本書系統(tǒng)介紹了作者團(tuán)隊研究取得的多孔介質(zhì)建筑材料熱濕耦合傳遞理論及其應(yīng)用成果，包括以相對濕度和毛細(xì)壓力為濕驅(qū)動勢的多孔介質(zhì)建筑材料動態(tài)熱濕耦合傳遞模型、模型求解和驗證、有無風(fēng)驅(qū)雨條件下濕傳遞對墻體熱濕特性和能源性能的影響、考慮濕傳遞的墻體保溫層厚度優(yōu)化、墻體中毛細(xì)冷凝分析、墻體中霉菌生長預(yù)測及墻體中木材腐爛損傷評估，還介紹了建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱濕耦合傳遞與建筑能耗模擬軟件聯(lián)合計算的實現(xiàn)方法。書中理論建模與模型驗證周密全面，應(yīng)用算例豐富，對比分析詳盡，為建筑熱濕耦合傳遞相關(guān)應(yīng)用提供了理論和方法支撐。
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目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 濕傳遞對建筑物的影響 1
1.2 風(fēng)驅(qū)雨對建筑物的影響 2
1.3 熱濕耦合傳遞理論模型綜述 3
1.4 本書主要內(nèi)容 11
參考文獻(xiàn) 12
第2章 多孔介質(zhì)建筑材料動態(tài)熱濕耦合傳遞模型 16
2.1 建筑材料的蓄濕曲線 16
2.1.1 多孔介質(zhì)的蓄濕特性 16
2.1.2 建筑材料中的水分存儲 16
2.1.3 蓄濕曲線的解析方程 19
2.2 多孔介質(zhì)建筑材料中的水分傳遞機(jī)制 20
2.2.1 水蒸氣擴(kuò)散傳遞 21
2.2.2 空氣流動攜帶的水蒸氣 21
2.2.3 毛細(xì)力作用下液態(tài)水遷移 22
2.3 以相對濕度為濕驅(qū)動勢的動態(tài)熱濕耦合傳遞模型 22
2.3.1 基本假設(shè) 22
2.3.2 濕傳遞控制方程 23
2.3.3 熱傳遞控制方程 25
2.3.4 空氣流動方程 26
2.4 以毛細(xì)壓力為濕驅(qū)動勢的動態(tài)熱濕耦合傳遞模型 28
2.4.1 濕傳遞控制方程 28
2.4.2 熱傳遞控制方程 29
2.5 邊界條件 30
2.5.1 室外側(cè)邊界條件 31
2.5.2 室內(nèi)側(cè)邊界條件 31
2.6 多孔介質(zhì)建筑材料的熱濕物性參數(shù) 32
2.7 表面對流傳熱傳質(zhì)系數(shù)的確定 34
2.8 墻體外表面太陽輻射計算 36
2.8.1 太陽位置的計算 36
2.8.2 壁面與太陽之間的相對關(guān)系 38
2.8.3 壁面太陽輻射照度計算 39
2.9 風(fēng)驅(qū)雨量確定方法 41
2.9.1 試驗測量方法 41
2.9.2 數(shù)值模擬方法 42
2.9.3 半經(jīng)驗方法 42
2.9.4 風(fēng)驅(qū)雨量計算模型的改進(jìn) 44
2.10 本章小結(jié) 45
參考文獻(xiàn) 46
第3章 多孔介質(zhì)墻體動態(tài)熱濕耦合傳遞模型求解 49
3.1 常用數(shù)值方法簡介 49
3.2 多孔介質(zhì)墻體動態(tài)熱濕耦合傳遞模型有限差分法求解 51
3.2.1 內(nèi)部節(jié)點離散方程 52
3.2.2 材料交界面節(jié)點離散方程 53
3.2.3 邊界條件處理 55
3.2.4 計算流程 57
3.3 多孔介質(zhì)墻體動態(tài)熱濕耦合傳遞模型數(shù)值模擬軟件求解 58
3.3.1 熱濕耦合傳遞偏微分方程組的矩陣表示 58
3.3.2 空氣流動方程的系數(shù)矩陣表示 62
3.3.3 數(shù)值模擬軟件求解步驟與常見問題處理方法 63
3.4 本章小結(jié) 65
參考文獻(xiàn) 65
第4章 建筑墻體動態(tài)熱濕耦合傳遞模型驗證 66
4.1 模型驗證準(zhǔn)則 66
4.2 理論驗證 67
4.3 模型間驗證 69
4.4 雙側(cè)受控條件下試驗驗證 72
4.4.1 試驗測試與材料熱濕物性參數(shù) 72
4.4.2 1#墻體 78
4.4.3 2#墻體 81
4.4.4 3#墻體 83
4.4.5 4#墻體 86
4.5 實際氣候條件下試驗驗證 89
4.5.1 試驗測試及材料熱濕物性參數(shù) 89
4.5.2 模擬值與實測值對比 94
4.6 誤差分析 97
4.7 本章小結(jié) 97
參考文獻(xiàn) 98
第5章 建筑墻體熱濕特性和能耗影響分析 100
5.1 動態(tài)熱濕耦合傳遞模型與瞬態(tài)導(dǎo)熱模型 100
5.1.1 動態(tài)熱濕耦合傳遞模型 100
5.1.2 瞬態(tài)導(dǎo)熱模型 101
5.2 冷熱負(fù)荷和能耗計算模型 101
5.2.1 空調(diào)期墻體傳遞的冷負(fù)荷 101
5.2.2 供熱期墻體傳遞的熱負(fù)荷 102
5.2.3 單位面積外墻傳熱產(chǎn)生的全年供熱空調(diào)能耗 103
5.3 墻體結(jié)構(gòu)與氣候邊界條件 103
5.3.1 模擬分析的墻體結(jié)構(gòu) 103
5.3.2 室外氣候邊界條件 104
5.3.3 室內(nèi)氣候邊界條件 108
5.4 墻體內(nèi)外表面溫度和相對濕度 108
5.4.1 夏季墻體外表面溫度 108
5.4.2 夏季墻體外表面相對濕度 110
5.4.3 夏季墻體內(nèi)表面相對濕度 112
5.4.4 冬季墻體外表面溫度 113
5.4.5 冬季墻體外表面相對濕度 114
5.5 冷熱負(fù)荷和能耗 116
5.5.1 冷負(fù)荷 116
5.5.2 熱負(fù)荷 121
5.5.3 能耗 127
5.6 本章小結(jié) 130
參考文獻(xiàn) 131
第6章 考慮熱濕耦合傳遞的墻體保溫層厚度優(yōu)化 132
6.1 墻體保溫隔熱形式 132
6.2 墻體保溫層厚度優(yōu)化方法 134
6.2.1 外墻傳熱引起的供熱空調(diào)能耗費用 135
6.2.2 經(jīng)濟(jì)分析模型 136
6.3 墻體保溫層厚度優(yōu)化計算 137
6.4 風(fēng)驅(qū)雨對最佳保溫層厚度的影響 145
6.4.1 墻體結(jié)構(gòu)與材料熱濕物性參數(shù) 145
6.4.2 風(fēng)驅(qū)雨的影響 147
6.5 本章小結(jié) 149
參考文獻(xiàn) 150
第7章 墻體內(nèi)部毛細(xì)冷凝分析 152
7.1 墻體內(nèi)部冷凝 152
7.2 冷凝驗算方法 153
7.2.1 基于水蒸氣滲透理論的穩(wěn)態(tài)冷凝方法 153
7.2.2 基于熱濕耦合傳遞理論的毛細(xì)冷凝方法 156
7.3 夏季墻體內(nèi)部冷凝分析 158
7.3.1 墻體結(jié)構(gòu)和氣候邊界條件 158
7.3.2 夏季穩(wěn)態(tài)冷凝方法計算結(jié)果 158
7.3.3 夏季毛細(xì)冷凝方法計算結(jié)果 160
7.3.4 夏季空調(diào)期保溫層濕重增量 162
7.3.5 夏季空調(diào)期不同保溫材料對保溫層濕重增量的影響 163
7.4 冬季墻體內(nèi)部冷凝分析 163
7.4.1 冬季穩(wěn)態(tài)冷凝方法計算結(jié)果 163
7.4.2 冬季毛細(xì)冷凝方法計算結(jié)果 165
7.4.3 冬季供熱期保溫層濕重增量 167
7.4.4 冬季供熱期不同保溫材料對保溫層濕重增量的影響 168
7.5 本章小結(jié) 168
參考文獻(xiàn) 169
第8章 建筑墻體霉菌滋生風(fēng)險預(yù)測與評估方法 171
8.1 霉菌及其生物學(xué)特性 171
8.2 霉菌生長條件 172
8.3 霉菌對室內(nèi)空氣品質(zhì)和健康的影響 173
8.4 霉菌生長模型 174
8.4.1 溫度比模型 174
8.4.2 濕潤時間比模型 174
8.4.3 改進(jìn)的VTT模型 175
8.4.4 等值線模型 179
8.5 霉菌滋生風(fēng)險評估模型 181
8.6 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面和內(nèi)部霉菌生長預(yù)測 182
8.6.1 嵌入木梁組合結(jié)構(gòu)的砌體磚墻 182
8.6.2 磚（混凝土）木組合墻體 193
8.6.3 不同朝向墻體長期霉菌生長預(yù)測 199
8.7 南方地區(qū)墻體霉菌滋生風(fēng)險評估 202
8.7.1 墻體霉菌滋生風(fēng)險分析 202
8.7.2 南方地區(qū)墻體霉菌滋生風(fēng)險 205
8.8 南方地區(qū)墻體內(nèi)表面霉菌滋生風(fēng)險室內(nèi)空氣溫濕度臨界線 213
8.8.1 墻體霉菌滋生風(fēng)險室內(nèi)空氣溫濕度臨界線 214
8.8.2 南方地區(qū)主要城市墻體內(nèi)表面霉菌滋生風(fēng)險室內(nèi)空氣溫濕度臨界線 215
8.9 本章小結(jié) 218
參考文獻(xiàn) 219
第9章 木材腐爛損傷評估 223
9.1 建筑物中的腐爛真菌 223
9.2 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的木材腐爛條件 224
9.2.1 溫度 224
9.2.2 濕度 224
9.3 木材腐爛模型 225
9.3.1 VTT模型 225
9.3.2 Nofal-Kumaran模型 227
9.4 木梁組合結(jié)構(gòu)木材損傷評估 230
9.4.1 應(yīng)用VTT模型評估 230
9.4.2 應(yīng)用Nofal-Kumaran模型評估 232
9.5 磚木組合墻體木材損傷風(fēng)險 234
9.5.1 墻體結(jié)構(gòu)和氣候邊界條件 235
9.5.2 交界面松木板腐爛風(fēng)險 235
9.5.3 不同朝向墻體木材腐爛風(fēng)險分析 239
9.6 本章小結(jié) 241
參考文獻(xiàn) 242
第10章 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱濕耦合傳遞與建筑能耗模擬軟件聯(lián)合計算 244
10.1 技術(shù)方案 244
10.2 獨立開發(fā)程序的驗證 247
10.3 接口設(shè)計 251
10.4 獨立調(diào)試與聯(lián)合調(diào)試 253
10.5 聯(lián)合計算算例 255
10.6 本章小結(jié) 265
參考文獻(xiàn) 266
附錄 嵌入木梁的砌體磚墻構(gòu)造詳圖 267
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