小學改擴建工程5#樓門衛(wèi)室內(nèi)表面最高溫度計算分析報告

內(nèi)表面最高溫度計算報告書第1頁共20頁小學改擴建工程5#樓門衛(wèi)室內(nèi)表面最高溫度計算分析報告計算軟件PBECA建筑節(jié)能設計分析軟件研發(fā)單位軟件版本計算時間小學改擴建工程5#樓門衛(wèi)室內(nèi)表面最高溫度計算分析報告書一、計算依據(jù)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(shù)細則》二、指標要求內(nèi)表面最高溫度計算標準依據(jù)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(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滿足現(xiàn)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(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型自然通風房間空調(diào)房間重質(zhì)圍護結(jié)構(gòu)（D≥2.5）輕質(zhì)圍護結(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型自然通風房間空調(diào)房間重質(zhì)圍護結(jié)構(gòu)（D≥2.5）輕質(zhì)圍護結(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——圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)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(nèi)空氣溫度（℃）。三、模擬概述1原理概要圍護結(jié)構(gòu)外墻和屋頂?shù)膫鳠徇^程，通常視為一維非穩(wěn)態(tài)無內(nèi)熱源的導熱問題，計算方法采用數(shù)值分析法，計算方程如下。首先建立常物性、無內(nèi)熱源的一維非穩(wěn)態(tài)導熱的內(nèi)部微分方程，微分方程的求解可采用有限差分法，按下式計算：（1）數(shù)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(shù)；α0——室外空氣對流表面換熱系數(shù)，取19.0W/(m2·K)；α1——室內(nèi)空氣對流表面換熱系數(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(gòu)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(shù)，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(shù)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(shù)設置根據(jù)《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(shù)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(shù)19.0W/(m2·K)；2）內(nèi)表面：第三類邊界條件，室內(nèi)空氣溫度按照本規(guī)范第3.3.2條的規(guī)定取值，對流換熱系數(shù)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(shù)1）室內(nèi)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永川的內(nèi)表面最高溫度。1室內(nèi)外逐時溫度圖1室內(nèi)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012340.220.450.010.22--547.30100.1050.5225.9193.906100.40196.3293.3761.94194.107172.97294.17138.18110.65323.108268.63425.51175.29143.27521.309356.50419.79201.02165.99662.8010447.33366.25233.58193.81806.0011489.74249.35249.35207.24873.7012457.64235.96374.65196.16828.9013391.87215.46469.03178.66739.0014312.01195.10532.44160.86634.1015207.24161.85493.75131.91467.2016107.20118.61408.0761.43305.901717.7053.49219.333.79121.601819202122233材料熱工參數(shù)表4材料熱工參數(shù)參考依據(jù)材料名稱干密度(Kg/m3)導熱系數(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?；⒅檎婵战^熱芯材復合無機板3500.0140.861.40熱橋樓板/熱橋柱/熱橋梁/熱橋過梁《重慶市公共建筑節(jié)能（綠色建筑)設計標準》(DBJ50-052-2020）、《重慶市工程建設標準-居住建筑節(jié)能65%（綠色建筑）設計標準》（DBJ50-071-2020）難燃型擠塑聚苯板350.0300.271.20周邊地面《重慶市建筑材料熱物理性能計算參數(shù)目錄》難燃型擠塑聚苯板350.0300.271.20屋面《重慶市公共建筑節(jié)能（綠色建筑)設計標準》(DBJ50-052-2020）、《重慶市工程建設標準-居住建筑節(jié)能65%（綠色建筑）設計標準》（DBJ50-071-2020）蒸壓加氣混凝土砌塊526～625(外墻灰縫≤3mm)6250.1903.011.00外墻《重慶市公共建筑節(jié)能（綠色建筑)設計標準》(DBJ50-052-2020）、《重慶市工程建設標準-居住建筑節(jié)能65%（綠色建筑）設計標準》（DBJ50-071-2020）五、計算結(jié)果1屋頂本項目屋面內(nèi)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(1)材料構(gòu)造材料匯總表屋面主體層2(1)每層材料名稱厚度(mm)導熱系數(shù)[W/(m·K)]蓄熱系數(shù)[W/(m2·K)]熱阻值[(m2·K)/W]熱惰性指標D=R.S修正系數(shù)α碎石、卵石混凝土230040.01.51015.3600.0260.411.00難燃型擠塑聚苯板80.00.0300.2702.2220.721.20SBS改性瀝青防水卷材3.00.2309.3700.0130.121.00水泥砂漿20.00.93011.3700.0220.241.00鋼筋混凝土100.01.74017.2000.0570.991.00屋面主體層2(1)各層之和243.02.342.48屋面主體層2(1)熱阻Ro=Ri+∑R+Re=2.49[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.04[(m2·K)/W]屋面主體層2(1)傳熱系數(shù)K=1/Ro=0.40[W/(m2·K)]太陽輻射吸收系數(shù)ρ=0.70輕質(zhì)或重質(zhì)輕質(zhì)差分時間步長（分鐘）51.1屋面主體層2(1)--空調(diào)房間表6屋面主體層2(1)內(nèi)外壁面溫度逐時值—空調(diào)房間時刻01234567891011外壁面33.5131.5130.5429.1928.2128.8130.4033.2038.1543.8549.9755.68內(nèi)壁面26.7926.7826.7626.7426.7126.6926.6626.6326.6126.5826.5726.56時刻121314151617181920212223外壁面59.6861.7662.2861.1758.6254.5650.3346.5143.5540.0437.5335.88內(nèi)壁面26.5626.5826.6026.6326.6726.7126.7426.7726.7926.8026.8126.801.2結(jié)論表7屋面主體層2(1)內(nèi)表面最高溫度判定屋面主體層2(1)房間類型最高溫度限值結(jié)論空調(diào)房間26.8129.50滿足要求自然通風房間2外墻本項目外墻內(nèi)表面最高溫度的詳細計算過程如下所示：表8填充墻2(1)材料構(gòu)造材料匯總表填充墻2(1)每層材料名稱厚度(mm)導熱系數(shù)[W/(m·K)]蓄熱系數(shù)[W/(m2·K)]熱阻值[(m2·K)/W]熱惰性指標D=R.S修正系數(shù)α水泥砂漿10.00.93011.3700.0110.121.00蒸壓加氣混凝土砌塊526～625(外墻灰縫≤3mm)250.00.1903.0101.3163.961.00水泥砂漿20.00.93011.3700.0220.241.00填充墻2(1)各層之和280.01.354.33填充墻2(1)熱阻Ro=Ri+∑R+Re=1.50[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.04[(m2·K)/W]填充墻2(1)傳熱系數(shù)K=1/Ro=0.67[W/(m2·K)]太陽輻射吸收系數(shù)ρ=0.70輕質(zhì)或重質(zhì)重質(zhì)差分時間步長（分鐘）52.1東向外墻2.1.1東向填充墻2(1)--空調(diào)房間表9東向填充墻2(1)內(nèi)外壁面溫度逐時值—空調(diào)房間時刻01234567891011外壁面30.7329.0629.1327.9527.3029.3932.2135.6741.0144.3445.5945.10內(nèi)壁面26.9827.0027.0127.0227.0327.0327.0227.0126.9926.9726.9526.92時刻121314151617181920212223外壁面45.5346.0246.2746.4045.6843.6841.7839.5138.0334.9133.4633.08內(nèi)壁面26.9026.8726.8626.8526.8426.8526.8626.8726.8926.9126.9326.962.2西向外墻2.2.1西向填充墻2(1)--空調(diào)房間表10西向填充墻2(1)內(nèi)外壁面溫度逐時值—空調(diào)房間時刻01234567891011外壁面30.9629.2529.2928.1027.4228.5629.9331.7734.6637.5040.2842.93內(nèi)壁面27.0327.0627.0927.1127.1327.1327.1327.1227.1027.0827.0527.02時刻121314151617181920212223外壁面47.2951.5554.9256.2555.1950.7644.7140.7338.7535.4033.8333.37內(nèi)壁面26.9926.9626.9326.9126.8926.8826.8826.8926.9126.9326.9727.002.3結(jié)論表11填充墻2(1)內(nèi)外壁面溫度判定填充墻2(1)房間類型最高溫度限值結(jié)論東向空調(diào)房間27.0328.00滿足要求東向自然通風房間西向空調(diào)房間27.1328.00滿足要求西向自然通風房間3熱橋本項目熱橋內(nèi)表面最高溫度的詳細計算過程如下所示：表12框架柱2(1)材料構(gòu)造材料匯總表框架柱2(1)每層材料名稱厚度(mm)導熱系數(shù)[W/(m·K)]蓄熱系數(shù)[W/(m2·K)]熱阻值[(m2·K)/W]熱惰性指標D=R.S修正系數(shù)α水泥砂漿5.00.93011.3700.0050.061.00?；⒅檎婵战^熱芯材復合無機板40.00.0140.8602.0412.461.40水泥砂漿15.00.93011.3700.0160.181.00鋼筋混凝土200.01.74017.2000.1151.981.00水泥砂漿20.00.93011.3700.0220.241.00框架柱2(1)各層之和280.02.204.92框架柱2(1)熱阻Ro=Ri+∑R+Re=2.35[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.04[(m2·K)/W]框架柱2(1)傳熱系數(shù)K=1/Ro=0.43[W/(m2·K)]太陽輻射吸收系數(shù)ρ=0.70輕質(zhì)或重質(zhì)重質(zhì)差分時間步長（分鐘）53.1東向熱橋3.1.1東向框架柱2(1)--空調(diào)房間表13東向框架柱2(1)內(nèi)外壁面溫度逐時值—空調(diào)房間時刻01234567891011外壁面29.1027.4328.1226.6326.1229.3933.0337.2743.9447.2047.8746.53內(nèi)壁面26.4326.4426.4426.4426.4426.4426.4426.4326.4326.4226.4126.41時刻121314151617181920212223外壁面47.0147.4447.5647.5746.4243.6741.4138.6937.2333.2932.1332.15內(nèi)壁面26.4126.4026.4026.4026.4126.4126.4226.4226.4326.4326.4426.443.2西向熱橋3.2.1西向框架柱2(1)--空調(diào)房間表14西向框架柱2(1)內(nèi)外壁面溫度逐時值—空調(diào)房間時刻01234567891011外壁面29.1127.4428.1326.6426.1128.0629.8732.2235.8839.1642.2945.20內(nèi)壁面26.4726.4726.4826.4826.4826.4826.4726.4726.4626.4626.4526.44時刻121314151617181920212223外壁面50.5355.2858.7259.4157.1950.8343.1138.9637.3433.3532.1732.17內(nèi)壁面26.4426.4326.4326.4326.4326.4326.4326.4426.4526.4626.4726.473.3結(jié)論表15框架柱2(1)內(nèi)外壁面溫度逐時值框架柱2(1)房間類型最高溫度限值結(jié)論東向空調(diào)房間26.4428.00滿足要求東向自然通風房間西向空調(diào)房間26.4828.00滿足要求西向自然通風房間4熱橋本項目熱橋內(nèi)表面最高溫度的詳細計算過程如下所示：表16熱橋梁2(1)材料構(gòu)造材料匯總表熱橋梁2(1)每層材料名稱厚度(mm)導熱系數(shù)[W/(m·K)]蓄熱系數(shù)[W/(m2·K)]熱阻值[(m2·K)/W]熱惰性指標D=R.S修正系數(shù)α水泥砂漿5.00.93011.3700.0050.061.00?；⒅檎婵战^熱芯材復合無機板40.00.0140.8602.0412.461.40水泥砂漿15.00.93011.3700.0160.181.00鋼筋混凝土200.01.74017.2000.1151.981.00水泥砂漿20.00.93011.3700.0220.241.00熱橋梁2(1)各層之和280.02.204.92熱橋梁2(1)熱阻Ro=Ri+∑R+Re=2.35[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.04[(m2·K)/W]熱橋梁2(1)傳熱系數(shù)K=1/Ro=0.43[W/(m2·K)]太陽輻射吸收系數(shù)ρ=0.70輕質(zhì)或重質(zhì)重質(zhì)差分時間步長（分鐘）54.1東向熱橋4.1.1東向熱橋梁2(1)--空調(diào)房間表17東向熱橋梁2(1)內(nèi)外壁面溫度逐時值—空調(diào)房間時刻01234567891011外壁面29.1027.4328.1226.6326.1229.3933.0337.2743.9447.2047.8746.53內(nèi)壁面26.4326.4426.4426.4426.4426.4426.4426.4326.4326.4226.4126.41時刻121314151617181920212223外壁面47.0147.4447.5647.5746.4243.6741.4138.6937.2333.2932.1332.15內(nèi)壁面26.4126.4026.4026.4026.4126.4126.4226.4226.4326.4326.4426.444.2西向熱橋4.2.1西向熱橋梁2(1)--空調(diào)房間表18西向熱橋梁2(1)內(nèi)外壁