建筑屋面熱傳導(dǎo)模型研究

烏媛媛+梁文奕+張凱慶+張璇

摘要：在我國北方地區(qū)，夏熱冬冷，夏季屋頂溫度高達(dá)攝氏75度，冬季最低會(huì)降至攝氏零下40度，在采暖期和制冷期都會(huì)消耗大量的能源，保溫隔熱成為建筑節(jié)能的一個(gè)重要研究課題。本文建立屋面?zhèn)鳠崮Ｐ?，討論多層材料間熱傳導(dǎo)，考慮其穩(wěn)定傳導(dǎo)過程，假設(shè)其接觸面平整緊密，依據(jù)各層間熱流量是相等的建立模型，最后在多層材料傳熱模型的基礎(chǔ)上建立屋面?zhèn)鳠崮Ｐ汀?/p>

關(guān)鍵字：建筑屋面；熱傳導(dǎo)；模型

1.多層材料熱傳導(dǎo)模型

如下為在單層材料熱傳導(dǎo)模型的基礎(chǔ)上，得出的多層材料熱傳導(dǎo)模型圖示：

如圖，以三層材料為例：

各層的厚度分別為 ， 和 ，層與層之間接觸良好（基本假設(shè)），穩(wěn)定傳熱過程中，相接觸的兩表面溫度相同，各表面溫度分別為 ， ， ， ， ，

在穩(wěn)定導(dǎo)熱時(shí)，通過各層的導(dǎo)熱速率相等，也就是熱流量相等，即：

可得：

其中：

， ， 分別是三層材料在常溫下各自的導(dǎo)熱系數(shù)；

對n層面導(dǎo)熱速率方程可表示為：

令

則 層面?zhèn)鳠峥偭浚?/p>

2.屋面?zhèn)鳠崮Ｐ?/p>

屋面結(jié)構(gòu)如下圖所示：

應(yīng)用多層材料導(dǎo)熱模型，即取 時(shí)，得屋面?zhèn)鳠崃浚?/p>

參考文獻(xiàn)：

[1] 吳國振 影響保溫工程熱損失的因素分析 節(jié)能技術(shù) 1999.9

[2] 王教方，岳賢軍，宋淑珍等 多層復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)測定方法的研究 山東建材學(xué)院學(xué)報(bào) 2000.9

[3] 崔其山 綜合導(dǎo)熱系數(shù)及其計(jì)算 石油化工設(shè)備 2004.11endprint