摘要：本文通過對建筑圍護結構的室溫調節能力分析，針對在間歇供暖的條件下，得出了減小室溫波動的有效措施。從而很好地利用建筑自身結構、建筑材料物理特性等來調節室溫。 
關鍵詞：間歇供暖  熱平衡  溫變系數  周期性  體形系數
1  前言
對于間歇供暖的居住建筑，根據間歇供暖系統的周期性變化，室溫也呈周期性變化。但室溫變化的幅度大小取決于圍護結構的物理性質。建筑圍護結構對室溫有一定的調節能力。下面對這一問題進行分析。
2  建筑物熱平衡
建筑物的熱平衡：得熱=失熱+蓄熱
得熱：人體散熱、照明設備散熱、用電設備散熱、供暖設備散熱等幾種。
1.1人體散熱=                                                 (1)
式中： ——室內人數；
      ——每人單位時間內的散熱量， 。
1.2照明和用電設備散熱量=                                          (2)
式中： ——照明和用電設備的功率， ；
      ——每 耗電所放出的熱量， 。
1.3供熱設備散熱=                                         (3)
式中： ——供暖設計熱負荷， 。
1.4圍護結構散熱                                (4)
式中：  ——單位面積圍護結構散熱量， ；
     ——圍護結構的溫度梯度，℃/  ；
          ——圍護結構的導熱系數， ℃。
失熱：圍護結構散熱、冷風滲入耗熱。
1.5冷風滲入耗熱量=                                                                                (5)
式中：   ——冷風滲入量, ；
——空氣的定壓質量比熱， ℃
、 ——室內和室外空氣溫度，℃。
蓄熱：室內用具和圍護結構蓄熱。
1.6單位時間內蓄熱=                                             (6)
式中： ——室內物品及圍護結構的質量， ；
——室內物品及圍護結構的比熱， ℃；
、 ——室內空氣及圍護結構的原始溫度，℃。
熱平衡方程如下：
            (7)
熱平衡方程的分析
根據周期性導熱的規律，有如下溫度梯度的表達式：
           （8）
式中： ——圍護結構的厚度， ；
——間歇供熱的周期， ；
——圍護結構的導溫系數， ；
——圍護結構的外表面溫度，℃；
——圍護結構內表面的平均溫度，℃；
----圍護結構內表面的溫度振幅。
把（8）式代入（4）式有：
            （9）
代入熱平衡方程得：
（10）
因照明及用電設備散熱和供熱設計熱負荷相比很小，可以忽略。
這樣公式（10）可以寫成如下形式：
     （11）
把室內溫度求出有下式：
    （12）
3  圍護結構對室溫調節能力的分析
從公式（12）可以看出，室內空氣溫度同供暖一樣也呈周期性變化，并且周期的長短同間歇供暖的時間一樣。從公式（12）也可以看出，溫度波的振幅為：
                        （13）
 
式中： ——溫度波的振幅
——圍護結構的質量， ；
——圍護結構的比熱， ℃；
——圍護結構內表面的溫度振幅，
——圍護結構的外表面積， ；
——圍護結構的導熱系數， ；
——間歇供熱的周期， 。
從（13）式可以看出，室內溫度的振幅，同內表面的溫度振幅成正比。同圍護結構的質量成反比，同圍護結構的導溫系數成反比。
令：                                                  （14）
式中： ——圍護結構的溫變系數。
溫變系數表示當圍護結構內表面溫度波振幅為1時，室內空氣溫度的振幅大小。溫度系數反映室內溫度的變化大小。可以看出系數同圍護結構的質量成反比，即圍護結構的質量越大，室內空氣的溫度變化越小，也就是圍護結構的外墻越厚，室內空氣的溫度變化越小。即越重的建筑結構，室內空氣溫度越穩定。另一方面，圍護結構的表面積越大，室內空氣溫度變化越大，即建筑體形系數越大，室內空氣溫度越不穩定。公式（14）還可以變成如下形式： 
              （15）
即溫變系數同圍護結構厚度成反比，同間歇供暖的周期成反比。同圍護結構的導溫系數成正比。如果圍護結構外墻厚為0.49 ，一種是紅磚外墻（導溫系數 ），另一種是泡沫混凝土（導溫系數 ）。采暖的周期為8小時。它們的溫變系數分別是紅磚外墻 ，泡沫混凝土 。結果說明在同樣的采暖周期作用下，泡沫混凝土外墻的建筑室內溫度的波動比紅磚波動小的多。
4  結論
通過前面的分析，我們可以得出如下結論：
⑴對于間歇供暖的建筑物室內空氣溫度的變化大小只取決于圍護結構的厚度、導溫系數及間歇供暖的周期。
⑵減小室內空氣溫度波動的有效措施是增加圍護結構的厚度，減小圍護結構的導溫系數（也就是用保溫性能好的材料），增加間歇供暖的時間，當周期無窮大時（即連續供暖），室內空氣溫度將不發生變化。
⑶溫變系數小的建筑物對室內溫度的調節能力強。