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內表面最高溫度計算報告書第1頁共26頁4#樓內表面最高溫度計算分析報告內表面最高溫度計算分析報告書一、計算依據1.《建筑環(huán)境通用規(guī)范》GB55016-20212.《民用建筑熱工設計規(guī)范》GB50176-20163.《綠色建筑評價標準》GB/T50378-20194.《綠色建筑評價技術細則》二、指標要求內表面最高溫度計算標準依據主要為《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2019和《民用建筑熱工設計規(guī)范》GB50176-2016、《建筑環(huán)境通用規(guī)范》GB55016-2021。1《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2019條文要求《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2019控制項中對圍護結構內表面最高溫度要求為:“5.1.7條屋頂和外墻隔熱性能應滿足現行國家標準《民用建筑熱工設計規(guī)范》GB50176的要求?!?《民用建筑熱工設計規(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空氣溫度及變化規(guī)律的情況下,外墻內表面最高溫度應符合表1的要求:表1外墻內表面最高溫度的限值房間類型自然通風房間空調房間重質圍護結構(D≥2.5)輕質圍護結構(D<2.5)內表面最高溫度θi,max≤te,max≤ti+2≤ti+32.2屋頂的要求屋頂在給定兩側空氣溫度及變化規(guī)律的情況下,屋頂內表面最高溫度應符合表2的要求:表2屋頂內表面最高溫度的限值房間類型自然通風房間空調房間重質圍護結構(D≥2.5)輕質圍護結構(D<2.5)內表面最高溫度θi,max≤te,max≤ti+2.5≤ti+3.5表中θi,max——圍護結構內表面最高溫度(℃),應按《民用建筑熱工設計規(guī)范》附錄C3中的規(guī)定計算;te,max——累年日平均溫度最高日的最高溫度(℃);ti——室內空氣溫度(℃)。三、模擬概述1原理概要圍護結構外墻和屋頂的傳熱過程,通常視為一維非穩(wěn)態(tài)無內熱源的導熱問題,計算方法采用數值分析法,計算方程如下。首先建立常物性、無內熱源的一維非穩(wěn)態(tài)導熱的內部微分方程,微分方程的求解可采用有限差分法,按下式計算:(1)數學模型:(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、比熱和導熱系數;α0——室外空氣對流表面換熱系數,取19.0W/(m2·K);α1——室內空氣對流表面換熱系數,取8.7W/(m2·K);T0(τ)——室外空氣綜合溫度,單位℃;T1(τ)——室內空氣溫度,單位℃;按《民用建筑熱工設計規(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——構件總厚度,mm。(4)室外綜合溫度逐時值:式中:Te(τ)——室外空氣逐時溫度,單位℃,可按《民用建筑熱工設計規(guī)范》GB50176-2016附錄光盤中選取。ρs——外表面太陽輻射吸收系數,可按《民用建筑熱工設計規(guī)范》GB50176-2016選取。I(τ)——表面法向太陽總輻射強度(包括直射和散射),單位W/m2??砂础睹裼媒ㄖ峁ぴO計規(guī)范》GB50176-2016附錄光盤中選??;其次,對傳熱過程進行數值求解。軟件采用有限差分法,通過建立節(jié)點的有限差分方程,采用迭代法對熱平衡微分方程及導熱微分方程進行求解。2參數設置根據《民用建筑熱工設計規(guī)范》GB50176-2016、《建筑環(huán)境通用規(guī)范》GB55016-2021的條文及附錄要求,進行邊界條件及計算參數的設置。2.1邊界條件1)外表面:第三類邊界條件,室外空氣逐時溫度按照本規(guī)范附錄B.0.1條的規(guī)定取值,對流換熱系數19.0W/(m2·K);2)內表面:第三類邊界條件,室內空氣溫度按照本規(guī)范第3.3.2條的規(guī)定取值,對流換熱系數8.7W/(m2·K);3)其它邊界:第二類邊界條件,熱流密度0W/m2;2.2溫度參數1)室內溫度:26℃。按《民用建筑熱工設計規(guī)范》GB50176-2016第3.3.2條的規(guī)定取值。2)室外空氣逐時溫度及太陽輻射,按《民用建筑熱工設計規(guī)范》GB50176-2016附錄A的備注選取。四、模擬分析本項目為計算成都的內表面最高溫度。1室內外逐時溫度圖1室內外空氣逐時溫度24小時曲線圖2太陽總輻射照度表表3太陽總輻射照度表(W/m2)時刻南東西北水平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材料熱工參數表4材料熱工參數參考依據材料名稱干密度(Kg/m3)導熱系數[W/(m·K)]蓄熱系數[W/(m2·K)]修正系數α選用依據α使用部位二氧化硅微粉真空隔熱保溫板3500.0080.701.60屋面《四川省居住建筑節(jié)能設計標準》(DB51/5027-2019)不燃型復合膨脹聚苯乙烯保溫板(顆粒型硅質A2級內保溫)1500.0650.901.30熱橋柱《四川省居住建筑節(jié)能設計標準》(DB51/5027-2019)不燃型復合膨脹聚苯乙烯保溫板(顆粒型硅質A2級內保溫)1500.0650.901.30熱橋過梁/熱橋梁/熱橋樓板/外墻《四川省居住建筑節(jié)能設計標準》(DB51/5027-2019)五、計算結果1屋頂本項目屋面內表面最高溫度的詳細計算過程如下所示:表5屋面主體層2材料構造材料匯總表屋面主體層2每層材料名稱厚度(mm)導熱系數[W/(m·K)]蓄熱系數[W/(m2·K)]熱阻值[(m2·K)/W]熱惰性指標D=R.S修正系數α細石混凝土40.01.74017.2000.0230.401.00二氧化硅微粉真空隔熱保溫板40.00.0080.7003.1253.501.60水泥砂漿20.00.93011.3700.0220.241.00SBS改性瀝青防水卷材3.00.2309.3700.0130.121.00水泥膨脹珍珠巖(ρ=400)30.00.1602.4900.1880.471.00鋼筋混凝土120.01.74017.2000.0691.191.00屋面主體層2各層之和253.03.445.92屋面主體層2熱阻Ro=Ri+∑R+Re=3.59[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.04[(m2·K)/W]屋面主體層2傳熱系數K=1/Ro=0.28[W/(m2·K)]太陽輻射吸收系數ρ=0.52輕質或重質重質差分時間步長(分鐘)51.1屋面主體層2--空調房間表6屋面主體層2內外壁面溫度逐時值—空調房間時刻01234567891011外壁面31.5730.5929.4528.3227.7227.5627.8830.3633.6938.9143.5547.50內壁面26.2326.2426.2426.2426.2526.2526.2526.2526.2526.2526.2526.25時刻121314151617181920212223外壁面49.7150.9350.9449.9347.1744.3041.9139.9937.4435.5134.0432.77內壁面26.2526.2426.2426.2426.2326.2326.2326.2326.2326.2326.2426.241.2屋面主體層2--自然通風房間表7屋面主體層2內外壁面溫度逐時值—自然通風房間時刻01234567891011外壁面31.6330.6529.5128.3927.7827.6227.9430.4233.7538.9843.6147.56內壁面32.7232.4332.1531.8931.6931.5431.4631.4631.5431.6831.8932.14時刻121314151617181920212223外壁面49.7751.0051.0149.9947.2344.3641.9840.0537.5035.5734.1032.83內壁面32.4232.7133.0033.2533.4633.6033.6833.6833.6133.4633.2633.011.3結論表8屋面主體層2內表面最高溫度判定屋面主體層2房間類型最高溫度限值結論空調房間26.2528.50滿足要求自然通風房間33.6837.00滿足要求2外墻本項目外墻內表面最高溫度的詳細計算過程如下所示:表9填充墻2材料構造材料匯總表填充墻2每層材料名稱厚度(mm)導熱系數[W/(m·K)]蓄熱系數[W/(m2·K)]熱阻值[(m2·K)/W]熱惰性指標D=R.S修正系數α水泥砂漿10.00.93011.3700.0110.121.00KP1燒結多孔磚砌體240×115×90200.00.5107.9200.3923.111.00水泥砂漿10.00.93011.3700.0110.121.00不燃型復合膨脹聚苯乙烯保溫板(顆粒型硅質A2級內保溫)50.00.0650.9000.5920.691.30水泥砂漿10.00.93011.3700.0110.121.00填充墻2各層之和280.01.024.16填充墻2熱阻Ro=Ri+∑R+Re=1.17[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.04[(m2·K)/W]填充墻2傳熱系數K=1/Ro=0.86[W/(m2·K)]太陽輻射吸收系數ρ=0.70輕質或重質重質差分時間步長(分鐘)52.1東向外墻2.1.1東向填充墻2--空調房間表10東向填充墻2內外壁面溫度逐時值—空調房間時刻01234567891011外壁面30.2929.7528.7627.8327.7528.2129.3833.9337.7542.0042.9542.19內壁面26.8726.8826.8826.8726.8626.8526.8326.8126.7926.7726.7426.73時刻121314151617181920212223外壁面41.8442.0241.8741.4739.3237.5436.4435.6533.3932.3231.7331.08內壁面26.7126.7126.7126.7226.7426.7626.7826.8026.8326.8526.8626.882.2南向外墻2.2.1南向填充墻2--空調房間表11南向填充墻2內外壁面溫度逐時值—空調房間時刻01234567891011外壁面30.2829.7428.7427.8127.7327.9928.3731.2033.8237.7340.9543.27內壁面26.8526.8626.8626.8526.8426.8326.8226.8026.7826.7526.7326.71時刻121314151617181920212223外壁面43.8243.9143.2242.2339.6637.7036.5335.7033.4232.3331.7331.08內壁面26.6926.6826.6826.6826.7026.7226.7426.7726.7926.8226.8426.852.2.2南向填充墻2--自然通風房間表12南向填充墻2內外壁面溫度逐時值—自然通風房間時刻01234567891011外壁面30.5330.0029.0028.0828.0028.2528.6431.4734.0937.9941.2043.52內壁面31.7030.8030.0329.4429.0728.9629.0929.4830.0830.8631.7732.73時刻121314151617181920212223外壁面44.0644.1543.4642.4639.8937.9336.7635.9433.6532.5731.9731.33內壁面33.6934.5935.3635.9436.3136.4436.3135.9335.3334.5533.6532.682.3西向外墻2.3.1西向填充墻2--空調房間表13西向填充墻2內外壁面溫度逐時值—空調房間時刻01234567891011外壁面30.4029.8428.8327.8927.8028.0528.4131.0333.1535.9538.3140.07內壁面26.8726.8826.8826.8826.8726.8626.8426.8226.8026.7826.7626.73時刻121314151617181920212223外壁面42.3944.9746.3245.9842.2039.0237.1936.1133.7032.5531.9031.22內壁面26.7226.7026.6926.6926.7026.7126.7426.7626.7926.8226.8526.872.3.2西向填充墻2--自然通風房間表14西向填充墻2內外壁面溫度逐時值—自然通風房間時刻01234567891011外壁面30.6530.1029.0928.1528.0628.3228.6831.2933.4136.2138.5640.32內壁面31.7230.8230.0529.4629.1028.9829.1229.5130.1130.8931.7932.75時刻121314151617181920212223外壁面42.6345.2146.5646.2142.4439.2537.4236.3433.9432.7932.1431.47內壁面33.7134.6135.3735.9536.3236.4436.3035.9335.3334.5633.6632.692.4北向外墻2.4.1北向填充墻2--空調房間表15北向填充墻2內外壁面溫度逐時值—空調房間時刻01234567891011外壁面29.9129.4028.4327.5227.4627.5927.6329.8231.9234.5736.8038.47內壁面26.6926.6926.7026.6926.6926.6826.6726.6626.6426.6226.6126.59時刻121314151617181920212223外壁面39.1539.7639.9139.4537.6236.3335.6034.9932.8231.8231.2730.67內壁面26.5726.5626.5626.5626.5726.5826.5926.6126.6326.6526.6726.682.4.2北向填充墻2--自然通風房間表16北向填充墻2內外壁面溫度逐時值—自然通風房間時刻01234567891011外壁面30.1629.6628.6927.7827.7227.8627.8930.0832.1834.8337.0638.72內壁面31.5330.6329.8629.2828.9228.8128.9529.3429.9530.7331.6432.61時刻121314151617181920212223外壁面39.3940.0040.1439.6937.8536.5635.8335.2233.0632.0631.5230.92內壁面33.5734.4735.2335.8236.1836.3036.1635.7835.1734.3933.4832.512.5結論表17填充墻2內外壁面溫度判定填充墻2房間類型最高溫度限值結論東向空調房間26.8828.00滿足要求東向自然通風房間南向空調房間26.8628.00滿足要求南向自然通風房間36.4437.00滿足要求西向空調房間26.8828.00滿足要求西向自然通風房間36.4437.00滿足要求北向空調房間26.7028.00滿足要求北向自然通風房間36.3037.00滿足要求3熱橋本項目熱橋內表面最高溫度的詳細計算過程如下所示:表18框架柱2材料構造材料匯總表框架柱2每層材料名稱厚度(mm)導熱系數[W/(m·K)]蓄熱系數[W/(m2·K)]熱阻值[(m2·K)/W]熱惰性指標D=R.S修正系數α水泥砂漿10.00.93011.3700.0110.121.00鋼筋混凝土200.01.74017.2000.1151.981.00水泥砂漿10.00.93011.3700.0110.121.00不燃型復合膨脹聚苯乙烯保溫板(顆粒型硅質A2級內保溫)50.00.0650.9000.5920.691.30水泥砂漿10.00.93011.3700.0110.121.00框架柱2各層之和280.00.743.04框架柱2熱阻Ro=Ri+∑R+Re=0.89[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.04[(m2·K)/W]框架柱2傳熱系數K=1/Ro=1.12[W/(m2·K)]太陽輻射吸收系數ρ=0.70輕質或重質重質差分時間步長(分鐘)53.1東向熱橋3.1.1東向框架柱2--空調房間表19東向框架柱2內外壁面溫度逐時值—空調房間時刻01234567891011外壁面28.3627.8526.6725.5525.7426.7428.6835.4741.0846.6747.2745.08內壁面26.8726.8626.8526.8426.8326.8226.8126.7926.7726.7626.7526.74時刻121314151617181920212223外壁面43.8643.8243.4142.6439.3636.6635.2934.4831.4630.1329.7429.19內壁面26.7526.7626.7726.7926.8126.8226.8426.8626.8726.8826.8826.883.2南向熱橋3.2.1南向框架柱2--空調房間表20南向框架柱2內外壁面溫度逐時值—空調房間時刻01234567891011外壁面28.3627.8526.6725.5525.7426.4427.2231.5035.4540.8545.1147.72內壁面26.8526.8426.8426.8326.8226.8026.7926.7726.7626.7426.7326.72時刻121314151617181920212223外壁面47.6646.9745.4243.5839.6436.7135.3034.4831.4630.1329.7429.19內壁面26.7226.7226.7326.7526.7726.7926.8126.8326.8426.8526.8626.863.2.2南向框架柱2--自然通風房間表21南向框架柱2內外壁面溫度逐時值—自然通風房間時刻01234567891011外壁面28.6328.1326.9525.8326.0126.7227.5031.7735.7141.1245.3747.98內壁面32.6532.3132.0031.7331.5331.4031.3631.4131.5531.7632.0332.35時刻121314151617181920212223外壁面47.9247.2345.6743.8339.8936.9735.5534.7431.7230.3930.0129.46內壁面32.6933.0333.3533.6333.8433.9734.0133.9733.8333.6133.3433.013.3西向熱橋3.3.1西向框架柱2--空調房間表22西向框架柱2內外壁面溫度逐時值—空調房間時刻01234567891011外壁面28.3627.8526.6825.5525.7426.4527.2031.1734.3838.1941.2743.26內壁面26.8726.8626.8626.8526.8426.8326.8126.7926.7826.7626.7526.74時刻121314151617181920212223外壁面46.0349.2450.5849.3143.1138.0135.6034.5331.4730.1329.7429.19內壁面26.7326.7326.7426.7526.7726.7926.8126.8426.8526.8726.8826.883.3.2西向框架柱2--自然通風房間表23西向框架柱2內外壁面溫度逐時值—自然通風房間時刻01234567891011外壁面28.6328.1326.9525.8326.0226.7227.4731.4434.6538.4641.5343.52內壁面32.6832.3432.0231.7531.5531.4331.3931.4431.5731.7832.0532.37時刻121314151617181920212223外壁面46.2949.5050.8349.5643.3638.2735.8634.7931.7330.4030.0129.47內壁面32.7033.0433.3633.6333.8433.9734.0233.9733.8433.6333.3633.043.4北向熱橋3.4.1北向框架柱2--空調房間表24北向框架柱2內外壁面溫度逐時值—空調房間時刻01234567891011外壁面28.3627.8526.6825.5525.7426.4527.2031.1734.3838.1941.2743.26內壁面26.8726.8626.8626.8526.8426.8326.8126.7926.7826.7626.7526.74時刻121314151617181920212223外壁面46.0349.2450.5849.3143.1138.0135.6034.5331.4730.1329.7429.19內壁面26.7326.7326.7426
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