熱工學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、北京建筑工程學(xué)院建筑與城市規(guī)劃學(xué)院建筑物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)人員 張展眉 課程名稱(chēng) 建筑物理環(huán)境（熱工學(xué)） 班 級(jí) 建11-1 學(xué) 號(hào) 2101011111032 同組人員 臧彤光、馬超、王琛、金雪健 指導(dǎo)教師 李英 實(shí)驗(yàn)日期 2014.5.21 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 北京建筑大學(xué)教學(xué)四號(hào)樓 成 績(jī) 教師簽字 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院建筑物理環(huán)境類(lèi)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能測(cè)試所屬課程名稱(chēng)建筑物理熱工學(xué)部分班 級(jí)建111班實(shí)驗(yàn)人員張展眉 同組人員張展眉、臧彤光、馬超、王琛、金雪健實(shí)驗(yàn)日期2014.5.8實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)教4 指導(dǎo)教師簽字（章）報(bào)告評(píng)閱人簽字（章）實(shí)驗(yàn)成績(jī)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握基本

2、的熱工測(cè)試儀器的使用方法和基本的數(shù)據(jù)處理方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試總結(jié)出圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同部位的熱工性能特點(diǎn)和規(guī)律，并分析室外氣候與建筑形態(tài)及圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式之間的關(guān)系。（可加頁(yè)）二、實(shí)驗(yàn)原理1、測(cè)試建筑外墻面的溫度場(chǎng)分布(15個(gè)點(diǎn)以上)：用紅外測(cè)溫儀直接測(cè)試表面溫度。在教室外的南墻和西墻選擇測(cè)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)3個(gè)數(shù)據(jù)。盡量選擇墻面不同特征的測(cè)點(diǎn)。2、測(cè)試建筑外墻面附近空氣的溫度場(chǎng)分布和風(fēng)速場(chǎng)分布(15個(gè)點(diǎn)以上)用溫濕度儀和風(fēng)速儀直接測(cè)試溫度和風(fēng)速。測(cè)點(diǎn)選擇和墻面測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)，每點(diǎn)測(cè)一個(gè)數(shù)據(jù)。3、測(cè)試熱流板的熱阻(不包括內(nèi)、外表面熱轉(zhuǎn)移阻)，用紅外測(cè)溫儀想辦法測(cè)出熱流板的內(nèi)、外面的溫度并用單點(diǎn)熱流計(jì)讀出其熱流。然后用

3、公式R =（tite)q求出熱流板的熱阻。選擇二個(gè)不同特征的測(cè)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)三組數(shù)據(jù)后求平均值，得出三個(gè)點(diǎn)的熱阻R1，R2，。4、在三種不同的地面材料上各選擇1點(diǎn)，用紅外測(cè)溫儀測(cè)試表面溫度。每個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)3個(gè)數(shù)據(jù)后求平均值。（可加頁(yè)）三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備溫濕度儀，風(fēng)速儀，熱流計(jì)（可加頁(yè)）4、 實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析1、 測(cè)試建筑外墻面的溫度場(chǎng)分布：外墻面溫度場(chǎng)分布的測(cè)定測(cè)點(diǎn)標(biāo)號(hào)溫度（）測(cè)點(diǎn)特征材質(zhì)陽(yáng)光噴水朝向123.7 紅磚墻有無(wú)南223.0 混凝土窗臺(tái)有無(wú)南320.7 紅磚墻（窗臺(tái)下）無(wú)無(wú)南428.6 鋁制窗框有無(wú)南522.2 鋁制窗框無(wú)無(wú)南623.8 玻璃有無(wú)南721.4 玻璃無(wú)無(wú)南822.3

4、石子墻有無(wú)南921.4 石子墻無(wú)無(wú)南1022.0 混凝土立柱有無(wú)南1120.8 混凝土立柱無(wú)無(wú)南1220.3紅磚墻無(wú)無(wú)西1319.9 紅磚墻無(wú)有西1420.0 混凝土窗臺(tái)無(wú)無(wú)西1517.2 混凝土立柱無(wú)有西分析：建筑外墻面的溫度場(chǎng)分布在沒(méi)有特殊的外界因素（噴水）的干擾下，主要是和材質(zhì)以及是否有陽(yáng)光照射有關(guān)。陽(yáng)光的照射會(huì)讓溫度升高，因此在相同的材質(zhì)上測(cè)量，由于光照條件的不同（對(duì)比1和3、4和5、6和7等組數(shù)據(jù)），也會(huì)測(cè)定出不同的溫度。而材質(zhì)的導(dǎo)熱性能即成為了在相同光照條件下的不同材質(zhì)呈現(xiàn)出不同溫度的原因。此外，特殊的外界因素如噴水即會(huì)很大程度的改變溫度。水起到了降溫的效果，（對(duì)比3和12組數(shù)據(jù)）

5、我們可以看到都是紅磚墻，在朝向不同但其他條件都相同的情況下溫度并沒(méi)有很大的變化，因此朝向并不是影響外墻面溫度分布的主要原因，但是由于噴水（對(duì)比12和13組數(shù)據(jù)）導(dǎo)致了溫度的較大差異。2、 測(cè)試建筑外墻面附近空氣的溫度場(chǎng)分布和風(fēng)速分布：建筑外墻面附近空氣溫度場(chǎng)分布和風(fēng)速場(chǎng)分布的測(cè)定測(cè)點(diǎn)標(biāo)號(hào)溫度（）風(fēng)速(m/s)測(cè)點(diǎn)特征材質(zhì)陽(yáng)光噴水朝向122.6 0.03紅磚墻有無(wú)南223.2 0.02混凝土窗臺(tái)有無(wú)南322.4 0.05紅磚墻（窗臺(tái)下）無(wú)無(wú)南421.6 0.02鋁制窗框有無(wú)南521.4 0.04鋁制窗框無(wú)無(wú)南621.6 0.06玻璃有無(wú)南721.4 0.05玻璃無(wú)無(wú)南822.4 0.01石子墻有

6、無(wú)南921.0 0.03石子墻無(wú)無(wú)南1021.2 0.05大理石磚有無(wú)南1122.3 0.06大理石磚無(wú)無(wú)南1220.1 0.44紅磚墻無(wú)無(wú)西1320.4 0.44紅磚墻無(wú)有西1422.4 0.44混凝土窗臺(tái)無(wú)無(wú)西1522.2 0.44混凝土立柱無(wú)有西分析： 建筑外墻面附近空氣場(chǎng)溫度分布與周?chē)h(huán)境的關(guān)系比較難以判斷，朝向、外墻面材質(zhì)、陽(yáng)光、噴水與否對(duì)于空氣溫度的改變并沒(méi)有很明顯的影響特征?？諝獾目闪鲃?dòng)性導(dǎo)致了空氣溫度不會(huì)有很明顯的區(qū)別。 建筑外墻面附近風(fēng)速的分布則有著較為明顯的變化，其主要的影響因素是朝向問(wèn)題，在建筑南側(cè)測(cè)得的風(fēng)速相比較建筑西側(cè)測(cè)得的風(fēng)速小了很多，這是由于建筑物西側(cè)很近有另一座

7、建筑物，兩棟建筑之間形成了一個(gè)狹長(zhǎng)的空間，形成了一個(gè)風(fēng)口，這個(gè)區(qū)域里能明顯的感覺(jué)到有陣陣風(fēng)吹過(guò)。3、 測(cè)試熱流板的熱阻：熱流板熱阻的測(cè)定測(cè)點(diǎn)標(biāo)號(hào)熱流強(qiáng)度 (W/)熱流板溫度（）傳熱阻（K/W）內(nèi)表面外表面溫差10.67432.7 20.8 11.9 17.66 20.73433.0 21.0 12.0 16.35 30.83234.0 21.0 13.0 15.63 分析： 在測(cè)定熱流板的熱阻的試驗(yàn)中，利用人體以及大地的基本恒溫性，用手掌壓熱流板在地面上，在忽略?xún)?nèi)、外表面熱轉(zhuǎn)移阻的情況下，手掌溫度即為熱流板外表面溫度，大地溫度即為內(nèi)表面溫度。利用紅外測(cè)溫儀測(cè)出了熱流板內(nèi)外表面的溫度，并用單點(diǎn)熱

8、流計(jì)讀出其熱流。利用公式 計(jì)算出熱流板的熱阻。本次試驗(yàn)計(jì)算出的熱流板平均傳熱阻為16.54 K/W。4、 測(cè)試三種不同地面材料的便面溫度：三種不同地面材料表面溫度的測(cè)定地面材料類(lèi)型測(cè)點(diǎn)溫度（）123平均值瀝青22.4 22.5 22.4 22.4 透水磚22.5 22.6 22.7 22.6 草地16.7 17.2 16.8 16.9 分析： 不同地面材質(zhì)的溫度影響因素主要是濕度和陽(yáng)光共同影響的。在干燥的瀝青地面和干燥的透水磚上測(cè)出的表面溫度是相差不大的，都基本上維持為22.5，與之前測(cè)出的空氣溫度相差不大，因此是否空氣溫度與地面的熱輻射是相關(guān)聯(lián)的呢？ 與瀝青、透水磚結(jié)果相差很大的草地，一個(gè)是由于草地上有植被，陽(yáng)光不能直接照射上去，更大一部分原因是由于草地總是會(huì)澆水，其濕度很大，導(dǎo)致溫度相對(duì)較低。5、 結(jié)果分析、改進(jìn)建議與實(shí)驗(yàn)感想 進(jìn)行了本