引言
結露現象普遍存在，比如幕墻內壁，溫室大棚、冷水管道、建筑墻壁、汽車玻璃、空調機、空氣壓縮機等都易產生。建筑幕墻的結露不僅嚴重影響人們的視線，常有露水順面板而流，損壞窗飾、墻面、地板的現象，給使用者和維護者帶來很多煩惱，多年來一直困擾著幕墻行業。本文按照相關學科理論對結露現象給予定性和定量的分析。結露的條件是空氣具有一定的濕度，空氣的溫度高于結露物體表面的溫度，并且結露物體表面的溫度低于露點。結露問題的主要原因是構成幕墻的材質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，導致室內較熱的濕空氣遇到較冷(達到露點溫度)的幕墻的內表面，水蒸氣就會在幕墻的內表面上結晶成水滴，形成結露。
工程概況
遼寧某建筑為10000人體育館及訓練館、體操熱身訓練場、乒乓球訓練館、籃排球訓練館、羽毛球訓練館及配套設施，總建筑面積71954m2。此工程為鋼筋混凝土框架結構，屋頂為鋼結構承重體系。建筑主要裝飾項目包括：雙魚腹式自平衡點式玻璃幕墻、點式玻璃采光頂、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、鋼結構點式玻璃雨篷等。此公共建筑大量運用幕墻作為維護結構，若設計中不處理好結露問題，將會嚴重影響使用功能及裝飾效果。幕墻體系設計時應綜合考慮當地環境、節點形式、室內室外溫度、面板材質等實際情況，以避免結露現象的產生。
定性和定量分析濕度(humidity)：在計量法中規定,濕度定義為“物象狀態的量”。通常所指的濕度為相對濕度，%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。 絕對濕度(Absolute humidity)：單位體積(1m3)的氣體中含有水蒸氣的質量(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生變化,即絕對濕度D發生變化。相對濕度(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、相對濕度和露點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含量的大小，以毫帕為單位。空氣吸收水汽有一定限量，達到了限量就不再吸收，這個限量叫“飽和點”。空氣中水汽達到飽和點時的水汽壓，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，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。 相對濕度的大小能直接表示空氣距離飽和的相對程度。空氣完全干燥時，相對濕度為零。相對濕度越小，表示當時空氣越干燥。當相對濕度接近于100%時，表示空氣很潮濕，越接近于飽和。 結露案例計算
(1)在進行建筑玻璃幕墻產品性能分級時，所采用的計算條件如下：室內環境溫度 Tin=20℃室外環境溫度 Tout=-20℃室內相對濕度 RH=30% 或 RH=50% 或 RH=70%室外風速 V=4m/s;室外平均輻射溫度等于室外環境氣溫室內平均輻射溫度等于室內環境氣溫。(2).水(冰)表面的飽和水蒸汽壓可采用下式計算：Es=E0×10^((a×t)/(b+t))式中：E0——空氣溫度為0℃時的飽和水蒸汽壓，取E0=6.11 hPa;T——空氣溫度℃;a、b——參數，對于水面(t>0℃)，a=7.5，b=237.3;對于冰面(t≤0℃)，a=9.5，b=265.5。(3).在空氣相對濕度f下，空氣的水蒸汽壓可按下式計算：e=f?Es式中：e -- 空氣的水蒸汽壓，hPa;f ——空氣的相對濕度，%;Es ——空氣的飽和水蒸汽壓，hPa。(4).空氣的結露點溫度可以采用下面公式計算：Td=b/(a/lg(e/6.11)-1) [注：lg(e/6.11)表示取以10為底，e/6.11的對數。]式中：Td——空氣的結露點溫度，℃;e ——空氣的水蒸汽壓，hPa;a、b——參數，對于水面(t>0℃)，a=7.5，b=237.3;對于冰面(t≤0℃)，a=9.5，b=265.5。(5).本計算所采用的計算條件：室內環境溫度 Tin=25.0℃;室外環境溫度 Tout=-10.0℃;室內相對濕度 f=50%;幕墻玻璃的傳熱系數 Ug=1.75W/m2.Ka、b——參數，對于水面(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).對幕墻玻璃的結露性能進行計算分析：室內環境溫度 Tin=25.0℃室外環境溫度 Tout=-10.0℃玻璃內表面換熱系數 hbi=8.0W/m2.K玻璃外表面換熱系數 hbe=23.0W/m2.K玻璃結露性能評價指標(室內玻璃表面溫度) Tpj=22.3℃玻璃的傳熱系數 Ug=1.75W/m2.KUg?(Tin-Tout)=hbi?(Tin-Tpj)Tpj=Tin-(Tin-Tout)?Ug/hbi=22.3℃因為Td=13.9℃ 小于 室內玻璃表面溫度Tpj=22.3℃。玻璃幕墻的結露性能滿足要求，也就是在此條件下幕墻的玻璃不會結露。
結論
本文算例中所設計的幕墻節點滿足結露性能要求。幕墻有許多薄弱環節，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，內表面的溫度還會低于露點溫度，在它的內表面還會結露，這就要求我們設計人員和施工人員注重細節，在計算時，不僅要計算門窗幕墻的平均K值，還要計算薄弱環節部位的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)，要在設計時及時溝通，講清原理，劃清責任，遇到此類問題的糾紛時，要科學合理地分析，屬于自己的責任要及時解決。總結以上所述，對于建筑，我們在設計時要保證圍護結構最低的保溫要求，也就是要保證建筑物所在地區的小傳熱阻。所謂最小傳熱阻就是保證圍護結構內表面不結露的傳熱阻。圍護結構達不到最小傳熱阻，就會產生結露。在冬季采暖建筑的室內空氣溫度一般在18℃～22℃左右，相對濕度在50%左右，室內空氣露點溫度在10℃～14℃之間。如果超出這個范圍，也就是室內空氣溫度與門窗幕墻的內表面溫度差為8℃左右，或者幕墻的內表面溫度低于室內空氣的露點溫度，不僅會結露，而且有時還會結霜。在我國目前的技術和施工條件下，結露問題不可能處理的非常好，如果室內濕度過大，作為使用者，最好的辦法是多開窗透風透氣，降低室內水蒸氣含量，防止結露。
參考文獻：
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