玻璃幕墙节能计算书.docx

1、玻璃幕墙节能计算书XXXXXXXXXX 外装饰结构热工性能设计计算书设计：校对：审核：批准：XXXXXXX 工程有限公司 二一一年四月七日1234567计算引用的规范、标准及资料 .1计算中采用的部分条件参数及规定 .12.1 计算所采纳的部分参数： .12.2 规范 GB50189-2005公共建筑节能设计标准的部分规定： .2玻璃幕墙（门窗）结构基本参数 .53.1 地区参数： .53.2 建筑参数： .53.3 环境参数： .53.4 单元参数： .53.5 框传热系数相关参数： .6玻璃的传热系数 U 值的计算 .64.1 计算基础及依据： .64.2 室外表面换热系数: .74.3

2、室内表面换热系数: .74.4 多层玻璃系统材料的固体热阻： .84.5 多层玻璃系统内部气体间层的热阻： .8玻璃幕墙（门窗）框的传热系数 U 值的计算 .105.1 框的传热系数 Uf： .105.2 幕墙框与玻璃结合处的线传热系数 .13玻璃幕墙（门窗）整体的传热系数 U 值 .14太阳光透射比及遮阳系数计算 .157.1 太阳光总透射比 gt： .15 87.2 玻璃幕墙（门窗）计算单元的遮阳系数： .167.3 幕墙（门窗）计算单元可见光透射比计算： .16结露计算 .178.1 水表面的饱和水蒸气压计算： .178.2 在空气相对湿度 f 下，空气的水蒸气压计算： .17 8.3

3、空气的结露点温度计算： .178.4 玻璃幕墙或门窗玻璃内表面的计算温度： .178.5 结露性能评价 .18222222建筑门窗玻璃幕墙热工设计计算书 1 计算引用的规范、标准及资料建筑幕墙GB/T21086-2007民用建筑热工设计规范 GB50176-93 公共建筑节能设计标准 GB50189-2005 民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分) JGJ26-95 夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准 JGJ134-2001 夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准 JGJ75-20031 居住建筑节能设计标准 意见稿 建标 2006-46 号 建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程 JGJ/T151-2008

4、 建筑玻璃应用技术规程 JGJ113-2003 玻璃幕墙光学性能 GB/T18091-2000 建筑玻璃可见光、透射比等以及有关窗玻璃参数的测定GB/T2680-942 计算中采用的部分条件参数及规定2.1 计算所采纳的部分参数：按建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程JGJ/T151-2008 采用(1)冬季标准计算条件应为：室内空气温度：Tin=20；室外空气温度：Tout=-20；室内对流换热系数：hc,in=3.6W/(m K)；室外对流换热系数：hc,out=16W/(m K)；室内平均辐射温度：Trm,in=Tin室外平均辐射温度：Trm,out=Tout太阳辐射照度：Is=300W/m ；

5、(2)夏季标准计算条件应为：室内空气温度：Tin=25；室外空气温度：Tout=30；室内对流换热系数：hc,in=2.5W/(m K)；室外对流换热系数：hc,out=16W/(m K)；室内平均辐射温度：Trm,in=Tin室外平均辐射温度：Trm,out=Tout太阳辐射照度：Is=500W/m ；(3)计算传热系数应采用冬季标准计算条件，并取 Is=0W/m2；(4)计算遮阳系数、太阳光总透射比应采用夏季标准计算条件； (5)结露性能计算的标准边界条件应为：122、室内环境温度：20；室内环境湿度：30%，60%； 室外环境温度：0，-10，-20(6)框的太阳光总透射比 gf应采用下

6、列边界条件：qin=Is：框表面太阳辐射吸收系数；Is：太阳辐射照度(W/m )；qin：框吸收的太阳辐射热(W/m )；2.2 规范 GB50189-2005公共建筑节能设计标准的部分 规定：(1)结构所在的建筑气候分区应该按下面表格取用。表 4.2.1 主要城市所处气候分区气候分区代 表 性 城 市严寒地区 A 区海伦、博克图、伊春、呼玛、海拉尔、满洲里、齐齐 哈尔、富锦、哈尔滨、牡丹江、克拉玛依、佳木斯、 安达严寒地区 B 区长春、乌鲁木齐、延吉、通辽、通化、四平、呼和浩 特、抚顺、大柴旦、沈阳、大同、 本溪、阜新、哈密 鞍山、张家口、酒泉、伊宁、吐鲁番、西宁、银川、丹东寒冷地区兰州、太

7、原、唐山、阿坝、喀什、北京、天津、大连、 阳泉、平凉、石家庄、德州、晋城、天水、西安、拉萨、康 定、济南、青岛、安阳、郑州、洛阳、宝鸡、徐州夏热冬冷地 区南京、蚌埠、盐城、南通、合肥、安庆、九江、武汉、 黄石、岳阳、汉中、安康、上海、杭州、宁波、宜昌、 长沙、南昌、株洲、零陵、赣州、韶关、桂林、重庆、 达县、万州、涪陵、南充、宜宾、成都、贵阳、遵义、 凯里、绵阳夏热冬暖地 区福州、莆田、龙岩、梅州、兴宁、英德、河池、柳州、 贺州、泉州、厦门、广州、深圳、湛江、汕头、海口、 南宁、北海、梧州(2)根据建筑所处城市的建筑气候分区，围护结构的热工性能应分别符合下面各 表的相关规定。表 4.2.2-1

8、 严寒地区 A 区围护结构传热系数限值围护结构部位体型系数 0.3 传热系数 KW/ (m K)0.3体型系数0.4 传热系数 KW/ (m K)屋 面0.350.30外 墙(包括非透明幕墙)0.450.402222 2底面接触室外空气的架空或外挑 楼板0.450.40非采暖房间与采暖房间的隔墙或 楼板0.60.6单一朝向外窗(包括透明幕墙)窗墙面积比0.2.3.02.70.2 窗墙面积比 0.32.82.50.3 窗墙面积比 0.42.52.20.4 窗墙面积比 0.52.01.70.5 窗墙面积比 0.71.71.5屋顶透明部分2.5表 4.2.2-2严寒地区 B 区围护结构传热系数限值围

9、护结构部位体型系数0.3传热系数KW/(m K)0.3体型系数0.4传热系数 KW/(m K)屋 面0.450.35外 墙(包括非透明幕墙)0.500.45底面接触室外空气的架空或外挑 楼板0.500.45非采暖房间与采暖房间的隔墙或 楼板0.80.8单一朝向外窗(包括透明幕墙)窗墙面积比0.2.3.22.80.2 窗墙面积比 0.32.92.50.3 窗墙面积比0.42.62.20.4 窗墙面积比0.52.11.80.5 窗墙面积比 0.71.81.6屋顶透明部分2.6表 4.2.2-3寒冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值围护结构部位体型系数0.3传热系数 KW/(m K)0.3体型系数0

10、.4 传热系数 KW/(m K)屋面0.550.45外墙(包括非透明幕墙)0.600.503222底面接触室外空气的架空或 外挑楼板0.600.50非采暖空调房间与采暖空调 房间的隔墙或楼板1.51.5外窗（包括透明幕墙）传热系数KW/(m K)遮阳系数 SC(东、南、西向/北 向)传热系数 KW/(m K)遮阳系数 SC(东、南、西向/北向)单一朝向外窗(包括透明幕墙)窗墙面积比0.23.53.00.2窗墙面积比0.33.02.50.3窗墙面积比0.42.70.70/2.30.70/0.4窗墙面积比0.52.30.60/2.00.60/0.5窗墙面积比0.72.00.50/1.80.50/屋

11、顶透明部分2.70.502.70.50注:有外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数 外遮阳的遮阳系数；无外遮阳时， 遮阳系数=玻璃的遮阳系数。表 4.2.2-4夏热冬冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值围护结构部位传热系数 KW/(m2K)屋面 0.70外墙（包括非透明幕墙） 1.0底面接触室外空气的架空或外挑楼板 1.0外窗（包括透明幕墙）传热系数KW/(m K)遮阳系数 SC(东、南、西向/北向)单一朝向外窗(包括透明幕墙)窗墙面积比0.2 4.70.2窗墙面积比0.3 3.5 0.55/0.3窗墙面积比0.4 3.00.50/0.600.4窗墙面积比0.5 2.80.45/0.550.5窗墙

12、面积比0.7 2.50.40/0.50屋顶透明部分3.00.40注:有外遮阳时,遮阳系数=玻璃的遮阳系数 外遮阳的遮阳系数；无外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数。42表 4.2.2-5夏热冬暖地区围护结构传热系数和遮阳系数限值围护结构部位传热系数 KW/(m2K)屋面 0.90外墙（包括非透明幕墙） 1.5底面接触室外空气的架空或外挑楼板 1.5外窗（包括透明幕墙）传热系数KW/(m K)遮阳系数 SC(东、南、西向/北向)单一朝向外窗(包括透明幕墙)窗墙面积比0.2 6.50.2窗墙面积比0.3 4.7 0.50/0.600.3窗墙面积比0.4 3.5 0.45/0.550.4窗墙面积比0.

13、5 3.0 0.40/0.500.5窗墙面积比0.7 3.0 0.35/0.45屋顶透明部分3.50.35注:有外遮阳时,遮阳系数=玻璃的遮阳系数 外遮阳的遮阳系数；无外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数。3 玻璃幕墙（门窗）结构基本参数3.1 地区参数：XX，地区类别属于夏热冬冷地区；3.2 建筑参数：建筑物长度：78.5m；建筑物宽度：83m；建筑物高度：108m；建筑物朝向：南；建筑物体形系数：0.059；建筑物窗墙比：0.5；计算项目类型：门窗系统；3.3 环境参数：建筑物采用空气调节系统：3.4 单元参数：中空玻璃：6+12(中空层)+6(mm)；外片：LOW-E 镀膜；内片：普通玻璃

14、；中空气体间层气体：空气；522222玻璃幕墙（门窗）的面积：A=15000m ；玻璃幕墙（门窗）玻璃的面积：Ag=14000m ；玻璃幕墙（门窗）框的面积：Af=1000m ；玻璃幕墙（门窗）框的总表面面积：Asurf=1000m ；玻璃区域的总周长：l=400m；幕墙角度：=90 度； 计算单元高度：H=3700mm；3.5 框传热系数相关参数：Ad,i=1.5m2Ad,e=0.5m2Af,i=1m2Af,e=0.3m24 玻璃的传热系数 U 值的计算 玻璃传热分析简图如下：室外辐射传热对流换热室内辐射传热对流换热传导及对流中空玻璃结构传热简图4.1 计算基础及依据：计算玻璃的传热系数 U

15、 值，依据建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程 JGJ/T151-2008 进行计算。U 值是表征玻璃传热的参数。表示热量通过玻璃中心部位而不考虑边缘效应， 稳态条件下，玻璃两表面在单位环境温度差条件时，通过单位面积的热量。U 值 的单位是 W/(m K)。 按规范 6.4.1 规定，计算玻璃的传热系数应该采用下面的公式：622222 22Ug=1/Rt6.4.1-2 JGJ/T151-2008而玻璃系统的传热阻 Rf应为各层玻璃、气体间层、内外表面换热阻之和，应该下面计算公式采用：Rt=1/hout+Ri+Rg,i+1/hin6.4.1-3JGJ/T151-2008Rg,i=tg,i/g,ii=1n

16、 6.4.1-4JGJ/T151-2008Ri=(Tf,i-Tb,i-1)/qi i=2n 6.4.1-5JGJ/T151-2008 qi=hc,i(Tf,i-Tb,i-1)+hr,i(Tf,i-Tb,i-1) 6.3.1-6JGJ/T151-2008式中：Rg,i：第 i 层玻璃的固体热阻(m K/W)； Ri：第 i 层气体间层的热阻(m K/W)；Tf,i、Tb,i-1：第 i 层气体间层的外表面和内表面的温度(K)；qi：第 i 层气体间层的热流密度。4.2 室外表面换热系数:外表面的换热系数应按如下公式计算： hout=hr,out+hc,out 参 10.4.1-2JGJ/T151

17、-2008式中：hout：玻璃外表面的换热系数；hr,out：玻璃外表面的辐射换热系数；hc,out：玻璃外表面的对流换热系数，按规范取 16W/(m K)；hr,out=3.9s,out/0.837 10.3.5-3JGJ/T151-2008式中：s,out：玻璃外表面半球发射率； hout=hr,out+hc,out=3.90.837/0.837+16=19.9W/(m K)4.3 室内表面换热系数:室内表面换热系数 hin可用下式表达：hin=hr,in+hc,in参 10.4.1-2JGJ/T151-2008上式中：hr,in：辐射导热系数；hc,in：对流导热系数； hr,in=4.4s/0.837 10.3.4-4J