热工学实验报告.docx
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热工学实验报告
北京建筑工程学院建筑与城市规划学院建筑物理实验报告
围护结构热工性能实验报告
实验人员张展眉
课程名称建筑物理环境（热工学）
班级建11-1
学号2101011111032
同组人员臧彤光、马超、王琛、金雪健
指导教师李英
实验日期2014.5.21
实验地点北京建筑大学教学四号楼
成绩
教师签字
建筑与城市规划学院
建筑物理环境类实验报告
实验项目名称
围护结构热工性能测试
所属课程名称
建筑物理热工学部分
班级
建111班
实验人员
张展眉
同组人员
张展眉、臧彤光、马超、王琛、金雪健
实验日期
2014.5.8
实验地点
教4
指导教师
签字（章）
报告评阅人
签字（章）
实验成绩
一、实验目的
掌握基本的热工测试仪器的使用方法和基本的数据处理方法。
通过实验测试总结出围护结构不同部位的热工性能特点和规律，并分析室外气候与建筑形态及围护结构形式之间的关系。
（可加页）
二、实验原理
1、测试建筑外墙面的温度场分布（15个点以上）：
用红外测温仪直接测试表面温度。
在教室外的南墙和西墙选择测点，每个测点测3个数据。
尽量选择墙面不同特征的测点。
2、测试建筑外墙面附近空气的温度场分布和风速场分布（15个点以上）用温湿度仪和风速仪直接测试温度和风速。
测点选择和墙面测点对应，每点测一个数据。
3、测试热流板的热阻（不包括内、外表面热转移阻），用红外测温仪想办法测出热流板的内、外面的温度．并用单点热流计读出其热流。
然后用公式R=（ti—te）／q求出热流板的热阻。
选择二个不同特征的测点，每个测点测三组数据后求平均值，得出三个点的热阻R1，R2，Ｒ３。
4、在三种不同的地面材料上各选择1点，用红外测温仪测试表面温度。
每个测点测3个数据后求平均值。
（可加页）
三、实验设备
温湿度仪，风速仪，热流计
（可加页）
四、实验过程、实验数据处理与分析
1、测试建筑外墙面的温度场分布：
外墙面温度场分布的测定
测点标号
温度（℃）
测点特征
材质
阳光
喷水
朝向
1
23.7
红砖墙
有
无
南
2
23.0
混凝土窗台
有
无
南
3
20.7
红砖墙（窗台下）
无
无
南
4
28.6
铝制窗框
有
无
南
5
22.2
铝制窗框
无
无
南
6
23.8
玻璃
有
无
南
7
21.4
玻璃
无
无
南
8
22.3
石子墙
有
无
南
9
21.4
石子墙
无
无
南
10
22.0
混凝土立柱
有
无
南
11
20.8
混凝土立柱
无
无
南
12
20.3
红砖墙
无
无
西
13
19.9
红砖墙
无
有
西
14
20.0
混凝土窗台
无
无
西
15
17.2
混凝土立柱
无
有
西
分析：
建筑外墙面的温度场分布在没有特殊的外界因素（喷水）的干扰下，主要是和材质以及是否有阳光照射有关。
阳光的照射会让温度升高，因此在相同的材质上测量，由于光照条件的不同（对比1和3、4和5、6和7等组数据），也会测定出不同的温度。
而材质的导热性能即成为了在相同光照条件下的不同材质呈现出不同温度的原因。
此外，特殊的外界因素如喷水即会很大程度的改变温度。
水起到了降温的效果，（对比3和12组数据）我们可以看到都是红砖墙，在朝向不同但其他条件都相同的情况下温度并没有很大的变化，因此朝向并不是影响外墙面温度分布的主要原因，但是由于喷水（对比12和13组数据）导致了温度的较大差异。
2、测试建筑外墙面附近空气的温度场分布和风速分布：
建筑外墙面附近空气温度场分布和风速场分布的测定
测点标号
温度（℃）
风速（m/s）
测点特征
材质
阳光
喷水
朝向
1
22.6
0.03
红砖墙
有
无
南
2
23.2
0.02
混凝土窗台
有
无
南
3
22.4
0.05
红砖墙（窗台下）
无
无
南
4
21.6
0.02
铝制窗框
有
无
南
5
21.4
0.04
铝制窗框
无
无
南
6
21.6
0.06
玻璃
有
无
南
7
21.4
0.05
玻璃
无
无
南
8
22.4
0.01
石子墙
有
无
南
9
21.0
0.03
石子墙
无
无
南
10
21.2
0.05
大理石砖
有
无
南
11
22.3
0.06
大理石砖
无
无
南
12
20.1
0.44
红砖墙
无
无
西
13
20.4
0.44
红砖墙
无
有
西
14
22.4
0.44
混凝土窗台
无
无
西
15
22.2
0.44
混凝土立柱
无
有
西
分析：
建筑外墙面附近空气场温度分布与周围环境的关系比较难以判断，朝向、外墙面材质、阳光、喷水与否对于空气温度的改变并没有很明显的影响特征。
空气的可流动性导致了空气温度不会有很明显的区别。
建筑外墙面附近风速的分布则有着较为明显的变化，其主要的影响因素是朝向问题，在建筑南侧测得的风速相比较建筑西侧测得的风速小了很多，这是由于建筑物西侧很近有另一座建筑物，两栋建筑之间形成了一个狭长的空间，形成了一个风口，这个区域里能明显的感觉到有阵阵风吹过。
3、测试热流板的热阻：
热流板热阻的测定
测点标号
热流强度（W/㎡）
热流板温度（℃）
传热阻（㎡·K/W）
内表面
外表面
温差
1
0.674
32.7
20.8
11.9
17.66
2
0.734
33.0
21.0
12.0
16.35
3
0.832
34.0
21.0
13.0
15.63
分析：
在测定热流板的热阻的试验中，利用人体以及大地的基本恒温性，用手掌压热流板在地面上，在忽略内、外表面热转移阻的情况下，手掌温度即为热流板外表面温度，大地温度即为内表面温度。
利用红外测温仪测出了热流板内外表面的温度，并用单点热流计读出其热流。
利用公式
计算出热流板的热阻。
本次试验计算出的热流板平均传热阻为16.54㎡·K/W。
4、测试三种不同地面材料的便面温度：
三种不同地面材料表面温度的测定
地面材料类型
测点温度（℃）
1
2
3
平均值
沥青
22.4
22.5
22.4
22.4
透水砖
22.5
22.6
22.7
22.6
草地
16.7
17.2
16.8
16.9
分析：
不同地面材质的温度影响因素主要是湿度和阳光共同影响的。
在干燥的沥青地面和干燥的透水砖上测出的表面温度是相差不大的，都基本上维持为22.5℃，与之前测出的空气温度相差不大，因此是否空气温度与地面的热辐射是相关联的呢？
与沥青、透水砖结果相差很大的草地，一个是由于草地上有植被，阳光不能直接照射上去，更大一部分原因是由于草地总是会浇水，其湿度很大，导致温度相对较低。
五、结果分析、改进建议与实验感想
进行了本次试验我了解到了各个热工实验仪器的使用方法，并且了解到了围护结构不同部位的热工性能特点和规律，并分析了解到了室外气候与建筑形态及围护结构形式之间的关系。
（可加页）
注：
实验报告附件采用A4排版，提交相关打印文件。
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