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探究膜结构看台易于发生结露的原因

  据相关资料得知,膜体建筑内表面凝结水的存在会对结构膜材产生不利的影响,严重的还会影响到结构材料与内饰应用的寿命。这些不利影响包括有;(1)膜面积灰、变脏、变色。(2)结构内部构件着水发生锈蚀。(3)降低保温材料的性能。有学者研究后发现,膜结构看台容易发生结露的原因有:

  (1)膜材蓄热量较低,保温性能差,膜里表面温度会随着膜外表面温度波动。

  (2)膜材涂层具有憎水性。

  膜材内外表面的温度在一整天中波动很大,与室外温度基本是一致的,因此长波辐射热交换对其热工性能起着相当重要的作用。

  在晴朗的夜间,辐射温度较多可比室外气温低20℃,露天膜材会通过长波辐射交换损失大量能量,在膜面产生“过冷”现象,即膜面温度比室外气温还低很多。天气晴朗时汽车在室外过夜后,车顶上的白霜就是这一现象的例证。黎明前,向外辐射引起膜降温会引起膜外表面的结露。

  对于传统的结构,外表面对结露的影响不大,且围护的结构蓄热量较大,温度下降会被挡于围护墙体外表层,而不会影响墙体内表面的温度。然而,膜结构看台膜材里表面却会受到辐射降温之影响,如若内表面的温度下降到结露点,与室内暖而湿的空气接触就会发生结露现象。

  周围物体发出的长波热辐射以及从周围空气吸收的热量会对膜面向空气散发的能量损失起到补偿作用,但这不能够防止膜材的温度降到室外气温以下,因而结露的可能性仍然很大,既有膜结构的监测显示膜内表面温度可比室外气温低到6℃,这能够使膜内表面结露或者结霜,其程度在于膜面的暴露情况,其接近地面的部分较易发生。

  膜材轻质的特点会使其在日出后较快升温,并消去夜间“过冷”的影响。因此,对结露的控制时间集中于较冷的凌晨与太阳升起之后辐射开始抵消长波散热的那几个小时。然而,阳光照射不到的阴面膜面可能会出现长期性的结露。

  由于大部分膜材具有憎水性,对结露的控制就变得相当复杂。传统结构之中多数结露水均能被围护材料(如建筑木材或石膏板)吸收;结构及其围护材料就像一个蓄水器,可以暂时存储过多的水分,直到它们重新蒸发。

  而膜结构看台涂层膜材有着僧水性,其对于湿度变化没任一制约作用,膜内表面的结露水很快就会在平滑的膜表面上形成—层水膜,并会积聚到定程度后坠落,膜面上和保温层内都曾出现过结冰现象。