引言

　　結(jié)露現(xiàn)象普遍存在，比如幕墻內(nèi)壁，溫室大棚、冷水管道、建筑墻壁、汽車玻璃、空調(diào)機(jī)、空氣壓縮機(jī)等都易產(chǎn)生。建筑幕墻的結(jié)露不僅嚴(yán)重影響人們的視線，常有露水順面板而流，損壞窗飾、墻面、地板的現(xiàn)象，給使用者和維護(hù)者帶來很多煩惱，多年來一直困擾著幕墻行業(yè)。本文按照相關(guān)學(xué)科理論對(duì)結(jié)露現(xiàn)象給予定性和定量的分析。結(jié)露的條件是空氣具有一定的濕度，空氣的溫度高于結(jié)露物體表面的溫度，并且結(jié)露物體表面的溫度低于露點(diǎn)。結(jié)露問題的主要原因是構(gòu)成幕墻的材質(zhì)不具備良好的保溫性能，或幕墻的收邊收口位置保溫處理不當(dāng)，導(dǎo)致室內(nèi)較熱的濕空氣遇到較冷(達(dá)到露點(diǎn)溫度)的幕墻的內(nèi)表面，水蒸氣就會(huì)在幕墻的內(nèi)表面上結(jié)晶成水滴，形成結(jié)露。

　　工程概況

　　遼寧某建筑為10000人體育館及訓(xùn)練館、體操熱身訓(xùn)練場、乒乓球訓(xùn)練館、籃排球訓(xùn)練館、羽毛球訓(xùn)練館及配套設(shè)施，總建筑面積71954m2。此工程為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，屋頂為鋼結(jié)構(gòu)承重體系。建筑主要裝飾項(xiàng)目包括：雙魚腹式自平衡點(diǎn)式玻璃幕墻、點(diǎn)式玻璃采光頂、斷熱橙色鋁單板保溫幕墻、銀色鋁單板幕墻、明框玻璃幕墻、隱框框架玻璃幕墻、鋼結(jié)構(gòu)點(diǎn)式玻璃雨篷等。此公共建筑大量運(yùn)用幕墻作為維護(hù)結(jié)構(gòu)，若設(shè)計(jì)中不處理好結(jié)露問題，將會(huì)嚴(yán)重影響使用功能及裝飾效果。幕墻體系設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮當(dāng)?shù)丨h(huán)境、節(jié)點(diǎn)形式、室內(nèi)室外溫度、面板材質(zhì)等實(shí)際情況，以避免結(jié)露現(xiàn)象的產(chǎn)生。

　　定性和定量分析濕度(humidity)：在計(jì)量法中規(guī)定,濕度定義為“物象狀態(tài)的量”。通常所指的濕度為相對(duì)濕度，%rh表示，即氣體中所含水蒸氣量與其空氣相同情況下飽和水蒸氣量(飽和水蒸氣壓)的百分比。 絕對(duì)濕度(Absolute humidity)：單位體積(1m3)的氣體中含有水蒸氣的質(zhì)量(g)。表示∶D=g/m3 。但是,即使水蒸氣量相同，由于溫度和壓力的變化氣體體積也要發(fā)生變化,即絕對(duì)濕度D發(fā)生變化。相對(duì)濕度(Relative humidity)：氣體中的水蒸氣壓(e)與其氣體的飽和水蒸氣壓(es)的比/用百分比表示。表示∶rh=e/es×100% 。但是,溫度和壓力的變化導(dǎo)致飽和水蒸氣壓的變化,rh也將隨之而變化。濕度表示空氣中水汽的含量或干濕程度，在氣象觀測中常用水汽壓、相對(duì)濕度和露點(diǎn)溫度三種物理量表示。 水汽壓(e)是水汽在大氣總壓力中的分壓力。它表示了空氣中水汽的絕對(duì)含量的大小，以毫帕為單位。空氣吸收水汽有一定限量，達(dá)到了限量就不再吸收，這個(gè)限量叫“飽和點(diǎn)”。空氣中水汽達(dá)到飽和點(diǎn)時(shí)的水汽壓，稱為飽和水汽壓(或稱最大水汽張力)。飽和水汽壓是溫度的函數(shù)，隨溫度升高而增大。在同一溫度下，純冰面上的飽和水汽壓要小于純水面上的飽和水汽壓。 相對(duì)濕度的大小能直接表示空氣距離飽和的相對(duì)程度。空氣完全干燥時(shí)，相對(duì)濕度為零。相對(duì)濕度越小，表示當(dāng)時(shí)空氣越干燥。當(dāng)相對(duì)濕度接近于100%時(shí)，表示空氣很潮濕，越接近于飽和。 結(jié)露案例計(jì)算

　　(1)在進(jìn)行建筑玻璃幕墻產(chǎn)品性能分級(jí)時(shí)，所采用的計(jì)算條件如下：室內(nèi)環(huán)境溫度 Tin=20℃室外環(huán)境溫度 Tout=-20℃室內(nèi)相對(duì)濕度 RH=30% 或 RH=50% 或 RH=70%室外風(fēng)速 V=4m/s;室外平均輻射溫度等于室外環(huán)境氣溫室內(nèi)平均輻射溫度等于室內(nèi)環(huán)境氣溫。(2).水(冰)表面的飽和水蒸汽壓可采用下式計(jì)算：Es=E0×10^((a×t)/(b+t))式中：E0——空氣溫度為0℃時(shí)的飽和水蒸汽壓，取E0=6.11 hPa;T——空氣溫度℃;a、b——參數(shù)，對(duì)于水面(t>0℃)，a=7.5，b=237.3;對(duì)于冰面(t≤0℃)，a=9.5，b=265.5。(3).在空氣相對(duì)濕度f下，空氣的水蒸汽壓可按下式計(jì)算：e=f?Es式中：e -- 空氣的水蒸汽壓，hPa;f ——空氣的相對(duì)濕度，%;Es ——空氣的飽和水蒸汽壓，hPa。(4).空氣的結(jié)露點(diǎn)溫度可以采用下面公式計(jì)算：Td=b/(a/lg(e/6.11)-1) [注：lg(e/6.11)表示取以10為底，e/6.11的對(duì)數(shù)。]式中：Td——空氣的結(jié)露點(diǎn)溫度，℃;e ——空氣的水蒸汽壓，hPa;a、b——參數(shù)，對(duì)于水面(t>0℃)，a=7.5，b=237.3;對(duì)于冰面(t≤0℃)，a=9.5，b=265.5。(5).本計(jì)算所采用的計(jì)算條件：室內(nèi)環(huán)境溫度 Tin=25.0℃;室外環(huán)境溫度 Tout=-10.0℃;室內(nèi)相對(duì)濕度 f=50%;幕墻玻璃的傳熱系數(shù) Ug=1.75W/m2.Ka、b——參數(shù)，對(duì)于水面(t>0℃)，a=7.5，b=237.3;E0=6.11 hPa。Es=E0×10^((a×t)/(b+t))=6.11×10^((7.5-25.0)/(237.3+25.0))=31.6 hPae=f?Es=0.50×31.6=15.8 hPaTd=b/(a/lg(e/6.11)-1)=237.3/((7.5/lg(15.8/6.11))-1)=13.9 ℃(6).對(duì)幕墻玻璃的結(jié)露性能進(jìn)行計(jì)算分析：室內(nèi)環(huán)境溫度 Tin=25.0℃室外環(huán)境溫度 Tout=-10.0℃玻璃內(nèi)表面換熱系數(shù) hbi=8.0W/m2.K玻璃外表面換熱系數(shù) hbe=23.0W/m2.K玻璃結(jié)露性能評(píng)價(jià)指標(biāo)(室內(nèi)玻璃表面溫度) Tpj=22.3℃玻璃的傳熱系數(shù) Ug=1.75W/m2.KUg?(Tin-Tout)=hbi?(Tin-Tpj)Tpj=Tin-(Tin-Tout)?Ug/hbi=22.3℃因?yàn)門d=13.9℃ 小于 室內(nèi)玻璃表面溫度Tpj=22.3℃。玻璃幕墻的結(jié)露性能滿足要求，也就是在此條件下幕墻的玻璃不會(huì)結(jié)露。

　　結(jié)論

　　本文算例中所設(shè)計(jì)的幕墻節(jié)點(diǎn)滿足結(jié)露性能要求。幕墻有許多薄弱環(huán)節(jié)，如收口封邊部位，開啟扇部位，金屬立柱橫梁部位，中空玻璃鋁合金隔條部位等，如果這些部位的隔熱效果不好，內(nèi)表面的溫度還會(huì)低于露點(diǎn)溫度，在它的內(nèi)表面還會(huì)結(jié)露，這就要求我們設(shè)計(jì)人員和施工人員注重細(xì)節(jié)，在計(jì)算時(shí)，不僅要計(jì)算門窗幕墻的平均K值，還要計(jì)算薄弱環(huán)節(jié)部位的K值，保證這些部位的保溫效果，涉及其他總包單位和分包單位的問題(如收口封邊部位)，要在設(shè)計(jì)時(shí)及時(shí)溝通，講清原理，劃清責(zé)任，遇到此類問題的糾紛時(shí)，要科學(xué)合理地分析，屬于自己的責(zé)任要及時(shí)解決。總結(jié)以上所述，對(duì)于建筑，我們在設(shè)計(jì)時(shí)要保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)最低的保溫要求，也就是要保證建筑物所在地區(qū)的小傳熱阻。所謂最小傳熱阻就是保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面不結(jié)露的傳熱阻。圍護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)不到最小傳熱阻，就會(huì)產(chǎn)生結(jié)露。在冬季采暖建筑的室內(nèi)空氣溫度一般在18℃～22℃左右，相對(duì)濕度在50%左右，室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度在10℃～14℃之間。如果超出這個(gè)范圍，也就是室內(nèi)空氣溫度與門窗幕墻的內(nèi)表面溫度差為8℃左右，或者幕墻的內(nèi)表面溫度低于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度，不僅會(huì)結(jié)露，而且有時(shí)還會(huì)結(jié)霜。在我國目前的技術(shù)和施工條件下，結(jié)露問題不可能處理的非常好，如果室內(nèi)濕度過大，作為使用者，最好的辦法是多開窗透風(fēng)透氣，降低室內(nèi)水蒸氣含量，防止結(jié)露。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 《民用建筑熱工計(jì)算規(guī)范》 GB5017-93

　　[2]《建筑門窗幕墻熱工計(jì)算規(guī)程》JGJ/T 151-2008

　　[3]《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ 102-2003

　　[4]《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009-2001(2006版)【完】