热工计算书寒冷地区50mm岩棉.docx

1、热工计算书寒冷地区50mm岩棉淮北市和协国际商务楼外装饰工程热工计算书设计： 校对： 审批： 合肥达美建筑装饰工程有限责任公司二一年六月目录1 计算引用的规范、标准及资料 12 计算中采用的部分条件参数及规定 12.1 计算基本条件： 12.2 规范GB50189-2005公共建筑节能设计标准的部分规定 22.3 THERM6.0中常用材料导热系数 63 基本参数 73.1 地区参数： 73.2 建筑参数： 73.3 环境参数 74 采光区域玻璃幕墙热工计算 74.1 单元参数 74.2 玻璃的传热系数U值的计算 84.3 幕墙框传热系数Uf计算 84.4 幕墙框料与玻璃边缘结合处的线传热系数

2、计算()： 94.5 幕墙整体传热系数计算(Ut)： 114.6 太阳光透射比及遮阳系数计算 124.7 结露计算 145 非采光区域铝塑板幕墙热工计算 155.1 单元参数 155.2 幕墙保温计算 165.3 结露计算 1711 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-

3、46号 建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程 JGJ/T151-2008 建筑玻璃应用技术规程 JGJ113-2009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/T2680-9412 计算中采用的部分条件参数及规定12.1 计算基本条件：1、设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工性能时，应统一采建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程规定的标准计算条件进行计算。2、在进行实际工程设计时，门窗、玻璃幕墙热工性能计算所采用的边界条件应符合相应建筑设计或节能设计标准的规定。3、冬季计算标准条件应为： 室内空气温度：Tin=20 室外空气温度：Tout=-20

4、 室内对流换热系数：hc,in=3.6 W/m2.K 室外对流换热系数：hc,out=16 W/m2.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=300 W/m24、夏季计算标准条件应为： 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=2.5 W/m2.K 室外对流换热系数：hc,out=16 W/m2.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=500 W/m25、传热系数计算应采用冬季计算标准条件，并取Is= 0

5、W/m2。计算门窗的传热系数时，门窗周边框的室外对流换热系数hc,out应取8W/(m2.k)，周边框附近的边缘(65mm内)的室外对流换热系数hc,out应取12W/(m2.k)6、遮阳系数、太阳能总透射比计算应采用夏季计算标准条件。7、结露性能评价与计算的标准计算条件应为： 室内环境温度：Tin=20 室内环境湿度：RH=30%、60% 室外环境温度：Tout=0，-10，-20 室外对流换热系数：20 W/m2.K 8、计算框的太阳能总透射比gf应使用下列边界条件 qin=* Is ：框表面太阳辐射吸收系数 Is：太阳辐射照度 qin：通过框传向室内的净热流（W/m2）9、计算窗产品的热

6、工性能时，框与墙的界面应作为绝热边界处理10、幕墙截面的几何描述 应根据框截面、镶嵌板类型的不同将幕墙框节点进行分类，不同种类的框截面节点均应计算其传热系数及对应框和镶嵌面板接缝的线传热系数。11、幕墙在进行热工计算时应进行如下面积划分： 框投影面积Af：指从室内、外两侧分别投影，得到的可视框投影面积中较大值，简称“框面积”； 玻璃投影面积Ag(或其他镶嵌板的投影面积Ap)：指室内、外侧可见玻璃(或其他镶嵌板)边缘围合面积的较小值，简称“玻璃面积”(或“镶嵌板面积”) 幕墙总投影面积At：指框面积Af与幕墙玻璃面积Ag(或其他镶嵌板的面积Ap)之和，简称“幕墙面积”。12、幕墙玻璃(或其他镶嵌

7、板)和框结合的线传热系数对应的边缘长度L为框与面板的接缝长度，并应取室内、外接缝长度的较大值。13、当所用的玻璃为单层玻璃，由于没有空气层的影响，不考虑线传热，线传热系数=0。14、本系统中给出的所有的数值全部是幕墙垂直安装的情况。传热系数的数值包括了外框面积的影响。计算传热系数的数值时，按以下取值: 内表面换热系数：hin=8W/m2.k 外表面换热系数：hout=23W/m2.k15、本文将应用JGJ/T151给出的计算方法，并结合美国劳伦斯.贝克利国家实验室（LBNL）开发的WINDOW6.0、THERM6.0热工计算软件进行热工性能分析。12.2 规范GB50189-2005公共建筑节

8、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

9、、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 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/ (m2K)0.3体型系数0.4传热系数KW/ (m2K)屋 面0.350.30外 墙(包括非透明幕墙)0.450.40底面接触室外空气

10、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护结构部位体型系数0.3传热系数 KW/(m2K)0.3体型系数0.4传热系数KW/(m2K)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

11、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/(m2K)0.3体型系数0.4传热系数KW/(m2K)屋面0.550.45外墙(包括非透明幕墙)0.600.50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/(m2K)遮阳系数SC(东、南、西向/

12、北向)传热系数KW/(m2K)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

13、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/(m2K)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 3.0 0.50/0.600.4窗墙面积比0.5 2.8 0.45/0.550.5窗墙面积比0.7 2.5 0.40/0.50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。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

14、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/(m2K)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0.5 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。12.3 THERM6.0中常用材料导热系数 材料THERM6.0中对应材料名称发射率导热系

15、数（W/m K）铝（光面）Aluminum(Oxisized,Mill Finish)0.2237铝（阳极氧化）Aluminum(Anodized)0.8237铝（喷涂）Aluminum(Painted)0.9237铝合金（光面）Aluminum Alloys(Oxisized,Mill Finish)0.2160铝合金（阳极氧化）Aluminum Alloys(Anodized)0.8160铝合金（喷涂）Aluminum Alloys(Painted)0.9160镀锌薄钢板、白铁皮Steel-Galvanized Sheet(0.14%C)0.262钢材Steel (Oxidized)0.8

16、50不锈钢Steel Stainless (Oxidized)0.817建筑玻璃Glass(Plate or Float)0.841PVBPVB0.90.221聚冼氨 (尼龙)Polyamide(Nylon)0.90.25尼龙 66+25%玻璃纤维Polyamide 6.6 with 25% glass fiber0.90.30高密度聚乙烯HDPolyethylene/Polythene HD(High Density)0.90.50低密度聚乙烯 LDPolyethylene/Polythene LD(Low Density)0.90.33固体聚丙烯Polypropylene0.90.22带有

17、25%玻璃纤维的聚丙烯Polypropylene with 25% glass fiber0.90.25PU (聚亚氨脂树脂)Polyurethane0.90.25刚性PVCPolyvinylchloride(PVC)/Vinyl-Rig0.90.17岩棉Glass Fiber (Semi-Rigid) Sheathing0.90.034氯丁橡胶 (PCP)Neoprene (Polychloroprene)0.90.23EPDM (三元乙丙)Ethylene Propylene Diene Monomer(EPDM)0.90.25柔性PVCPolyvinylchloride (PVC) Fl

18、exible,with 40% Softener0.90.14聚四氟乙烯Polytetrafluoroethylene(PTFE)0.90.25聚酯马海毛Mohair0.90.14柔性人造橡胶泡末Polyurethane Foam0.90.05固体/热融异丁烯Butyl rubber,(Isobutene),Solid/Hot Melt0.90.24聚硫胶Polysulphide0.90.40纯硅胶Silicone0.90.35聚异丁烯Polyisobutylene(PIB)0.90.20硅胶（干燥剂）Silica Gel(Desiccant)-Bulk0.90.13分子筛Particlebo

19、ard, Plywood (Low Density)0.90.10硅胶泡沫Silicone Foam0.90.17挤塑聚苯乙烯Extruded Polystyrene(XPS) with CO20.90.034膨胀聚苯乙烯Expanded Polystyrene (EPS)0.90.03813 基本参数13.1 地区参数： 淮北，地区类别属于寒冷地区；13.2 建筑参数： 建筑物长度：36m； 建筑物宽度：26m； 建筑物高度：103m； 建筑物体形系数：0.183；建筑物窗墙比：东面1225/3818=0.32；西面1907/3850=0.495；南面1350/2772=0.487；北面13

20、82/2824=0.489； 计算项目类型：幕墙系统；13.3 环境参数建筑物采用集中取暖系统：14 采光区域玻璃幕墙热工计算14.1 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；中空气体间层气体：空气；根据建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程JGJ/T151-2008的计算方法。取标准计算单元如下图：14.2 玻璃的传热系数U值的计算采用美国劳伦斯.贝克利国家实验室（LBNL）WINDOW6.0热工计算软件，计算得6Low-E+12+6玻璃的传热系数Ug= 1.846W/(m2K)。14.3 幕墙框传热系数Uf计算在框的计算截面中，用一块导热系数=0

21、.03W/(mK)的板材代替实际的玻璃，板材厚度等于所代替面板的厚度，嵌入框的深度按照面板嵌入的实际尺寸，可见部分的板材宽度bp不应小于200mm（本文取值为200mm）。框1：如图框1的传热系数Uf=1.4666 W/(m2K)框2：如图框2的传热系数Uf=3.6518 W/(m2K)14.4 幕墙框料与玻璃边缘结合处的线传热系数计算()： 用实际的玻璃代替导热系数=0.03W/(m.k)的板材，其他尺寸不变。框1：如图，Uf=5.7959W/(m2K) Ueg=2.3922W/(m2K)框1线传热系数：f= Ufbf + Uegbeg - Ufbf - Ugbeg=(5.7959*65+2

22、.3922*130-1.4666*65-1.846*130)/1000= 0.3524 W/mK框2：如图，Uf=4.3469W/(m2K) Ueg=2.4339W/(m2K)框2线传热系数：f= Ufbf + Uegbeg - Ufbf - Ugbeg=(4.3469*98.4+2.4339*65-3.6518*98.4-1.846*65)/1000= 0.1066 W/mK14.5 幕墙整体传热系数计算(Ut)：实际结构中需要考虑金属框及周边洞口的影响，并进行加权计算。按JGJ/T151-2008规定：对于整樘门窗结构： Ut=(AgUg+AfUf+l)/At 3.3.1JGJ/T151-

23、2008在上面的公式中： Ut：整樘窗的传热系数； Ag：窗玻璃面积； Af：窗框面积； At：窗面积； l：玻璃区域边缘长度； Ug：窗玻璃的传热系数； Uf：窗框的传热系数； ：窗框和窗玻璃间的线传热系数；对于单幅幕墙结构： UCW=(AgUg+ApUp+AfUf+lgg+lpp)/(Ag+Ap+Af ) 4.3.1JGJ/T151-2008在上面的公式中： UCW：单幅幕墙的传热系数； Ag：玻璃或透明面板面积； lg：玻璃或透明面板边缘长度； Ug：玻璃或透明面板的传热系数； g：玻璃或透明面板的线传热系数； Ap：非透明面板面积； lp：非透明面板边缘长度； Up：非透明面板的传热系

24、数； p：非透明面板的线传热系数； Af：框面积； Uf：框的传热系数；本计算项目是幕墙系统：6较低透光Low-E+12+6玻璃面积Agm2框面积Afm2框宽度bfmm玻璃边缘宽度begmm玻璃边缘长度lgm传热系数UW/(m2K)线传热系数fW/mKUfW/(m2K)UegW/(m2K)玻璃8.268751.8460 框10.4095651306.31.4666 0.3524 5.7959 2.3922 框20.7232498.4657.353.6518 0.1066 4.3469 2.4339 整体9.401492.2775 按规范GB50189-2005公共建筑节能设计标准的要求，本处的

25、U值应该不大于2.3W/(m2k)，该幕墙传热系数为2.27752.3，所以满足规范要求!14.6 太阳光透射比及遮阳系数计算1.4.6.1 太阳光总透射比gt 通过幕墙系统构件成为室内的热量的太阳辐射与投射到幕墙系统构件上的太阳辐射的比值。成为室内热量的太阳辐射部分包括直接的太阳光透射得热和被构件吸收的太阳辐射再经传热进入室内的得热。(1)框的太阳光总透射比gf gf=fUf/(Asurf/Afhout) 7.6.1JGJ/T151-2008式中： hout：外表面换热系数W/(m2K)； f ：框表面太阳辐射吸收系数，取0.4； Uf ：框的传热系数W/(m2K)； Asurf：框的外表面

26、面积m2； Af：框面积m2； gf=fUf/(Asurf/Afhout) =0.42.4216/(4.043/1.146419.9) =0.0138(2)幕墙系统玻璃区域太阳光总透射比 gg：玻璃区域太阳光总透射比； gg=0.3(3)幕墙系统计算单元太阳光总透射比gt按JGJ/T151-2008规定：对于整樘门窗结构： gt=(Aggg+Afgf)/At 3.4.1JGJ/T151-2008 gt：整樘窗的太阳光总透射比。 Ag：玻璃板面积； Af：窗框面积； gg：窗玻璃区域太阳光总透射比； gf：窗框太阳光总透射比； At：窗面积；对于单幅幕墙结构： gCW=(Aggg+Apgp+Af

27、gf)/A 4.4.1JGJ/T151-2008 gCW：单幅幕墙的太阳光总透射比。 Ag：玻璃或透明面板面积； gg：玻璃或透明面板的太阳光总透射比； Ap：非透明面板面积； gp：非透明面板的太阳光总透射比； Af：框面积； gf：框太阳光总透射比； A：幕墙单元面积；本计算项目是幕墙系统： gCW=(Aggg+Apgp+Afgf)/A =(7.55160.3+1.14640.0138)/8.698 =0.2621.4.6.2 幕墙系统计算单元的遮阳系数 幕墙系统计算单元的遮阳系数应为幕墙系统计算单元的太阳光总透射比与标准3mm厚透明玻璃的太阳光总透射比的比值：对于整樘窗： SC=gt/0.87 3.4.2JGJ/T151-2008式中： SC：整樘窗的遮阳系数； gt：整樘窗的单元太阳光总透射比。对于单幅幕墙： SCCW=gcw/0.87 4.4.2JGJ/T151-2008式中： SCCW：单幅幕墙的遮阳系数； gcw：单幅幕墙的单元太阳光总透射比。本计算项目是幕墙系统： SCCW=