2010年建筑防潮設計輔導精選(1)


建筑圍護結構由于吸濕、冷凝、淋水等原因會受潮,其中冷凝受潮最為普遍,危害很大,且與圍護結構的熱工狀況和室內外溫濕狀況有關。
外圍護結構由于冷凝而受潮可分為兩種情況,即表面凝結與內部凝結。所謂表面凝結,就是在外圍護結構表面出現凝結水,其原因是由于水蒸氣含量較多而溫度高的空氣遇到冷的表面所致。內部凝結是當水蒸氣通過外圍護結構時,當結構內部溫度達到或低于露點時,水蒸氣即形成凝結水。表面凝水將有礙室內衛生,在某些情況下還將直接影響生產和房間的使用。若圍護結構內部出現過量的冷凝水,會降低保溫隔熱層的性能,甚至降低結構的使用質量和耐久性。因此,在結構設計中,應分析和檢驗外圍護結構表面和內部是否產生冷凝,以便采取措施加以防止和控制。
冷凝結露現象不僅僅發生在冬季,夏季也時常發生。冬季冷凝通常是因氣候寒冷,使室內墻面、地面、屋蓋、吊頂等部位的表面溫度下降,從而發生表面冷凝和內部冷凝。夏季冷凝通常是當室外空氣向高溫高濕轉化,室內墻面、地面、屋蓋、吊頂等部位的溫度不能及時升高,或者室內溫度較低,結構表面的溫度低于室外空氣的露點溫度,或者外部高溫高濕空氣流人低溫房間達到飽和時,產生的水蒸氣凝結。
一、圍護結構的蒸汽滲透
(一)圍護結構的蒸汽滲透與計算
圍護結構內部水蒸氣的遷移現象稱為蒸汽滲透。水蒸氣在材料中的滲透機理是比較復雜的,比傳熱(能量轉移)過程要復雜得多。在建筑設計中,為了了解圍護結構的濕狀況,粗略分析水蒸氣的滲透量,以檢驗材料內部有無冷凝產生,對水蒸氣的滲透擴散過程作了很多簡化,認為蒸汽滲透是穩定條件下單純由水蒸氣分壓力差作用下的純濕傳導過程。如果外圍護結構的兩側存在水蒸氣分壓力差,水蒸氣就會從壓力高的一側通過圍護結構向壓力低的一側滲透。蒸汽滲透強度,即在單位時間內通過單位截面積的蒸汽量,與室內外的水蒸氣分壓力差成正比,與滲透過程中受到的阻力成反比,按式(1—39)計算:
式中 ψ——蒸汽滲透強度,g/(m2·h);
Ho——圍護結構的總蒸汽滲透阻,m2.h.Pa/g;
Pi——室內空氣的水蒸氣分壓力,Pa;
Pe——室外空氣的水蒸氣分壓力,Pa。
圍護結構的總蒸汽滲透阻Ho,按式(1—40)確定:
式中 δi——第i層材料的厚度,m;
μi——第i層材料的蒸汽滲透系數,g/(m·h.Pa),i=1,2,3,…,n。
同結構材料層蒸汽滲透阻相比,圍護結構內外表面的蒸汽滲透阻是微小的,所以在計算總蒸汽滲透阻時忽略不計。圍護結構內外表面的水蒸氣分壓力,可近似地取為室內外空氣的水蒸氣分壓力。封閉空氣間層的蒸汽滲透阻取為零,某些薄片材料和涂層材料的蒸汽滲透阻見《民用建筑熱工設計規范》。
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