內(nèi)表面最高溫度計(jì)算書課件

1、1計(jì)算概述1.1項(xiàng)目概況1.2分析目的1.3計(jì)算依據(jù)民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范GB50176-93;夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（JGJ134-2010）;綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)GB/T50378-2006;綠色建筑評價技術(shù)細(xì)則;綠色建筑評價技術(shù)細(xì)則補(bǔ)充說明（規(guī)劃設(shè)計(jì)部分）；綠色建筑設(shè)計(jì)自評估報(bào)告（居住建筑）。2構(gòu)造說明2.1屋面構(gòu)造屋面構(gòu)造類型（由外至內(nèi)）：第1層：C20細(xì)石混凝土，厚度50 mm第2層：水泥砂漿，厚度20 mm第3層：LINS無機(jī)不燃保溫系統(tǒng)，厚度90 mm第4層：卷材防水層，厚度1mm第5層：加氣泡沫混凝土1，厚度20 mm第6層：水泥砂漿，厚度20 mm第7層：鋼筋混凝土，厚度

2、120 mm太陽輻射吸收系數(shù) =0.50表1 屋面類型傳熱阻值屋頂每層材料名稱厚度(mm)導(dǎo)熱系數(shù)W/(m.K)蓄熱系數(shù)W/(.K)熱阻值(.K)/W熱惰性指標(biāo)D=R.S修正系數(shù)aC20混凝土水泥砂漿LINS無機(jī)不燃保溫系統(tǒng)卷材防水層加氣,泡沫混凝土1水泥砂漿鋼筋混凝土屋頂各層之和屋頂熱阻Ro=Ri+R+Re= (m2.K/W)Ri=0.11(m2.K/W)； Re=0.05(m2.K/W)屋頂傳熱系數(shù)K=1/Ro=0.66(m2.K/W)太陽輻射吸收系數(shù)=0.502.2外墻構(gòu)造外墻主體部分構(gòu)造類型（由外至內(nèi)）：第1層：LINS無機(jī)不燃保溫系統(tǒng)，厚度30 mm第2層：水泥砂漿，厚度20 mm第

3、3層：蒸壓加氣砼，厚度200 mm第4層：石灰、砂、砂漿，厚度20 mm太陽輻射吸收系數(shù)=0.50表2外墻主體部分類型傳熱阻值屋頂每層材料名稱厚度(mm)導(dǎo)熱系數(shù)W/(m.K)蓄熱系數(shù)W/(.K)熱阻值.K)/W熱惰性指標(biāo)D=R.S修正系數(shù)aLINS無機(jī)不燃保溫系統(tǒng)水泥砂漿蒸壓加氣砼石灰,沙,砂漿外墻各層之和外墻熱阻Ro=Ri+R+Re= (m2.K/W)Ri=0.11(m2.K/W)； Re=0.05(m2.K/W)外墻傳熱系數(shù)Kp=1/Ro= (m2.K/W)太陽輻射吸收系數(shù)=0.503計(jì)算分析3 1高層屋頂和東、西向外墻的內(nèi)表面溫度計(jì)算滿足綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)G B/T50378-2006第

4、4.5.8條一般項(xiàng)規(guī)定：在自然通風(fēng)條件下房間的屋頂和東、西外墻內(nèi)表面的最高溫度滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范GB50176的要求。 民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范GB50176-93第3.3.4條規(guī)定：屋頂和東、西向外墻的內(nèi)表面溫度，應(yīng)滿足隔熱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。 民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范GB50176-93第5.1.1條規(guī)定：在房間自然通風(fēng)情況下，建筑物的屋頂和東、西外墻的內(nèi)表面最高溫度，應(yīng)滿足下式要求：i.maxte.max 式中i.max圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面最高溫度(0C)，應(yīng)按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄二中（八）的規(guī)定計(jì)算; te.max夏季室外計(jì)算溫度最高值(0C)，應(yīng)按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄三附表3

5、.2采用。3.1.1東外墻內(nèi)表面最高溫度計(jì)算 在自然通風(fēng)條件下，非通風(fēng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面最高溫度按附錄式（附2.2.1計(jì)算）:imax = i+(Atsa0+Atii) 1)內(nèi)表面平均溫度 其中內(nèi)表面平均溫度按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄式（附2.22計(jì)算）：i=ti+tsa-tiR0iti室內(nèi)計(jì)算溫度平均值(0C)；ti=te+1.5(1) 室內(nèi)計(jì)算溫度平均值：ti=te+1.5=32.5+1.5=340C 其中，te室外計(jì)算濕度平均值(0C)，按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄三附表3.2采用蕪湖市數(shù)據(jù)，取值為32.50C;(2) 室外綜合溫度平均值tsa按照附錄式（附2.14計(jì)算）tsa=te+Ie =

6、32.5+0.05155.119=36.580C 其中，I水平或垂直面上太陽輻射照度平均值，按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄三附表3.3采用蕪湖市（參考南京市）W(E)晝夜平均155.1 W/m2； e外表面換熱系數(shù)，取19.0 W(m2.K)； 內(nèi)表面域高溫度計(jì)算村太陽輻射吸收系數(shù)，按表2取0.50；(3)東向外墻的傳熱阻： Ro =1.39m2.K/W內(nèi)表面換熱系數(shù)：i=8.7W/(m2 .K)可計(jì)算出內(nèi)表面平均溫度： i=ti+tsa-tiR0i =34+36.58-341.398.7 =34.210C2)相位差修正系數(shù) (1)Ate與Ats比值 其中，Ate室外空氣溫度波幅(0C)，按民用建

7、筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄三附表3.2采用蕪湖市數(shù)據(jù)，取值為4.40C；Ats太陽輻射當(dāng)量溫度波幅(0C)：Ats= (Imax-I)e =0.50(650-155.1)19 =13.020C 其中，太陽輻射吸收系數(shù)，按表2取0.50 ； Imax水平或垂直面上太陽輻射照度最大值，按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄三附表3.3采用蕪湖市（參考南京市）W(E)16時值650 Wm2； I 水平或垂直面上太陽輻射照度平均值，按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄三附表3.3采用蕪湖市（參考南京市）W(E)晝夜平均值155.1 W/m2； e 外表面換熱系數(shù)，取19.0 W(m2.K)；根據(jù)以上結(jié)果，取Ats與Ate中較大值為

8、分子，按照AtsAte的比值計(jì)算結(jié)果為2.96。 (2) te與I差值 te室外空氣溫度最大值出現(xiàn)時間，通常取15時； I太陽輻射照度最大值出現(xiàn)時間，通常取8時（東向）; 根據(jù)以上條件，te-I =7 h。 (3)查民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附表2.7，相位差修正系數(shù)盧：0.72（東向）;表3民用建筑熱工酷計(jì)規(guī)范附表2.7 相位差修正系數(shù)值 附表2.7Atsa0與Atii的比值或Ate與Ats的比值=（tsa+0）一(ti+i)或=te-i （h）123456789101.01.52.02.53.03.54.04.55.03）室外綜合溫度波幅值 室外綜合溫度波幅值A(chǔ)tsa按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄式

9、（附2.15計(jì)算）： Atsa =(Ate十Ats) =(4.4+13.02)0.72= 12.540C4)室內(nèi)計(jì)算溫度波幅值A(chǔ)tiAti = Ate-1.5= 4.4 -1.5 =2.90C5)圍護(hù)結(jié)構(gòu)衰減倍數(shù) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)衰減倍數(shù)0按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄式（附2.17計(jì)算）:0=0.9eD2S1+iS1+Y1S2+Y1S2+Y2Yk-1YkSn+Yn-1Sn+YnYn+ee (1)其中外墻熱隋性指標(biāo)D值，接表2取4.58： (2)外墻構(gòu)造各層材料的表面蓄熱系數(shù)按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄二中（七）1.的規(guī)定計(jì)算，由內(nèi)到外逐層進(jìn)行計(jì)算： 1)第層：石灰、砂、砂漿D1=0.251，S2=3.03

10、則：Y2=S2= 3.03 3)第三層：水泥砂漿D3=0.241，S4=2.30，則Y4= S4= 2.30可以求出圍護(hù)結(jié)構(gòu)衰減倍數(shù)： 0=0.9eD2S1+iS1+Y1S2+Y1S2+Y2S3+Y2S3+Y3S4+Y3S4+Y4Y5+ee=6)多層圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總延遲時間 總延遲時間0，按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄式（附2.18）計(jì)算：0=115(40.5D-arctgii+Yi2+ arctgRk.YkiRk.Yki+2+ arctgYeYe+e2) 其中，0圍護(hù)結(jié)構(gòu)延遲時間(h)；Ye圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面（亦即最后一層外表面）蓄熱系數(shù)W(m2 .K)，取最后層材料的外表面蓄熱系數(shù)，即Ye =Y4=2

11、.30W/( m2.K)Rk空氣間層熱阻( m2.K/W)，本項(xiàng)目圍護(hù)結(jié)構(gòu)無空氣間層，該項(xiàng)不考慮； Yki空氣間層內(nèi)表面蓄熱系數(shù)w/( m2.K);同上，不考慮。 Yi 內(nèi)表面蓄熱系數(shù)W(m2 .K)； 因?yàn)镈21，所以Y2=S2=3.03Yi=Y1=R1S1+Y21+R1Y2 = 計(jì)算得： 0= 7)室內(nèi)諧波傳至內(nèi)表面的延遲時間 室內(nèi)諧波傳至內(nèi)表面的延遲時間i, 按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄式（附2.20計(jì)算）：i= 115 arctgYiYi+i2 =8)室內(nèi)空氣到內(nèi)表面的衰減倍數(shù) 室內(nèi)空氣到內(nèi)表面的衰減倍數(shù)i，按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄式（附2.19計(jì)算）: i=0.95i+Yii =9)

12、 的計(jì)算和的再確定根據(jù)0和i，參照民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄二附表2.7計(jì)算:=（tsa+0）一(ti+i) 其中，tsa室外綜合溫度最大值出現(xiàn)時間，查附表2.7，東向tsa =9 ; ti室內(nèi)空氣溫度最大值出現(xiàn)時間，通常取16。 計(jì)算得= 這里再計(jì)算Atsa0和Atii的比值： 由上述計(jì)算，Atsa0= ，Atii= ，取其中較大信作為分子，計(jì)算得出兩者比值為10.94大于5，按5取值，查民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄二附表2.7（見表3），重新得=0.9610)內(nèi)表面最高溫度計(jì)算 由此可以求出東向外墻內(nèi)表面最高溫度： imax = i+(Atsa0+Atii) = 根據(jù)民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄三附

13、表3 2可得蕪湖市夏季室外計(jì)算溫度最高值te max=36.90C。11）小結(jié)在房間自然通風(fēng)情況下，東向外墻內(nèi)表面最高溫度為36.160C小于夏季室外計(jì)算溫度最高值36.90C，能夠滿足民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范GB50176-93的要求。3 1.2西外墻內(nèi)表面最高溫度計(jì)算 在自然通風(fēng)條件下，非通風(fēng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面最高溫度按附錄式（附2.21計(jì)算）：imax = i+(Atsa0+Atii) 1)內(nèi)表面平均溫度 內(nèi)表面平均溫度按附錄式（附2.22計(jì)算）： ti室內(nèi)計(jì)算溫度平均值(0C)； (1)室內(nèi)計(jì)算溫度平均值： 其中，te室外計(jì)算溫度平均值(0C)，按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄三附表3.2采用蕪湖市

14、數(shù)據(jù)，取值為32.50C； (2)室外綜合溫度平均值 tsa。按照附錄式（附2.14計(jì)算）tsa=te+Ie = 其中，I水平或垂直面上太陽輻射照度平均值，按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄三附表3.3采用蕪湖市（參考南京市）W(E)晝夜平均155.1 W/m2； e外表面換熱系數(shù) 太陽輻射吸收系數(shù) (3)西向外墻的傳熱阻： Ro= 內(nèi)表面換熱系數(shù)：e= 可計(jì)算出內(nèi)表面平均溫度： 2)相位差修正系數(shù) (1) Ate-與Ats比值 其中，Ate室外空氣溫度波幅(0C)， Ats太陽輻射當(dāng)量溫度波幅(0C)Ats= (Imax-I)e =其中，太陽輻射吸收系數(shù)； Imax水平或垂直面上太陽輻射照度最大值;

15、 e水平或垂直面上太陽輻射照度平均值； (2) te與I差值 te 室外空氣溫度最大值出現(xiàn)時間，通常取15時； I 太陽輻射照度最大值出現(xiàn)時間，通常取16時（西向）； 根據(jù)以上條件，I-te=1 h。 (3)查民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附表2.7，相位差修正系數(shù)為0.99(西向)；3)室外綜合溫度波幅值 室外綜合溫度波幅值A(chǔ)tsa按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄式（附2.15計(jì)算）：Atsa=( Ate+Ats) =4)室內(nèi)計(jì)算溫度波幅值A(chǔ)ti= Ate-1.5=5)圍護(hù)結(jié)構(gòu)衰減倍數(shù) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)衰減倍數(shù)o，按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄式（附2.17計(jì)算）:0=0.9eD2S1+iS1+Y1S2+Y1S2+Y2

16、Yk-1YkSn+Yn-1Sn+YnYn+ee (1)其中外墻熱膳性指標(biāo)D值，按表2取4.58； (2)外墻構(gòu)造各層材料的表面蓄熱系數(shù)按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄中（七）1.的規(guī)定計(jì)算，由內(nèi)到外逐層進(jìn)行計(jì)算：1)第層：石灰、砂、砂漿D1=0.251，S2=3.03則：Y2=S2= 3.03 3)第三層：水泥砂漿D3=0.241，S4=2.30，則Y4= S4= 2.30可以求出圍護(hù)結(jié)構(gòu)衰減倍數(shù)： 0=0.9eD2S1+iS1+Y1S2+Y1S2+Y2S3+Y2S3+Y3S4+Y3S4+Y4Y5+ee=6)多層圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總延遲時間 總延遲時間0按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄式（附2.18）計(jì)算：0=1

17、15(40.5D-arctgii+Yi2+ arctgRk.YkiRk.Yki+2+ arctgYeYe+e2) 其中，0圍護(hù)結(jié)構(gòu)延遲時間(h)；Ye圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面（亦即最后一層外表面）蓄熱系數(shù)W(m2 .K)，取最后層材料的外表面蓄熱系數(shù)，即Ye Y4=2.30W/( m2.K)Rk空氣間層熱阻( m2.K/W)，本項(xiàng)目圍護(hù)結(jié)構(gòu)無空氣間層，該項(xiàng)不考慮； Yki空氣間層內(nèi)表面蓄熱系數(shù)w/( m2.K);同上，不考慮。 Yi 內(nèi)表面蓄熱系數(shù)W(m2 .K)； 因?yàn)镈21，所以Y2=S2=3.03Yi=Y1=R1S1+Y21+R1Y2 = 計(jì)算得： 0= 7)室內(nèi)諧波傳至內(nèi)表面的延遲時間 室內(nèi)諧波

18、傳至內(nèi)表面的延遲時間i, 按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄式（附2.20計(jì)算）：i= 115 arctgYiYi+i2 =8)室內(nèi)空氣到內(nèi)表面的衰減倍數(shù) 室內(nèi)空氣到內(nèi)表面的衰減倍數(shù)i，按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄式（附2.19計(jì)算）: i=0.95i+Yii =9) 的計(jì)算和的再確定根據(jù)0和i，參照民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄二附表2.7計(jì)算:=（tsa+0）一(ti+i) 其中，tsa室外綜合溫度最大值出現(xiàn)時間，查附表2.7，東向tsa =16 ; ti室內(nèi)空氣溫度最大值出現(xiàn)時間，通常取16。 計(jì)算得= 這里再計(jì)算Atsa0和Atii的比值： 由上述計(jì)算，Atsa0= ，Atii= ，取其中較大信作為分

19、子，計(jì)算得出兩者比值為7.75大于5，按5取值，查民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄二附表2.7（見表3），重新得=0.7010)內(nèi)表面最高溫度計(jì)算 由此可以求出東向外墻內(nèi)表面最高溫度： imax = i+(Atsa0+Atii) = 根據(jù)民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄三附表3 2可得蕪湖市夏季室外計(jì)算溫度最高值te max=36.90C。11）小結(jié)在房間自然通風(fēng)情況下，東向外墻內(nèi)表面最高溫度為35.680C小于夏季室外計(jì)算溫度最高值36.90C，能夠滿足民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范GB50176-93的要求。3.1.3屋頂內(nèi)表面最高溫度計(jì)算 在自然通風(fēng)條件下，非通風(fēng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面最高溫度按附錄式（附2.21計(jì)算）：

20、 imax = i+(Atsa0+Atii) 1)內(nèi)表面平均溫度 內(nèi)表面平均溫度按附錄式（附2.22計(jì)算）： ti室內(nèi)計(jì)算溫度平均值(0C)； (1)室內(nèi)計(jì)算溫度平均值： 其中，te室外計(jì)算溫度平均值(0C)，按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄三附表3.2采用蕪湖市數(shù)據(jù)，取值為32.50C； (2)室外綜合溫度平均值 tsa。按照附錄式（附2.14計(jì)算）tsa=te+Ie = 其中，I水平或垂直面上太陽輻射照度平均值，按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄三附表3.3采用蕪湖市（參考南京市）W(E)晝夜平均155.1 W/m2； e外表面換熱系數(shù) 太陽輻射吸收系數(shù) (3)屋頂傳熱阻：Ro= 內(nèi)表面換熱系數(shù)： e=

21、 可計(jì)算出內(nèi)表面平均溫度： 2)相位差修正系數(shù) (1) Ate-與Ats比值 其中，Ate室外空氣溫度波幅(0C)， Ats太陽輻射當(dāng)量溫度波幅(0C)Ats= (Imax-I)e =其中，太陽輻射吸收系數(shù)； Imax水平或垂直面上太陽輻射照度最大值; e水平或垂直面上太陽輻射照度平均值； (2) te與I差值 te 室外空氣溫度最大值出現(xiàn)時間，通常取15時； I 太陽輻射照度最大值出現(xiàn)時間，通常取12時（水平）； 根據(jù)以上條件，te I= 3h。 (3)查民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附表2.7，相位差修正系數(shù)為0.99(水平)；3)室外綜合溫度波幅值 室外綜合溫度波幅值A(chǔ)tsa按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范

22、附錄式（附2.15計(jì)算）：Atsa=( Ate+Ats) =4)室內(nèi)計(jì)算溫度波幅值A(chǔ)ti= Ate-1.5=5)圍護(hù)結(jié)構(gòu)衰減倍數(shù) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)衰減倍數(shù)o，按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄式（附2.17計(jì)算）:0=0.9eD2S1+iS1+Y1S2+Y1S2+Y2Yk-1YkSn+Yn-1Sn+YnYn+ee (1)其中外墻熱膳性指標(biāo)D值，按表1取5.68； (2)屋頂構(gòu)造各層材料的表面蓄熱系數(shù)按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄中（七）1.的規(guī)定計(jì)算，由內(nèi)到外逐層進(jìn)行計(jì)算：1)第層：鋼筋混凝土D1=1.181，S1=17.06，R2=0.02，則：Y1=S1= 17.06 2)第二層：水泥砂漿D2=0.241，S

23、2=11.31, R2=0.02則：Y2= R2S22+Y11+R2Y1 = 3)第三層：加氣、泡沫混凝土1D3=0.331，S4=2.30，則Y4= S4= 2.30 5)第五層：水泥砂漿D5=0.241，S5=11.31, R5=0.02則：Y5= R5S52+Y41+R5Y4 = 6)第六層：C20細(xì)石混凝土D6=0.511，S6=15.36, R6=0.03則：Y6= R6S62+Y51+R6Y5 =可以求出圍護(hù)結(jié)構(gòu)衰減倍數(shù)： 0=0.9eD2S1+iS1+Y1S2+Y1S2+Y2S3+Y2S3+Y3S4+Y3S4+Y4S5+Y4S5+Y5S6+Y5S6+Y6Y6+ee=6)多層圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總延遲時間 總延遲時間0,按民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范附錄式（附2.18）計(jì)算：0=115(40.5D-arctgii+Yi2+ arctgRk.YkiRk.Yki+2+ arctgYeYe+e2) 其中，0圍護(hù)結(jié)構(gòu)延遲時間(h)；Ye圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面（亦即最后一層外表面）蓄熱系數(shù)W(m2 .K)，取最后層材料的外表面蓄熱系數(shù)，即Ye =Y6=10.29W/( m2.K)Rk空氣間層熱阻( m2.K/W)，本項(xiàng)目圍護(hù)結(jié)構(gòu)無空氣間層，該項(xiàng)不考慮； Yki空氣間層