建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)由于吸濕、冷凝、淋水等原因會受潮,其中冷凝受潮最為普遍,危害很大,且與圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工狀況和室內(nèi)外溫濕狀況有關(guān)。

  外圍護(hù)結(jié)構(gòu)由于冷凝而受潮可分為兩種情況,即表面凝結(jié)與內(nèi)部凝結(jié)。所謂表面凝結(jié),就是在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)凝結(jié)水,其原因是由于水蒸氣含量較多而溫度高的空氣遇到冷的表面所致。內(nèi)部凝結(jié)是當(dāng)水蒸氣通過外圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí),當(dāng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度達(dá)到或低于露點(diǎn)時(shí),水蒸氣即形成凝結(jié)水。表面凝水將有礙室內(nèi)衛(wèi)生,在某些情況下還將直接影響生產(chǎn)和房間的使用。若圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)過量的冷凝水,會降低保溫隔熱層的性能,甚至降低結(jié)構(gòu)的使用質(zhì)量和耐久性。因此,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)分析和檢驗(yàn)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面和內(nèi)部是否產(chǎn)生冷凝,以便采取措施加以防止和控制。

  冷凝結(jié)露現(xiàn)象不僅僅發(fā)生在冬季,夏季也時(shí)常發(fā)生。冬季冷凝通常是因氣候寒冷,使室內(nèi)墻面、地面、屋蓋、吊頂?shù)炔课坏谋砻鏈囟认陆,從而發(fā)生表面冷凝和內(nèi)部冷凝。夏季冷凝通常是當(dāng)室外空氣向高溫高濕轉(zhuǎn)化,室內(nèi)墻面、地面、屋蓋、吊頂?shù)炔课坏臏囟炔荒芗皶r(shí)升高,或者室內(nèi)溫度較低,結(jié)構(gòu)表面的溫度低于室外空氣的露點(diǎn)溫度,或者外部高溫高濕空氣流人低溫房間達(dá)到飽和時(shí),產(chǎn)生的水蒸氣凝結(jié)。

  一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的蒸汽滲透

  (一)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的蒸汽滲透與計(jì)算

  圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部水蒸氣的遷移現(xiàn)象稱為蒸汽滲透。水蒸氣在材料中的滲透機(jī)理是比較復(fù)雜的,比傳熱(能量轉(zhuǎn)移)過程要復(fù)雜得多。在建筑設(shè)計(jì)中,為了了解圍護(hù)結(jié)構(gòu)的濕狀況,粗略分析水蒸氣的滲透量,以檢驗(yàn)材料內(nèi)部有無冷凝產(chǎn)生,對水蒸氣的滲透擴(kuò)散過程作了很多簡化,認(rèn)為蒸汽滲透是穩(wěn)定條件下單純由水蒸氣分壓力差作用下的純濕傳導(dǎo)過程。如果外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的兩側(cè)存在水蒸氣分壓力差,水蒸氣就會從壓力高的一側(cè)通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)向壓力低的一側(cè)滲透。蒸汽滲透強(qiáng)度,即在單位時(shí)間內(nèi)通過單位截面積的蒸汽量,與室內(nèi)外的水蒸氣分壓力差成正比,與滲透過程中受到的阻力成反比,按式(1—39)計(jì)算:

  式中ψ——蒸汽滲透強(qiáng)度,g/(㎡·h);

  Ho——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總蒸汽滲透阻,㎡.h.Pa/g;

  Pi——室內(nèi)空氣的水蒸氣分壓力,Pa;

  Pe——室外空氣的水蒸氣分壓力,Pa。

  圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總蒸汽滲透阻Ho,按式(1—40)確定:

  式中δi——第i層材料的厚度,m;

  μi——第i層材料的蒸汽滲透系數(shù),g/(m·h.Pa),i=1,2,3,…,n.

  同結(jié)構(gòu)材料層蒸汽滲透阻相比,圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外表面的蒸汽滲透阻是微小的,所以在計(jì)算總蒸汽滲透阻時(shí)忽略不計(jì)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外表面的水蒸氣分壓力,可近似地取為室內(nèi)外空氣的水蒸氣分壓力。封閉空氣間層的蒸汽滲透阻取為零,某些薄片材料和涂層材料的蒸汽滲透阻見《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》。