[发明专利]一种建筑外围护结构墙体湿工况的确定方法有效
申请号: | 202010037076.7 | 申请日: | 2020-01-14 |
公开(公告)号: | CN111259475B | 公开(公告)日: | 2023-03-21 |
发明(设计)人: | 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 |
主分类号: | G06F30/13 | 分类号: | G06F30/13;G06F30/20;G06F119/08;G06F17/16 |
代理公司: | 哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司 23211 | 代理人: | 刘景祥 |
地址: | 150001 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 建筑 外围 结构 墙体 工况 确定 方法 | ||
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;
所述步骤3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:
定义新系数,相对潜湿容,ξF,Kg/Kg:
相对潜湿容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;
得到建筑物围护结构湿迁移数学模型计算公式:
湿势与时间的关系方程:
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;
建筑物单层结构湿迁移,得到下式:
在一个月内,湿势变化可以用柯西矩阵进行描述:
围护结构湿传递方程,基于离散-连续法,得到下列计算方程:
根据公式(52)可以确定建筑物围护结构墙体多层结构内湿势的分布
。
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%。
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