman,1992參考書目柳孝圖，城市物理環境與可持續發展，東南大學出版社B·吉沃尼著

人·氣候·建筑

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