1.1什么叫結(jié)露
指圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面溫度低于附近空氣露點(diǎn)溫度時，表面出現(xiàn)冷凝水的現(xiàn)象。
1.2露點(diǎn)溫度
在大氣壓力一定，含濕量不變的情況下，未飽和的空氣因冷卻而達(dá)到飽和狀態(tài)時的溫度。
1.3結(jié)露的分類
l 表面結(jié)露：當(dāng)室內(nèi)的濕空氣碰到低于露點(diǎn)溫度的幕墻或采光頂時，水蒸氣就會附著于表面上的結(jié)露現(xiàn)象。
l 內(nèi)部結(jié)露：在水蒸汽壓差作用下，預(yù)通過幕墻或采光頂時，被阻擋在低溫部位產(chǎn)生的結(jié)露。
l 冬季結(jié)露：因氣候寒冷，使幕墻、采光頂內(nèi)表面溫度下降，造成附近空氣中的水蒸汽飽和，產(chǎn)生冷凝水現(xiàn)象。
l 夏季結(jié)露：當(dāng)室外空氣向高溫高濕變化，幕墻和采光頂內(nèi)表面的溫度不能及時升高時；或者室內(nèi)溫度較低，結(jié)構(gòu)外表面的溫度低于室外空氣的露點(diǎn)溫度時，或者外部高濕空氣流入低溫房間中，達(dá)到飽和時所產(chǎn)生的結(jié)露。
2 結(jié)露計(jì)算參數(shù)
2.1換熱系數(shù)
內(nèi)表面換熱系數(shù)αi 及內(nèi)表面換熱組Ri值
| 適用季節(jié) |
表面特征 |
αi [w/m2.℃] |
Ri [m2. ℃/w] |
| 冬季 和 夏季 |
墻面、表面平整或有肋狀突出物的頂棚 當(dāng)n/s≤0.3時 |
8.7 |
0.11 |
| 有肋狀突出物的頂棚 當(dāng)n/s>0.3時 |
7.6 |
0.13 |
2.2室內(nèi)空氣計(jì)算參數(shù)
舒適性空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計(jì)算參數(shù)
| 參數(shù) |
冬季 |
夏季 | |
| 溫度 ti（℃） |
一般房間 |
20 |
25 |
| 大堂、過廳 |
18 |
室內(nèi)外溫差≤10 | |
| 風(fēng)速（V）（m/s） |
0.10≤V≤0.20 |
0.15≤V≤0.30 | |
| 相對濕度Фi（%） |
30～60 |
40～65 | |
2.3室外空氣計(jì)算參數(shù)：[按《JGJ35-87建筑氣象參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)》查取]
室 外 空 氣 計(jì) 算 參 數(shù)
| 參數(shù) |
該城市或地區(qū) | |
| 溫 度 te（℃） |
冬季計(jì)算溫度 |
最冷月月平均溫度 |
| 夏季計(jì)算溫度 |
最熱月14時平均溫度 | |
| 濕 度 Фe（%） |
冬季計(jì)算濕度 |
最冷月月平均濕度 |
| 夏季計(jì)算濕度 |
最熱月14時平均濕度 | |
3 計(jì)算例題
沈陽市區(qū)內(nèi)有一鋁合金玻璃幕墻，分格尺寸如圖所示，玻璃采用單層 6mm厚單反射玻璃，傳熱系數(shù)為K1=5.7w/( m2. ℃)。鋁型材框架傳熱系數(shù)為k2=3.2 w/( m2. ℃)。試計(jì)算露點(diǎn)溫度和結(jié)露量。
計(jì)算條件：
ti ：室內(nèi)計(jì)算溫度： 20℃
Фi :室內(nèi)計(jì)算濕度：50％
V ：室內(nèi)風(fēng)速： 0.2m/s
αi：內(nèi)墻表面換熱系數(shù)：8.7(w/m2.℃)
K1：玻璃傳熱系數(shù)：5.7(w/m2.℃)
k2：鋁框架傳熱系數(shù)：3.2(w/m2.℃)
附錄：1.空氣的濕度和露點(diǎn)
2.溫濕圖
3.空氣密度表
3.1露點(diǎn)溫度的計(jì)算
由附錄1空氣的濕度和露點(diǎn)表查得：
| 氣溫（℃） |
濕度50％時氣溫與露點(diǎn)溫差tc（℃） |
| 20 |
11.5 |
露點(diǎn)溫度： td=ti－tc=20－11.5= 8.5℃
室內(nèi)溫度為 20℃，相對濕度為50％時的露點(diǎn)溫度為 8.5℃。
3.2室外溫度與結(jié)露的關(guān)系
① 室內(nèi)玻璃表面結(jié)露時的室外溫度：tE1
由公式：td = ti－ K1 ( ti－ tE1 ) /αi
可得：tE 1=( td－ ti + ti ?K1 / αi ) αi / K1=(8.5-20+20 × 5.7 /8.7 ) × 8.7/5.7= 2.4℃
室外氣溫下降到 2.4℃時，室內(nèi)玻璃已開始結(jié)露
② 幕墻鋁框架室內(nèi)表面結(jié)露時的室外溫度：tE2
tE2 =(td － ti ＋ ti × K2 /αi ) αi / K2=(8.5-20+20× 3.2/ 8.7 ) 8.7/3.2 = -11.3℃
室外氣溫下降到－ 11.3℃時，室內(nèi)側(cè)鋁框架表面已開始結(jié)露。
3.3 結(jié)露量的計(jì)算
對結(jié)露表面接觸的空氣都是在不停的移動,在正常的室內(nèi)風(fēng)速下，一般來說只有距結(jié)露表面 5mm厚的空氣層才能將濕汽凝結(jié)成水，敷著于結(jié)露表面。正是這些空氣不停的運(yùn)動使結(jié)露水量不斷的增加。
① 單元玻璃表面的結(jié)露量
室溫 20℃，濕度50%的空氣的絕對濕度：G1= 0.0073 kg/kg (由附錄2溫濕圖查取)
室內(nèi)露點(diǎn)溫度 8.5℃，濕度100%的空氣絕對濕度：G2= 0.007 kg/kg (由附錄2溫濕圖查取)
絕對濕度差：G= G1－ G2=0.0073-0.007= 0.0003 kg/kg= 0.3g/kg
20℃空氣重量：Gk=1.205×10 -3g/cm3= 1.205 kg/m3 (由附錄3空氣密度表查取)
每立方米空氣的含濕量：Gs= G / Gk = 0. 3 / 1.205 = 0.25 g/m3
單元玻璃表面積：A=（1.6-0.07）×(1.2-0.07)= 1.73 m2
每小時接觸玻璃的空氣量：（按 5mm厚空氣層流動）μB= 5×3600/1000 V?A= 5×3600/1000 ×0.2×1.73= 6.228 m3
單元玻璃表面每小時發(fā)生的結(jié)露量：SB=Gs ?μB =0.25×6.228= 1.557g
② 單元鋁型材框架表面的結(jié)露量
C部位橫梁表面積：Ac=1.2(0.1×2+0.07)= 0.324m2
D部位立梃表面積：AD=1.6(0.1×2+0.07)= 0.432 m2
C部橫梁每小時接觸的空氣量：μC= 5×3600/1000× V?AC =5×3600×0.2×0.324/1000 = 1.1664 m3
D部立梃每小時接觸的空氣量：μD= 5×3600/1000× V?AD=5×3600×0.2×0.432/1000= 1.5552 m3
C部橫梁每小時的結(jié)露量：S C= GS?μC=0.25×1.1664= 0.2916g
D部位立梃每小時的結(jié)露量：S D= GS?μD=0.25×1.5552= 0.3888g
幕墻單元分格每小時的結(jié)露量：S= S B + S C + S D=1.557+0.2916+0.3888= 2.2374g
總結(jié)：如果一個建筑層間高 4.8m，按高度 1.6m分三格。建筑水平柱距按 1.2m的8跨為一個分區(qū)。沈陽市區(qū)冬季夜間定為有8小時的室外氣溫低于 -12℃。這時這一分區(qū)的結(jié)露量為SZ=3×8×8×S=3×8×8×2.2374= 425.6g大約有1市斤的結(jié)露水在夜間生成，這是保守一點(diǎn)的說法，如果在隆冬三九天整天都要低于 -12℃。冬季天天都要生成這些結(jié)露水，肯定危害不小。在設(shè)計(jì)這幕墻時,就應(yīng)考慮用保溫性能好的中空玻璃和鋁合金隔熱型材做幕墻框架。并應(yīng)經(jīng)是否能結(jié)露計(jì)算后再施工，否則勞民傷財。
以上是本人的一點(diǎn)淺識，有不當(dāng)之處請批評指正。
空 氣 的 濕 度 和 露 點(diǎn)
附錄1
| 氣溫 ℃ |
不同濕度下氣溫與露點(diǎn)的溫差tC (℃) | ||||||
| 30% |
40% |
50% |
60% |
70% |
80% |
90% | |
| -20 -15 -10 -5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 35 40 |
12.0 13.0 13.0 14.7 14.7 15.0 15.3 15.7 16.0 16.4 16.8 17.1 17.5 17.9 18.3 19.2 20.1 21.0 21.9 |
9.7 9.7 10.0 10.8 11.3 11.7 12.1 12.5 12.9 13.3 13.6 13.9 14.2 14.5 14.7 15.3 15.9 16.5 17.2 |
7.0 7.2 8.0 8.2 8.7 9.0 9.3 9.7 10.1 10.4 10.7 10.9 11.1 11.3 11.5 11.9 12.3 12.7 13.2 |
5.3 5.6 5.9 6.2 6.5 6.8 7.1 7.3 7.6 7.8 8.0 8.1 8.3 8.4 8.5 8.8 9.1 9.6 9.9 |
3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.1 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.2 6.5 6.8 7.0 |
2.4 2.5 2.6 2.7 2.9 3.0 3.2 3.3 3.4 3.5 3.5 3.6 3.7 3.7 3.8 3.9 4.1 4.2 4.4 |
1.2 1.2 1.3 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.6 1.7 1.7 1.8 1.8 1.9 1.9 1.9 2.0 2.0 2.1 |
附錄2空 氣 密 度 表
附錄3
| 溫度，℃ |
密度,×10 -3g/cm3 |
溫度，℃ |
密度，×10 -3g/cm3 |
溫度，℃ |
密度，×10 -3g/cm3 |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
1.288 1.284 1.279 1.275 1.270 1.265 1.261 1.256 1.252 1.248 1.243 1.239 1.235 1.230 1.226 |
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 |
1.222 1.217 1.213 1.209 1.205 1.201 1.197 1.193 1.189 1.185 1.181 1.177 1.173 1.169 1.165 |
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 |
1.161 1.157 1.154 1.150 1.146 1.142 1.139 1.135 1.132 1.128 |
