第十章 外围护结构的湿状况
10-1 材料的吸湿
10-2 外围护结构中的蒸汽渗透
10-3 防止和控制冷凝的措施
概述：
? 外围护结构的湿状况与其热状况和结构的耐久性密切
相关，同时也直接影响房间的卫生状况。
? 外围护结构的湿状况主要决定于下列因素：
1。用于结构中的材料的原始湿度 ；
2。施工过程中进入结构材料的水分；
3。由于毛细管作用，从土壤渗透到围护结构中的水分；
4。由于受雨、雪的作用渗透到围护结构中的水分；
5。使用管理中的水分。
6。由于材料的吸湿作用，从空气中吸收的水分；
7。空气中的水分在围护结构表面和内部发生冷凝。
? 外围护结构由于冷凝而受潮可分两种情况,表面凝结
与 内部凝结 。
? 表面凝结,就是在外围护结构表面上出现凝结水，其
原因湿由于水蒸气含量较多而温度高的空气遇到冷的
表面所致；
? 内部凝结,是当水蒸气通过外围护结构时，遇到结构
内部某个冷区温度达到或低于露点时，水蒸气即形成
凝结水。
10-1 材料的吸湿
? 材料的吸湿,把一块干的材料试件置于
湿空气中，材料试件会从空气中逐步吸
收水分（空气中的水蒸气）而变潮，这
种现象称为材料的吸湿。
? 材料的吸湿特性，可用材料的等温吸湿曲线表征,如图。
? 平衡湿度,当材料试件与某一状态（一定的气温和一定的
相对湿度）的空气处于热湿平衡时，亦即材料的湿度与周
围空气温度一致（热平衡），试件的重量不再发生变化
（湿平衡），这时的材料湿度称为平衡湿度。
0 20 40 60 80 100
材料的等温吸湿曲线
60?
00??
100?
80?
00?
? 材料的吸湿湿度在相对湿度相同的条件下,随温度
的降低而增加。
? 建筑材料吸收的水分，是靠着水分子与材料固体颗
粒表面的材料分子之间的分子作用力，以及水的表
面张力作用保持在材料内部的。
? 水分子与材料固体骨架之间的结合能量取决于材料
含水量的多少。 当含水量很低时，水分子与材料的
结合是非常牢固的。在严重受潮的材料中，结合就
较弱，所以水分较易自由的迁移。
10-2 外围护结构中蒸汽渗透
一、外围护结构中的水分迁移
二、外围护结构中的蒸汽渗透
三、防止和控制冷凝的措施
一、外围护结构中的水分迁移
? 当材料内部存在压力差（分压力或总压力）、
湿度（材料含湿量）差和温度差时，均能引
起材料内部所含水分的迁移,从高势位面向
低势位面转移 。
? 材料内所包含的水分，可以以三种形态存在,气态
（水蒸气）,液态 （液态水）和 固态 （冰）。
? 在材料内部可以迁移的只是两种相态：一种是气态的
扩散方式迁移（又称水蒸气渗透）；一种是以液态水
分的毛细渗透方式迁移。
? 当室内外空气的水蒸气含量不等时，在外围护结构的
两侧就存在着水蒸气分压力差，水蒸气分子将从压力
较高的一侧通过围护结构向低的一侧渗透扩散。若设
计不当，水蒸汽通过围护结构时，会在材料的孔隙中
凝结成水或冻结成冰，造成内部冷凝受潮。
一、蒸汽渗透的计算：
? 稳态下纯蒸汽渗透过程
的计算与稳定传热的计
算方法完全相似的。如
图 10-1
? 稳态条件下，通过围护结构的蒸汽渗透量，与室内外
的水蒸气分压力差成正比，与渗透过程中受到的阻力
成反比。即
)(1 0
0
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v
???
说明：
：室内、外空气的水蒸气分压力；
：蒸汽渗透强度，单位时间内通过单位面积的蒸
汽量, 。
：总蒸汽渗透阻,。
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1
1
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任一分层的厚度
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：蒸汽渗透系数。表明材料的透气能力，与材
料的密实程度有关。材料孔隙率越大，透气
性越强。如：
油毡 静止空气
玻璃棉 玻璃和金属 不渗透蒸汽
垂直空气间层和热流由下向上的水平间层
?
00018.0??
065.0??
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? 围护结构内外表面的水蒸气分压力可近似取为 和
围护结构任一层的内界面上的水蒸气分压力计算公式：
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二、内部冷凝：
? 冷凝的危害：
当水蒸气接触结构表面时，若表面温度低于露点温度
，水汽会在表面冷凝成水。表面冷凝水将有碍室内卫生，
某些情况下还将直接影响生产和房间的使用。
水蒸气通过围护结构时，在结构内部材料的孔隙中
冷凝成水珠或冻结成冰，这种内部冷凝现象危害更大，是
一种看不见的隐患。内部出现冷凝水，会使保温材料受潮
，材料受潮后，导热系数增大，保温能力降低；此外，由
于内部冷凝水的冻融交替作用，抗冻性差的保温材料便遭
到破坏，从而降低结构的使用质量和耐久性。
? 判断围护结构内部是否会出现冷凝现象，可按下述
步骤进行：
根据室内外空气的温度和湿度确定水蒸气分压力
和,然后计算围护结构各层的水蒸气分压
力，并作出 的分布线。对于采暖房屋，设计中
取当地采暖期的室外空气的平均温度和平均相对湿度
作为室外计算参数。
根据室内外空气温度 和,确定围护结构各
层的温度，并作出相应的最大水蒸气分压力 的
分布线。
根据 和 线相交与否判定围护结构内部是否
出现冷凝。
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Ee
如图 10-2（ a） 所
示，两线不相交，
说明内部不会产生
冷凝；若相交，则
内部会产生冷凝，
如图 10-2（ b）,
10-2 防止和控制冷凝的措施
一、蒸汽渗透的计算
1.正常温度的房间
2.高湿房间
二、内部冷凝
1.材料层次布置对结构内部湿状况的影响
2.设置隔气层
一、防止和控制表面冷凝的措施：
? 产生表面冷凝的原因：室内空气湿度过高或壁面温度
过低，导致壁面温度低于露点温度而产生表面冷凝
? 1。正常温度的房间：
设计围护结构时要考虑低限热阻的要求，保证内壁面
温度高于露点温度，不会出现表面冷凝现象。
? 2。高湿房间：浴室、游泳馆、冷库等
高湿房间：一般指冬季室内相对湿度高于,相应
室温在 以上的房间。
0075
CC 00 2018 ?
对于高湿房间，容易 产生表面冷凝和滴水现象,
要预防结构材料的锈蚀和腐蚀等有害的湿气作用。
室内气温已接近露点温度（如浴室、洗染间等），的高
湿房间，应 力求避免在表面形成水滴掉下来, 并防止表面凝
渗入围护结构的深部,使结构受潮。
为避免围护结构内部受潮，高湿房间围护结构的内
表面应 设防水层 ；对于间歇性处于高湿条件的房间，为
避免凝水形成水滴，围护结构内表面可增设吸湿能力强
且本身又耐潮湿的 饰面层或涂层 。
对于连续处于高湿条件，又不允许房顶内表面的凝
水滴到设备和产品上的房间，可 设吊顶 （吊顶空间应与
室内空气流通）将滴水有组织地引走，或加强屋顶内表
面的通风，防止形成水滴。
二、防止和控制内部的冷凝：
? 1.材料层次布置对结构内部湿状况的影响：
同一气象条件下，
使用相同材料，但材
料层次布置不同，则
会出现不同情况。如
图 10-5。
材料层布置应尽
量在水蒸气渗透的通
路上做到 进难出易 。
设计中也可据 进
难出易 原则分析和检
验所设计的构造方案
的内部冷凝情况。
如图 10-6所示外
墙结构，其内部可能
出现冷凝的危险界面
是 隔气层内表面 和 砖
砌体内表面 。
若界面 a出现 冷凝水,可 增加外侧的保温能力，
提高该界面的温度，以防止出现冷凝；
若界面 b出现冷凝水：可采取两种措施：一是
提高隔气层的隔气能力，减少进入该界面的水蒸气
量；二是在砖墙上设置泄气口，使水蒸气流很容易
排出。
? 2。设置隔气层：
采用隔气层防止或控制内部冷凝是目前设计中应用
最普遍的一种措施。为达到良好效果，设计中应保证围
护结构内部正常湿状况所必需的蒸汽渗透阻。
第十章 作业：
? 围护结构受潮后为何会降低保温性能，
试从传热机理上说明？
? 采暖房屋与冷库建筑在蒸汽渗透过程
和隔气处理原则上有何差异？
? 地面泛潮现象的产生原因是什么？
10-1 材料的吸湿
10-2 外围护结构中的蒸汽渗透
10-3 防止和控制冷凝的措施
概述：
? 外围护结构的湿状况与其热状况和结构的耐久性密切
相关，同时也直接影响房间的卫生状况。
? 外围护结构的湿状况主要决定于下列因素：
1。用于结构中的材料的原始湿度 ；
2。施工过程中进入结构材料的水分；
3。由于毛细管作用，从土壤渗透到围护结构中的水分；
4。由于受雨、雪的作用渗透到围护结构中的水分；
5。使用管理中的水分。
6。由于材料的吸湿作用，从空气中吸收的水分；
7。空气中的水分在围护结构表面和内部发生冷凝。
? 外围护结构由于冷凝而受潮可分两种情况,表面凝结
与 内部凝结 。
? 表面凝结,就是在外围护结构表面上出现凝结水，其
原因湿由于水蒸气含量较多而温度高的空气遇到冷的
表面所致；
? 内部凝结,是当水蒸气通过外围护结构时，遇到结构
内部某个冷区温度达到或低于露点时，水蒸气即形成
凝结水。
10-1 材料的吸湿
? 材料的吸湿,把一块干的材料试件置于
湿空气中，材料试件会从空气中逐步吸
收水分（空气中的水蒸气）而变潮，这
种现象称为材料的吸湿。
? 材料的吸湿特性，可用材料的等温吸湿曲线表征,如图。
? 平衡湿度,当材料试件与某一状态（一定的气温和一定的
相对湿度）的空气处于热湿平衡时，亦即材料的湿度与周
围空气温度一致（热平衡），试件的重量不再发生变化
（湿平衡），这时的材料湿度称为平衡湿度。
0 20 40 60 80 100
材料的等温吸湿曲线
60?
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? 材料的吸湿湿度在相对湿度相同的条件下,随温度
的降低而增加。
? 建筑材料吸收的水分，是靠着水分子与材料固体颗
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面张力作用保持在材料内部的。
? 水分子与材料固体骨架之间的结合能量取决于材料
含水量的多少。 当含水量很低时，水分子与材料的
结合是非常牢固的。在严重受潮的材料中，结合就
较弱，所以水分较易自由的迁移。
10-2 外围护结构中蒸汽渗透
一、外围护结构中的水分迁移
二、外围护结构中的蒸汽渗透
三、防止和控制冷凝的措施
一、外围护结构中的水分迁移
? 当材料内部存在压力差（分压力或总压力）、
湿度（材料含湿量）差和温度差时，均能引
起材料内部所含水分的迁移,从高势位面向
低势位面转移 。
? 材料内所包含的水分，可以以三种形态存在,气态
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较高的一侧通过围护结构向低的一侧渗透扩散。若设
计不当，水蒸汽通过围护结构时，会在材料的孔隙中
凝结成水或冻结成冰，造成内部冷凝受潮。
一、蒸汽渗透的计算：
? 稳态下纯蒸汽渗透过程
的计算与稳定传热的计
算方法完全相似的。如
图 10-1
? 稳态条件下，通过围护结构的蒸汽渗透量，与室内外
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：室内、外空气的水蒸气分压力；
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玻璃棉 玻璃和金属 不渗透蒸汽
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二、内部冷凝：
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当水蒸气接触结构表面时，若表面温度低于露点温度
，水汽会在表面冷凝成水。表面冷凝水将有碍室内卫生，
某些情况下还将直接影响生产和房间的使用。
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到破坏，从而降低结构的使用质量和耐久性。
? 判断围护结构内部是否会出现冷凝现象，可按下述
步骤进行：
根据室内外空气的温度和湿度确定水蒸气分压力
和,然后计算围护结构各层的水蒸气分压
力，并作出 的分布线。对于采暖房屋，设计中
取当地采暖期的室外空气的平均温度和平均相对湿度
作为室外计算参数。
根据室内外空气温度 和,确定围护结构各
层的温度，并作出相应的最大水蒸气分压力 的
分布线。
根据 和 线相交与否判定围护结构内部是否
出现冷凝。
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如图 10-2（ a） 所
示，两线不相交，
说明内部不会产生
冷凝；若相交，则
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如图 10-2（ b）,
10-2 防止和控制冷凝的措施
一、蒸汽渗透的计算
1.正常温度的房间
2.高湿房间
二、内部冷凝
1.材料层次布置对结构内部湿状况的影响
2.设置隔气层
一、防止和控制表面冷凝的措施：
? 产生表面冷凝的原因：室内空气湿度过高或壁面温度
过低，导致壁面温度低于露点温度而产生表面冷凝
? 1。正常温度的房间：
设计围护结构时要考虑低限热阻的要求，保证内壁面
温度高于露点温度，不会出现表面冷凝现象。
? 2。高湿房间：浴室、游泳馆、冷库等
高湿房间：一般指冬季室内相对湿度高于,相应
室温在 以上的房间。
0075
CC 00 2018 ?
对于高湿房间，容易 产生表面冷凝和滴水现象,
要预防结构材料的锈蚀和腐蚀等有害的湿气作用。
室内气温已接近露点温度（如浴室、洗染间等），的高
湿房间，应 力求避免在表面形成水滴掉下来, 并防止表面凝
渗入围护结构的深部,使结构受潮。
为避免围护结构内部受潮，高湿房间围护结构的内
表面应 设防水层 ；对于间歇性处于高湿条件的房间，为
避免凝水形成水滴，围护结构内表面可增设吸湿能力强
且本身又耐潮湿的 饰面层或涂层 。
对于连续处于高湿条件，又不允许房顶内表面的凝
水滴到设备和产品上的房间，可 设吊顶 （吊顶空间应与
室内空气流通）将滴水有组织地引走，或加强屋顶内表
面的通风，防止形成水滴。
二、防止和控制内部的冷凝：
? 1.材料层次布置对结构内部湿状况的影响：
同一气象条件下，
使用相同材料，但材
料层次布置不同，则
会出现不同情况。如
图 10-5。
材料层布置应尽
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路上做到 进难出易 。
设计中也可据 进
难出易 原则分析和检
验所设计的构造方案
的内部冷凝情况。
如图 10-6所示外
墙结构，其内部可能
出现冷凝的危险界面
是 隔气层内表面 和 砖
砌体内表面 。
若界面 a出现 冷凝水,可 增加外侧的保温能力，
提高该界面的温度，以防止出现冷凝；
若界面 b出现冷凝水：可采取两种措施：一是
提高隔气层的隔气能力，减少进入该界面的水蒸气
量；二是在砖墙上设置泄气口，使水蒸气流很容易
排出。
? 2。设置隔气层：
采用隔气层防止或控制内部冷凝是目前设计中应用
最普遍的一种措施。为达到良好效果，设计中应保证围
护结构内部正常湿状况所必需的蒸汽渗透阻。
第十章 作业：
? 围护结构受潮后为何会降低保温性能，
试从传热机理上说明？
? 采暖房屋与冷库建筑在蒸汽渗透过程
和隔气处理原则上有何差异？
? 地面泛潮现象的产生原因是什么？
