市民文體活動(dòng)中心（體藝健身中心提檔升級(jí)）項(xiàng)目?jī)?nèi)表面最高溫度計(jì)算分析報(bào)告書(shū)

內(nèi)表面最高溫度計(jì)算報(bào)告書(shū)第1頁(yè)共15頁(yè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱性能計(jì)算報(bào)告市民文體活動(dòng)中心（體藝健身中心提檔升級(jí)）項(xiàng)目?jī)?nèi)表面最高溫度計(jì)算分析報(bào)告書(shū)一、計(jì)算依據(jù)1.《建筑環(huán)境通用規(guī)范》GB55016-20212.《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-20163.《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-20194.《綠色建筑評(píng)價(jià)技術(shù)細(xì)則》二、指標(biāo)要求內(nèi)表面最高溫度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)主要為《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-2019和《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-2016、《建筑環(huán)境通用規(guī)范》GB55016-2021。1《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-2019條文要求《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-2019控制項(xiàng)中對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面最高溫度要求為：“5.1.7條屋頂和外墻隔熱性能應(yīng)滿足現(xiàn)行國(guó)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》GB50176-2016和《建筑環(huán)境通用規(guī)范》GB55016-2021要求2.1外墻的要求外墻在給定兩側(cè)空氣溫度及變化規(guī)律的情況下，外墻內(nèi)表面最高溫度應(yīng)符合表1的要求：表1外墻內(nèi)表面最高溫度的限值房間類(lèi)型自然通風(fēng)房間空調(diào)房間重質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)（D≥2.5）輕質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)（D＜2.5）內(nèi)表面最高溫度θi,max≤te,max≤ti+2≤ti+32.2屋頂?shù)囊笪蓓斣诮o定兩側(cè)空氣溫度及變化規(guī)律的情況下，屋頂內(nèi)表面最高溫度應(yīng)符合表2的要求：表2屋頂內(nèi)表面最高溫度的限值房間類(lèi)型自然通風(fēng)房間空調(diào)房間重質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)（D≥2.5）輕質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)（D＜2.5）內(nèi)表面最高溫度θi,max≤te,max≤ti+2.5≤ti+3.5表中θi,max——圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面最高溫度（℃），應(yīng)按《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄C3中的規(guī)定計(jì)算；te,max——累年日平均溫度最高日的最高溫度（℃）；ti——室內(nèi)空氣溫度（℃）。三、模擬概述1原理概要圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻和屋頂?shù)膫鳠徇^(guò)程，通常視為一維非穩(wěn)態(tài)無(wú)內(nèi)熱源的導(dǎo)熱問(wèn)題，計(jì)算方法采用數(shù)值分析法，計(jì)算方程如下。首先建立常物性、無(wú)內(nèi)熱源的一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的內(nèi)部微分方程，微分方程的求解可采用有限差分法，按下式計(jì)算：（1）數(shù)學(xué)模型：（2）初始條件：（3）邊界條件：式中：ρj，cj，λj——分別為第j層材料的密度、比熱和導(dǎo)熱系數(shù)；α0——室外空氣對(duì)流表面換熱系數(shù)，取19.0W/(m2·K)；α1——室內(nèi)空氣對(duì)流表面換熱系數(shù)，取8.7W/(m2·K)；T0(τ)——室外空氣綜合溫度，單位℃；T1(τ)——室內(nèi)空氣溫度，單位℃；按《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-2016第3.3.2條的規(guī)定取值；fj(x)——第j層初始溫度，單位℃；L——構(gòu)件總厚度，mm。（4）室外綜合溫度逐時(shí)值：式中：Te（τ）——室外空氣逐時(shí)溫度，單位℃，可按《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-2016附錄光盤(pán)中選取。ρs——外表面太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)，可按《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-2016選取。I(τ)——表面法向太陽(yáng)總輻射強(qiáng)度（包括直射和散射），單位W/m2。可按《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-2016附錄光盤(pán)中選??；其次，對(duì)傳熱過(guò)程進(jìn)行數(shù)值求解。軟件采用有限差分法，通過(guò)建立節(jié)點(diǎn)的有限差分方程，采用迭代法對(duì)熱平衡微分方程及導(dǎo)熱微分方程進(jìn)行求解。2參數(shù)設(shè)置根據(jù)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-2016、《建筑環(huán)境通用規(guī)范》GB55016-2021的條文及附錄要求，進(jìn)行邊界條件及計(jì)算參數(shù)的設(shè)置。2.1邊界條件1）外表面：第三類(lèi)邊界條件，室外空氣逐時(shí)溫度按照本規(guī)范附錄B.0.1條的規(guī)定取值，對(duì)流換熱系數(shù)19.0W/(m2·K)；2）內(nèi)表面：第三類(lèi)邊界條件，室內(nèi)空氣溫度按照本規(guī)范第3.3.2條的規(guī)定取值，對(duì)流換熱系數(shù)8.7W/(m2·K)；3）其它邊界：第二類(lèi)邊界條件，熱流密度0W/m2；2.2溫度參數(shù)1）室內(nèi)溫度：26℃。按《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-2016第3.3.2條的規(guī)定取值。2）室外空氣逐時(shí)溫度及太陽(yáng)輻射，按《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-2016附錄A的備注選取。四、模擬分析本項(xiàng)目為計(jì)算成都的內(nèi)表面最高溫度。1室內(nèi)外逐時(shí)溫度圖1室內(nèi)外空氣逐時(shí)溫度24小時(shí)曲線圖2太陽(yáng)總輻射照度表表3太陽(yáng)總輻射照度表（W/m2）時(shí)刻南東西北水平01234519.6132.9519.8511.1235.30669.69128.0068.4141.18135.907165.49313.44151.55104.95351.208228.60404.70187.70152.43520.309358.83523.30260.92215.17849.4010395.84399.99274.27225.73875.6011420.46286.86286.86236.08915.6012362.89254.05362.88208.42785.7013309.43229.49421.16187.64685.3014236.97194.58415.39157.91535.4015178.82164.05342.12113.37381.901676.7775.22140.1145.41149.201722.0922.1636.1912.6139.301819202122233材料熱工參數(shù)表4材料熱工參數(shù)參考依據(jù)材料名稱(chēng)干密度(Kg/m3)導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]蓄熱系數(shù)[W/(m2·K)]修正系數(shù)α選用依據(jù)α使用部位聚氨脂硬泡沫塑料350.0240.291.15屋面《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50176-2016）巖棉板1100.0410.471.15熱橋柱/熱橋梁/熱橋樓板/熱橋過(guò)梁/外墻《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50176-2016）五、計(jì)算結(jié)果1屋頂本項(xiàng)目屋面內(nèi)表面最高溫度的詳細(xì)計(jì)算過(guò)程如下所示：表5混凝土屋面材料構(gòu)造材料匯總表混凝土屋面每層材料名稱(chēng)厚度(mm)導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]蓄熱系數(shù)[W/(m2·K)]熱阻值[(m2·K)/W]熱惰性指標(biāo)D=R.S修正系數(shù)α碎石、卵石混凝土（ρ=2100）40.01.28013.5700.0310.421.00水泥砂漿20.00.93011.3700.0220.241.00聚氨脂硬泡沫塑料70.00.0240.2902.5360.851.15黏土陶?；炷粒é?1200）30.00.5307.2500.0570.411.00鋼筋混凝土120.01.74017.2000.0691.191.00混凝土屋面各層之和280.02.713.11混凝土屋面熱阻Ro=Ri+∑R+Re=2.86[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.04[(m2·K)/W]混凝土屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)K=1/Ro=0.35[W/(m2·K)]太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)ρ=0.72輕質(zhì)或重質(zhì)重質(zhì)差分時(shí)間步長(zhǎng)（分鐘）5表6鋼結(jié)構(gòu)屋面材料構(gòu)造材料匯總表鋼結(jié)構(gòu)屋面每層材料名稱(chēng)厚度(mm)導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]蓄熱系數(shù)[W/(m2·K)]熱阻值[(m2·K)/W]熱惰性指標(biāo)D=R.S修正系數(shù)α建筑鋼材5.058.200126.0000.0000.011.00石膏板30.00.3305.2800.0910.481.00單層防水卷材玻璃絲棉氈150.00.0450.3802.7781.271.20隔汽層建筑鋼材5.058.200126.0000.0000.011.00鋼結(jié)構(gòu)屋面各層之和190.02.871.77鋼結(jié)構(gòu)屋面熱阻Ro=Ri+∑R+Re=3.02[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.04[(m2·K)/W]鋼結(jié)構(gòu)屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)K=1/Ro=0.33[W/(m2·K)]太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)ρ=0.12輕質(zhì)或重質(zhì)輕質(zhì)差分時(shí)間步長(zhǎng)（分鐘）51.1混凝土屋面--空調(diào)房間表7混凝土屋面內(nèi)外壁面溫度逐時(shí)值—空調(diào)房間時(shí)刻01234567891011外壁面32.0631.0029.7128.5127.9527.9428.6832.4536.9644.1649.7154.30內(nèi)壁面26.5726.5626.5526.5426.5326.5126.5026.4826.4726.4526.4426.43時(shí)刻121314151617181920212223外壁面56.3357.2856.6654.8150.6546.8243.8741.5738.5236.4334.8333.41內(nèi)壁面26.4226.4326.4426.4526.4726.4926.5226.5426.5526.5626.5726.571.2混凝土屋面--自然通風(fēng)房間表8混凝土屋面內(nèi)外壁面溫度逐時(shí)值—自然通風(fēng)房間時(shí)刻01234567891011外壁面32.1731.1129.8228.6228.0628.0528.7932.5637.0644.2749.8254.41內(nèi)壁面32.9632.6532.3532.0731.8431.6831.5831.5631.6231.7631.9632.21時(shí)刻121314151617181920212223外壁面56.4357.3856.7654.9150.7546.9243.9641.6738.6336.5334.9433.52內(nèi)壁面32.5032.8133.1233.4033.6333.8133.9133.9433.8733.7333.5333.271.3鋼結(jié)構(gòu)屋面--自然通風(fēng)房間表9鋼結(jié)構(gòu)屋面內(nèi)外壁面溫度逐時(shí)值—自然通風(fēng)房間時(shí)刻01234567891011外壁面29.2028.5527.4926.4026.1526.2026.0827.7629.7732.5535.2037.28內(nèi)壁面30.9129.8728.9828.2827.8227.6427.7428.1328.7929.6730.7131.85時(shí)刻121314151617181920212223外壁面38.4339.3139.6639.5238.1736.9536.1735.4633.1931.7130.8630.08內(nèi)壁面32.9934.0634.9835.6836.1336.2936.1535.7235.0534.1633.1332.021.4結(jié)論表10混凝土屋面內(nèi)表面最高溫度判定混凝土屋面房間類(lèi)型最高溫度限值結(jié)論空調(diào)房間26.5728.50滿足要求自然通風(fēng)房間33.9437.00滿足要求表11鋼結(jié)構(gòu)屋面內(nèi)表面最高溫度判定鋼結(jié)構(gòu)屋面房間類(lèi)型最高溫度限值結(jié)論自然通風(fēng)房間36.2937.00滿足要求2外墻本項(xiàng)目外墻內(nèi)表面最高溫度的詳細(xì)計(jì)算過(guò)程如下所示：表12默認(rèn)填充墻材料構(gòu)造材料匯總表默認(rèn)填充墻每層材料名稱(chēng)厚度(mm)導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]蓄熱系數(shù)[W/(m2·K)]熱阻值[(m2·K)/W]熱惰性指標(biāo)D=R.S修正系數(shù)α水泥砂漿20.00.93011.3700.0220.241.00巖棉板40.00.0410.4700.8130.461.20無(wú)機(jī)保溫砂漿（ρ=600）30.00.1802.8700.1330.481.25加氣混凝土（ρ=500）200.00.1402.3101.1433.301.25水泥砂漿20.00.93011.3700.0220.241.00默認(rèn)填充墻各層之和310.02.134.73默認(rèn)填充墻熱阻Ro=Ri+∑R+Re=2.28[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.04[(m2·K)/W]默認(rèn)填充墻傳熱系數(shù)K=1/Ro=0.44[W/(m2·K)]太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)ρ=0.50輕質(zhì)或重質(zhì)重質(zhì)差分時(shí)間步長(zhǎng)（分鐘）52.1東向外墻2.1.1東向默認(rèn)填充墻--空調(diào)房間表13東向默認(rèn)填充墻內(nèi)外壁面溫度逐時(shí)值—空調(diào)房間時(shí)刻01234567891011外壁面28.9328.3327.3026.2226.0326.4727.4131.3935.4939.8341.8041.73內(nèi)壁面26.3426.3426.3526.3526.3626.3626.3626.3526.3526.3426.3426.33時(shí)刻121314151617181920212223外壁面41.4341.5841.5641.2439.3437.4236.1435.2132.8031.2230.4329.75內(nèi)壁面26.3226.3126.3126.3026.3026.3026.3126.3126.3226.3226.3326.342.1.2東向默認(rèn)填充墻--自然通風(fēng)房間表14東向默認(rèn)填充墻內(nèi)外壁面溫度逐時(shí)值—自然通風(fēng)房間時(shí)刻01234567891011外壁面29.0628.4627.4326.3526.1626.6027.5431.5235.6239.9641.9341.86內(nèi)壁面32.5331.7531.0230.4029.9229.6229.5229.6329.9330.4231.0431.77時(shí)刻121314151617181920212223外壁面41.5641.7141.6841.3639.4637.5336.2635.3332.9131.3430.5529.87內(nèi)壁面32.5533.3334.0534.6735.1535.4535.5535.4535.1534.6634.0433.312.2西向外墻2.2.1西向默認(rèn)填充墻--自然通風(fēng)房間表15西向默認(rèn)填充墻內(nèi)外壁面溫度逐時(shí)值—自然通風(fēng)房間時(shí)刻01234567891011外壁面29