建筑工程熱工設(shè)計計算書參考樣板

熱工性能計算書(一)本計算概況：傳熱系數(shù)限值：≤3.00(W/m2.K)遮陽系數(shù)限值(東、南、西向)：≤0.50(二)參考資料：《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）》JGJ26-95《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》JGJ134-2001《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》GB50176-93《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》DBJ01-621-2005《居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》DBJ01-602-2004《建筑門窗幕墻熱工計算及分析系統(tǒng)(W-Energy2.0)》(三)計算基本條件：1.計算實際工程所用的建筑門窗和玻璃幕墻熱工性能所采用的邊界條件應(yīng)符合相應(yīng)的建筑設(shè)計或節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。2.設(shè)計或評價建筑門窗、玻璃幕墻定型產(chǎn)品的熱工參數(shù)時，所采用的環(huán)境邊界條件應(yīng)統(tǒng)一采用規(guī)定的計算條件。3.以下計算條件可供參考：(1)各種情況下都應(yīng)選用下列光譜：S(λ)：標(biāo)準(zhǔn)太陽輻射光譜函數(shù)（ISO9845-1）；D(λ)：標(biāo)準(zhǔn)光源（CIED65，ISO10526）光譜函數(shù)；R(λ)：視見函數(shù)（ISO/CIE10527）。(2)冬季計算標(biāo)準(zhǔn)條件應(yīng)為：室內(nèi)環(huán)境溫度Tin=20℃室外環(huán)境溫度Tout=0℃內(nèi)表面對流換熱系數(shù)hc,in=3.6W/m2.K外表面對流換熱系數(shù)hc,out=20W/m2.K太陽輻射照度Is=300W/m2(3)夏季計算標(biāo)準(zhǔn)條件應(yīng)為：室內(nèi)環(huán)境溫度Tin=25℃室外環(huán)境溫度Tout=30℃外表面對流換熱系數(shù)hc,in=2.5W/m2.K外表面對流換熱系數(shù)hc,out=16W/m2.K室外平均輻射溫度Trm=Tout太陽輻射照度Is=500W/m2(4)計算傳熱系數(shù)應(yīng)采用冬季計算標(biāo)準(zhǔn)條件，并取Is=0W/m2。(5)計算遮陽系數(shù)、太陽能總透射比應(yīng)采用夏季計算標(biāo)準(zhǔn)條件，并取Tout=25℃。(6)抗結(jié)露性能計算的標(biāo)準(zhǔn)邊界條件應(yīng)為：室內(nèi)環(huán)境溫度Tin=20℃室外環(huán)境溫度Tout=-20℃或Tout=-30℃室內(nèi)相對濕度RH=30%或RH=50%或RH=70%室外風(fēng)速V=4m/s(7)計算框的太陽能總透射比gf應(yīng)使用下列邊界條件：qin=α·Isqin通過框傳向室內(nèi)的凈熱流（W/m2）；α框表面太陽輻射吸收系數(shù)；Is太陽輻射照度=500W/m2。4.設(shè)計或評價建筑門窗、玻璃幕墻定型產(chǎn)品的熱工參數(shù)時，門窗框或幕墻框與墻的連接界面應(yīng)作為絕熱邊界條件處理。5.《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005有關(guān)規(guī)定：(1)各城市的建筑氣候分區(qū)應(yīng)按表確定。(2)根據(jù)建筑所處城市的建筑氣候分區(qū)，圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能應(yīng)分別符合表-1、表4.2.2-2、表4.2.2-3、表4.2.2-4、表4.2.2-5以及表4.2.2-6的規(guī)定，其中外墻的傳熱系數(shù)為包括結(jié)構(gòu)性熱橋在內(nèi)的平均值Km。建筑基礎(chǔ)持力層以上(3)外墻與屋面的熱橋部位的內(nèi)表面溫度不應(yīng)低于室內(nèi)空氣露點溫度。一、基本計算參數(shù)：本計算為幕墻系統(tǒng)的熱工性能計算。1.幕墻計算單元的有關(guān)參數(shù)總寬：W=1總高：H=1150mm幕墻計算單元的總面積：At=W×H=1.9m幕墻計算單元的玻璃總面積：Ag=1.73m幕墻計算單元的框總面積：Af=0.17m幕墻計算單元的玻璃區(qū)域周長：lψ=2.800m二、幕墻計算單元的傳熱系數(shù)計算：1.框的傳熱系數(shù)Uf框的傳熱系數(shù)Uf：框的傳熱系數(shù):Uf=2.80W/m2.K2.框與玻璃結(jié)合處的線傳熱系數(shù)ψ線傳熱系數(shù)ψg=0.04W/m.K3.玻璃的傳熱系數(shù)Ug選擇玻璃類型：單中空玻璃玻璃采用Low-E玻璃。玻璃采用6.0+12.0A+6.0中空玻璃玻璃內(nèi)表面換熱系數(shù)取為8W/m2.K玻璃外表面換熱系數(shù)取為21W/m2.K玻璃傳熱系數(shù)計算方法1.1基本公式(1)一般原理本方法是以下列公式為計算基礎(chǔ)的：（1）式中——玻璃的外表換熱系數(shù)；——玻璃的內(nèi)表換熱系數(shù)；——多層玻璃系統(tǒng)導(dǎo)熱系數(shù)；多層玻璃系統(tǒng)導(dǎo)熱系數(shù)按下式計算：（2）式中——氣體空隙的導(dǎo)熱率；——空氣層的數(shù)量；——材料層的數(shù)量；——每一個材料層的厚度；——每一個材料層的熱阻；空氣間隙的導(dǎo)熱率按下式計算：（3）式中——輻射導(dǎo)熱系數(shù)；——氣體的導(dǎo)熱系數(shù)(包括傳導(dǎo)和對流)。(2)輻射導(dǎo)熱系數(shù)輻射導(dǎo)熱系數(shù)由下式給出：（4）式中——斯蒂芬－波爾茲曼常數(shù)：和——在間隙層中的玻璃界面平均絕對溫度下的校正發(fā)射率。(3)氣體導(dǎo)熱系數(shù)氣體導(dǎo)熱系數(shù)由下式給出：（5）式中——氣體層的厚度，m；——氣體導(dǎo)熱率，W/(mK)；是努塞特準(zhǔn)數(shù)，由下式給出：（6）式中——一個常數(shù)；——格拉斯霍夫準(zhǔn)數(shù)；——普蘭特準(zhǔn)數(shù)；——冪指數(shù)。如果，則取1。格拉斯霍夫準(zhǔn)數(shù)由下式計算：（7）普蘭特準(zhǔn)數(shù)按下式計算：（8）式中——玻璃兩側(cè)的溫度差，K；P——氣體密度，；——氣體的動態(tài)粘度，；——氣體的比熱，J/(kgK),——氣體平均溫度，K。對于垂直空間，其中A＝0.035,n=0.38；水平情況：A=0.16,n=0.28;傾斜45度：A=0.10,n=0.31.玻璃傳熱系數(shù)Ug=1.75W/m2.K4.幕墻計算單元的傳熱系數(shù)Ut的計算Ut=(ΣAg·Ug+ΣAf·Uf+Σlψ·ψ)/At=(1.73×1.75+0.17×2.80+2.800×0.04)/1.90=1.90W/m2.K傳熱系數(shù)滿足要求！三、可見光投射比計算τt標(biāo)準(zhǔn)光源透過門窗或幕墻構(gòu)件成為室內(nèi)的人眼可見光與投射到門窗或幕墻構(gòu)件上的人眼可見光，采用人眼視見函數(shù)加權(quán)的比值。幕墻計算單元的可見光透射比的計算公式為τt=(ΣAg·τv)/At式中：τt--幕墻計算單元的可見光透射比；Ag--幕墻計算單元的玻璃的面積m2；At--幕墻計算單元的總面積m2。τv--玻璃可見光透射比為0.770；τt=(ΣAg·τv)/At=(1.73×0.770)/1.90=0.70四、結(jié)露計算：1.在進行建筑門窗、玻璃幕墻產(chǎn)品性能分級時，所采用的計算條件如下：室內(nèi)環(huán)境溫度Tin=20℃；室外環(huán)境溫度Tout=-20℃；室內(nèi)相對濕度RH=30%或RH=50%或RH=70%；室外風(fēng)速V=4m/s；室外平均輻射溫度等于室外環(huán)境氣溫；室內(nèi)平均輻射溫度等于室內(nèi)環(huán)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=6.11hPa；t--空氣溫度，℃；a、b--參數(shù)，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(jié)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(shù)。]式中：Td--空氣的結(jié)露點溫度，℃；e--空氣的水蒸汽壓，hPa；a、b--參數(shù)，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(nèi)環(huán)境溫度Tin=20.0℃；室外環(huán)境溫度Tout=0.0℃；室內(nèi)相對濕度f=50%；a、b--參數(shù)，對于水面（t>0℃），a=7.5，b＝237.3；E0=6.11hPa。Es=E0×10^((a×t)/(b+t))=6.11×10^((7.5-20.0)/(237.3+20.0))=23.4hPae=f·Es=0.50×23.4=11.7hPaTd=b/(a/lg(e/6.11)-1)=237.3/((7.5/lg(11.7/6.11))-1)=9.3℃6.本計算只對幕墻計算單元的玻璃的結(jié)露性能進行計算分析：室內(nèi)環(huán)境溫度Tin=20.0℃室外環(huán)境溫度Tout=0.0℃玻璃內(nèi)表面換熱系數(shù)hbi=8