一、背景介绍
建筑墙体作为建筑的重要组成部分，在维护室内舒适温度和能源效率方面起着重要作用，研究其作用及在传热过程中的特性对生态建筑的可持续发展具有重要的指导意义。发展生态节能建筑最终的目标就是要在满足室内居住者的热舒适基础上降低建筑的能耗，对实际居住者而言较关注的是如何以较低的能耗获得舒适的建筑室内热环境。考虑到当前大部分大型公共建筑、工业建筑与高层住宅的主要承重构件包括梁、板、柱等均采用钢筋混凝土结构，因此本文将着重针对此种结构简化模型的传热过程进行分析。
稳态传热是指传热系统中各点的温度仅随位置而变化，不随时间而改变的传热过程，对于这一传热过程的分析有助于评估墙体在不同环境条件下的隔热性能，其中一个关键参数是环境空气流速。本研究旨在分析单位面积上典型建筑墙体的稳态散热过程，特别关注墙体散热量随环境空气流速的变化关系。
二、物理模型
钢筋混凝土墙体结构的物理模型如下图1、2、3所示。
图1：钢筋结构图解
图2：墙体结构物理模型
图3：墙体处传热物理模型
在上述简化模型中，选取房间中心为坐标原点，定义有如下参数：
（1）室内方墙高宽比为Ar=L/H；
（2）模型左端设有厚度为s的墙体；
（3）墙体内侧空气流速为V1，墙体外侧空气流速为V2；
（4）墙体内侧温度为Tf1，墙体外侧温度为Tf2，且由于研究室内散热过程，默认Tf1>Tf2；
（5）钢筋混凝土结构内表面温度为Tw1，钢筋混凝土结构外表面温度为Tw2，且由于研究室内散热过程，默认Tw1>Tw2。
注意：模型中方腔右侧墙体及上、下墙体均为绝热且不考虑厚度。
三、传热过程分析
该简化传热过程主要可以分为以下三个环节：
（1）墙体内侧的对流换热
该过程为热对流过程，由牛顿冷却公式可得：单位面积墙体上的对流传热量Q1=hΔT1
其中，h为表面对流换热系数，通过查询相关文献与手册（《民用建筑热工设计规范》 GB 50176-2016)可得，当Ar=L/H<=0.3时，空气在钢筋混凝土内表面的对流换热系数约为8.7W/m^2-K；当Ar=L/H>0.3时，空气在钢筋混凝土内表面的对流换热系数约为7.6W/m^2-K（如图4所示）。ΔT1为室内空气温度Tf1与钢筋混凝土内表面的温度Tw1之差。
图4:内表面换热系数αi和内表面换热阻Ri
（2）通过墙壁的导热（散热）过程
该过程为热传导过程，由傅里叶定律可得：单位面积墙体上的传导热量Q2=λΔT2/Δx
