建筑物内外热流的传递状况是随发热体 (热源) 的种类、 受热体 (房屋) 部位及其媒介
(介质) 围护结构的不同情况而变化的。 热流的传递称为传热, 传热的方式可分为辐射、 导
热和对流三种方式。
(1) 辐射传热 物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领, 这种热传递的方式叫作
热辐射。 热辐射虽然也是热传递的一种方式, 但它和热传导、 对流不同。 它能不依靠媒质把
热量直接从一个系统传给另一系统。 热辐射以电磁辐射的形式发出能量, 温度越高, 辐射越
强。 辐射的波长分布情况也随温度而变, 如温度较低时, 主要以不可见的红外光进行辐射,
在500℃以至更高的温度时, 则顺次发射可见光以至紫外光。 热辐射是远距离传热的主要方
式, 如太阳的热量就是以热辐射的形式, 经过宇宙空间再传给地球的。
热辐射的本质决定了热辐射过程有如下特点:
① 辐射传热与导热、 对流换热不同, 它不依赖物体的接触而进行热量传递, 而导热和
对流换热都必须由冷、 热物体直接接触或通过中间介质相接触才能进行。
② 辐射传热过程伴随着能量形式的两次转化, 即物体的部分内能转化为电磁波能发射
出去, 当此波能射及另一物体表面而被吸收时, 电磁波能又转化为内能。
③ 一切物体只要其温度T>0K, 都会不断地发射热射线。 当物体间有温差时, 高温物4 建筑节能技术问答精选
体辐射给低温物体的能量大于低温物体辐射给高温物体的能量, 因此总的结果是高温物体把
能量传给低温物体。 即使各个物体的温度相同, 辐射换热仍在不断进行, 只是每一物体辐射
出去的能量, 等于吸收的能量, 从而处于动平衡的状态。
(2) 传导 热传导是固体中热传递的主要方式。 让一块热的铁块和一块冷的铁块接触,
热的铁块会逐渐变冷, 冷的铁块会逐渐变热, 直到两者温度相同为止, 这是热传导的缘故。
各种物质的热传导性能不同, 一般金属都是热的良导体, 玻璃、 木材、 棉毛制品、 羽
毛、 毛皮以及液体和气体都是热的不良导体, 石棉的热传导性能极差, 常作为绝热材料。 热
传导只在两种物体相接触并且有温度差时才能进行。
(3) 对流传热 依靠流体 (液体、 气体) 自身流动而实现传热的过程称为热对流, 简称
对流。 对流可分自然对流和强迫对流两种。 自然对流往往自然发生, 是由于温度不均匀而引
起的。 强迫对流是由于外界的影响对流体搅拌而形成的。 例如冬天室内取暖设备是靠室内空
气自然对流来传热的。 暖气放在窗下, 热空气向上, 冷空气向下, 形成对流, 使室内空气
变暖。
建筑物的传热通常是辐射、 导热、 对流三种方式同时进行、 综合作用的结果。
以屋顶某处传热为例, 太阳照射到屋顶某处的辐射热, 其中20%~30%的热量被反射;
其余一部分热量以导热的方式经屋顶的材料传向室内; 另一部分则由屋顶表面向大气辐射,
并以对流传热的方式将热量传递给周围的空气, 如图1-1所示。
又如室内传热情况, 火炉炉体向周围产生辐射传热, 与室内空气发生导热传热, 室内空
气被加热部分与未加热部分产生对流传热。 室内空气温度升高和炉体热辐射作用, 使外围结
构的温度升高, 这种温度较高的室内热量又向温度较低的室外流散, 如图1-2所示。


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图1-1 屋顶传热示意




图1-2 室内外传热示意
按照传热过程的状态分类可分为稳态传热和非稳态传热。
(1) 稳态传热 在传热系统中各点的温度分布不随时间而改变的传热过程。 稳态传热时
各点的热流量不随时间而变, 连续生产过程中的传热多为稳态传热。 外窗保温性能测试过程
就是按照稳态传热过程的机理实现的。
(2) 非稳态传热 传热系统中各点的温度既随位置而变又随时间而变的传热过程。 冬季
室内外温差变化情况下, 墙体、 外窗、 屋顶等围护结构的传热为非稳态传热。