建筑热工设计计算公式及参数.docx

1、建筑热工设计计算公式及参数建筑热工设计计算公式及参数(一)热阻的计算1.单一材料层的热阻应按下式计算：式中R材料层的热阻，K/W；材料层的厚度，m；c材料的计算导热系数，W/(mK)，按附录三附表3.1及表注的规定采用。2.多层围护结构的热阻应按下列公式计算：RR1R2Rn(1.2)式中R1、R2Rn各材料层的热阻，K/W。3.由两种以上材料组成的、两向非均质围护结构（包括各种形式的空心砌块，以及填充保温材料的墙体等，但不包括多孔粘土空心砖），其平均热阻应按下式计算： (1.3)式中平均热阻，K/W；Fo与热流方向垂直的总传热面积，；Fi按平行于热流方向划分的各个传热面积，；（参见图3.1）；

2、Roi各个传热面上的总热阻，K/WRi内表面换热阻，通常取0.11K/W；Re外表面换热阻，通常取0.04K/W；修正系数，按本附录附表1.1采用。图3.1 计算图式修正系数值附表1.1 2/1或/10.090.190.200.390.400.690.700.990.860.930.960.98注：(1)当围护结构由两种材料组成时，2应取较小值，1应取较大值，然后求得两者的比值。(2)当围护结构由三种材料组成，或有两种厚度不同的空气间层时，值可按比值/1确定。(3)当围护结构中存在圆孔时，应先将圆孔折算成同面积的方孔，然后再按上述规定计算。4.围护结构总热阻应按下式计算：RoRiRRe(1.4

3、)式中Ro围护结构总热阻，K/W；Ri内表面换热阻，K/W；按本附录附表1.2采用；Re外表面换热阻，K/W，按本附录附表1.3采用；r围护结构热阻，K/W。内表面换热系数i及内表面换热阻Ri值附表1.2 表面特性iW/(K)Ri(K/W)墙、地面；表面平整的顶棚、屋盖或楼板以及带肋的顶棚h/s0.38.720.11有井形突出物的顶棚、屋盖或楼板h/s0.37.560.13注：表中h为肋高，为肋间净距。5.空气间层热阻值的确定(1)不带铝箔，单面铝箔、双面铝箔封闭空气间层的热阻值应按附表1.4采用。(2)通风良好的空气间层热阻，可不予考虑。这种空气间层的间层温度可取进气温度，表面换热系数可取1

4、1.63W/(K)。外表面换热系数e及外表面换热阻Re值 附表1.3 外表面状况e (W/K)Re(K/W)与室外空气直接接触的表面23.260.04不与室外空气直接接触的表面：阁楼楼板上表面不采暖地下室顶棚下表面8.145.820.120.17 (二)围护结构热惰性指标D值的计算1.单一材料层的D值应按下式计算：DRS(1.5)式中R材料层的热阻，K/W；S材料的蓄热系数，W/(K)； 空气间层热阻值K/W附表1.4 位置、热流状况及材料特性冬季状况夏季状况间层厚度cm间层厚度cm0.5123456以上0.5123456以上一般空气间层热流向下(水平、倾斜)热流向上(水平、倾斜)垂直空气层0

5、.100.100.100.140.140.140.170.150.160.180.160.170.190.170.180.200.170.180.200.170.18 0.090.090.090.120.110.120.150.130.140.150.130.140.160.130.150.160.130.150.150.130.15单面铝箔空气间层热流向下(水平、倾斜)热流向上(水平、倾斜)垂直空气层0.160.160.160.280.260.260.430.350.390.510.400.440.570.420.470.600.420.470.640.430.500.150.140.150

6、.250.200.220.370.280.310.440.290.340.480.300.360.520.300.370.540.280.37双面铝箔空气间层热流向下(水平、倾斜)热流向上(水平、倾斜)垂直空气层0.180.170.180.340.290.310.560.450.490.710.520.590.840.550.650.940.560.691.010.570.710.160.150.150.300.250.270.490.340.390.630.370.460.730.380.490.810.380.500.860.350.50地面吸热计算系数K值附表1.5 序号0.0050.0

7、10.050.100.150.200.250.300.400.500.600.801.001.502.003.0012345678910111213141516171819202122230.20.30.40.50.60.70.80.91.11.21.31.41.51.61.71.81.92.02.22.42.62.83.00.820.700.600.500.400.300.200.100.100.200.300.400.500.600.700.790.890.991.181.371.571.771.950.800.700.600.500.400.300.200.100.100.200.300

8、.400.490.590.680.780.880.971.161.351.531.721.890.800.690.590.490.390.290.190.100.090.190.280.380.460.550.630.710.800.881.031.191.331.471.600.790.690.580.480.380.280.190.090.090.180.260.340.420.500.580.650.720.760.921.041.161.271.370.780.680.570.470.370.270.180.090.090.170.240.320.390.460.530.600.660

9、.720.830.941.041.131.210.780.670.560.460.360.260.170.080.080.160.230.300.370.430.490.550.610.660.760.850.941.021.090.770.660.550.450.350.250.160.080.080.150.220.280.340.400.460.510.560.610.700.780.860.930.990.760.640.540.430.340.240.160.180.070.140.200.260.320.380.430.480.520.570.650.720.790.850.910

10、.730.610.510.410.310.220.140.070.070.130.180.240.290.330.380.420.460.490.560.620.980.730.780.700.580.470.380.290.210.130.060.060.110.160.210.250.300.330.370.400.440.490.550.600.660.680.650.540.440.350.260.190.210.060.050.100.150.190.230.260.300.330.360.390.440.480.520.560.600.560.460.370.290.220.160

11、.100.050.040.080.130.150.180.210.240.260.290.310.350.380.420.450.470.470.390.310.240.180.130.080.040.040.070.100.120.150.170.190.210.230.250.280.310.340.360.380.300.240.190.150.110.080.050.020.020.040.060.080.090.100.120.130.140.150.170.190.200.210.230.180.150.120.090.070.050.030.010.010.030.040.050

12、.050.060.070.080.090.090.100.110.120.130.140.700.050.040.030.030.020.000.000.000.000.010.020.020.020.030.030.030.030.040.040.040.050.052.多层围护结构的D值应按下式计算：DD1D2Dn R1S1R2S2RnSn(1.6)式中R1，R2Rn分别为各层材料的热阻，K/W；S1，S2Sn分别为各层材料的蓄热系数，W/(K)，空气间层的蓄热系数取SO。注：如某层有两种以上材料构成，则可按下式求得其平均导热系数： (1.7)然后按下式计算其平均热阻：该层的平均蓄热系数按

13、下式计算：(1.8)式中F1，F2Fn按平行于热流方向划分的各个传热面，；1，2N各个传热面积上材料的导热系数，W/(mk)。(三)地面吸热指数B值的计算地面吸热指数B值，应根据地面中影响吸热的界面位置，按下列几种情况计算：1.影响吸热的界面在最上一层内，即当： (1.9)式中1最上一层材料的厚度，m；1最上一层材料的导温系数，/h；人脚与地面接触的时间，取0.2H。这时，B值可按下式计算(1.10)式中b1最上一层材料的热渗透系数，W/(K)；1最上一层材料的导热系数。W/(mK)；c1最上一层材料的比热，Wh/(kgK)； 1最上一层材料的容重，kg/。2.影响吸热的界面在第二层内，即当：

14、 (1.11) 式中 2第二层材料的厚度，m； 2第二层材料的导温系数，/h。这时，B值可按下式计算：Bb1(1K1，2)(1.12)式中K1，2第1，2两层地面吸热计算系数，根据b2/b1和两值按附表1.5查得；b2第2层材料的热渗透系数，W/K)。3.影响吸热的界面在第二层以下，即按(1.11)式求得的结果小于3.0，则影响吸热的界面位于第三层或更深处。此时可仿照(1.12)式求出B2，3或B3，4等，然后按顺序依此求出B1，2值，这时式中的K1，2值应根据和值按附表1.5查得。太阳辐射吸收系数值附表1.6 序号外表面材料表面状况色泽1234567891011红瓦屋面灰瓦屋面石棉水泥瓦屋面

15、油毡屋面水泥屋面及墙面红砖墙面硅酸盐砖墙面石灰粉刷墙面水刷石墙面浅色饰面砖及浅色涂料草坪旧旧旧，不光滑不光滑新，光滑旧，粗糙红褐色浅灰色浅灰色黑色青灰色红褐色灰白色白色灰白色浅黄、浅绿色绿色0.700.520.750.850.700.750.500.480.700.500.80(四)室外综合温度的计算1.室外综合温度各小时值按下式计算：(1.13)式中tsa室外综合温度，；te室外空气温度，；I水平或垂直面上的太阳辐射强度，W/太阳辐射吸收系数，按附表1.6采用；e外表面换热系数，通常取23.26W/(K)。注：tsa计算式中未考虑外表面的长波辐射散热，它对顶层房间的降温是有一定作用的。2.室

16、外综合温度平均值按下式计算： (1.14) 式中室外综合温度平均值，； 室外计算温度平均值，按附录二附表2.2采用； 水平或垂直面上太阳辐射强度平均值，W/，按附录二附表2.4采用；太阳辐射吸收系数，按附表1.6采用；e外表面换热系数，W/(K)。3.室外综合温度波幅按下式计算：Atsa(AteAts)(1.15)式中Atsa室外综合温度波幅，；Ate室外计算温度波幅，按附录二附表2.2采用；Ats太阳辐射当量温度波幅，按下式计算： (1.16)Imax水平或垂直面上太阳辐射强度最大值，W/，按附录二附表2.4采用； 水平或垂直面上太阳辐射强度平均值，W/，按附录二附表2.4采用；e外表面换热

17、系数，W/(K)；相位差修正系数，根据Ate与Ats的比值以及te与l之间的差值按附表1.7采用；te室外空气温度最大值出现时间，通常取15:00；l太阳辐射强度最大值出现时间。通常取：水平及南向12:00，东向8:00，西向16:00；太阳辐射吸收系数，按附表1.6采用。(五)围护结构总衰减倍数和总延迟时间的计算1.多层围护结构的总衰减倍数按下式计算： (1.17)式中o围护结构的总衰减倍数；D围护结构的热惰性指标，按本附录(二)的规定计算；ai，ae分别为内、外表面换热系数，W/(K)，S1，s2Sn由内到外各层材料的蓄热系数，W/(K)，这气间层取SO；y1，y2yn由内到外各层材料外表

18、面蓄热系数，W/(K)，按本附录(七)1的规定计算。2.多层围护结构总延迟时间按下式计算： (1.18)式中o围护结构的总延迟时间，h；ye围护结构外表面（亦即最后一层外表面）蓄热系数，W/(K)；yi围护结构内表面蓄热系数，W/(K)，按本附录(七)2的规定计算。(六)室内空气到内表面的衰减倍数及延迟时间的计算1.室内空气到内表面的衰减倍数按下式计算： (1.19)2.室内空气到内表面的延迟时间按下式计算：(1.20)式中i内表面衰减倍数；i内表面延迟时间，h；i内表面换热系数，W/(K)；yi内表面蓄热系数，W/(K)。(七)表面蓄热系数的计算1.多层围护结构各层的外表面蓄热系数，按下列规

19、定由内到外逐层进行计算：如果任何一层的D1，则yS，即为该层材料的蓄热系数。如果第一层的D11，则：如果第二层的D21，则：余类推，直到最后一层(第n层)：式中S1，S2Sn各层材料的蓄热系数，W/(mK)；R1，R2Rn各层材料的热阻，K/W；y1，y2yn各层外表面蓄热系数，W/(K)；内表面换热系数，W/(K)。2.多层围护结构内表面蓄热系数按下列规定计算：如果多层围护结构中的第一层(即紧接内表面的一层)D11，则取围护结构内表面蓄热系数yiSi。如果多层结构中最接近内表面的第m层，其Dm1，则取ymSm，然后从第m1层开始，由外向内逐层计算，直至第1层的y1即为所求的围护结构内表面蓄热

20、系数。如果多层结构中的每一层D值均小于1，则计算应从最后一层(第n层)开始，然后由外向内逐层计算，直至第1层的y1即为所求的围护结构内表面蓄热系数。(八)内表面最高温度的计算1.非通风围护结构内表面最高温度按下式计算： (1.21)内表面平均温度按下式计算： (1.22)式中imax内表面最高温度，；i内表面平均温度，；_ti室内计算温度平均值，取tte1.5te室外计算温度平均值，按附录二附表2.2采用；Ati室内计算温度波幅，取AtiAte1.5，(Ate为室外计算温度波幅，按附录二附表2.2采用)；tse室外综合温度平均值，按本附录(1.14)式计算；Ats室外综合温度波幅，按本附录(1.15)式计算；o围护结构总衰减倍数，按本附录(1.17)式计算；o围护结构总延迟时间，按本附录(1.18)式计算；i室内空气至内表面的衰减倍数，按本附录(1.19)式计算；i室内空气至内表面的延迟时间，按本附录(1.20)式计算；相位差修正系数，根据与的比值及(tsao)与(tii)的差值，按本附录附表1.7采用；tsa室外综合温度最大值出现时间，取值见本附录附表1.7；ti室内空气温度最大值出现时间，通常取16:00。2.通风屋顶内表面最高温度的计算对于薄型面层（如混凝土薄板、大