建筑屋面热传导模型研究

乌媛媛+梁文奕+张凯庆+张璇

摘要：在我国北方地区，夏热冬冷，夏季屋顶温度高达摄氏75度，冬季最低会降至摄氏零下40度，在采暖期和制冷期都会消耗大量的能源，保温隔热成为建筑节能的一个重要研究课题。本文建立屋面传热模型，讨论多层材料间热传导，考虑其稳定传导过程，假设其接触面平整紧密，依据各层间热流量是相等的建立模型，最后在多层材料传热模型的基础上建立屋面传热模型。

关键字：建筑屋面；热传导；模型

1.多层材料热传导模型

如下为在单层材料热传导模型的基础上，得出的多层材料热传导模型图示：

如图，以三层材料为例：

各层的厚度分别为 ， 和 ，层与层之间接触良好（基本假设），稳定传热过程中，相接触的两表面温度相同，各表面温度分别为 ， ， ， ， ，

在稳定导热时，通过各层的导热速率相等，也就是热流量相等，即：

可得：

其中：

， ， 分别是三层材料在常温下各自的导热系数；

对n层面导热速率方程可表示为：

令

则 层面传热总量：

2.屋面传热模型

屋面结构如下图所示：

应用多层材料导热模型，即取 时，得屋面传热量：

参考文献：

[1] 吴国振 影响保温工程热损失的因素分析 节能技术 1999.9

[2] 王教方，岳贤军，宋淑珍等 多层复合材料导热系数测定方法的研究 山东建材学院学报 2000.9

[3] 崔其山 综合导热系数及其计算 石油化工设备 2004.11endprint