内表面最高温度计算书.docx
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内表面最高温度计算书
1.计算概述
.项目概况
.分析目的
.计算依据
《民用建筑热工设计标准》GB50176-93;
《夏热冬冷地域居住建筑节能设计标准》(JGJ134-2020);
《绿色建筑评判标准》GB/T50378-2006;
《绿色建筑评判技术细那么》;
《绿色建筑评判技术细那么补充说明》(计划设计部份);
《绿色建筑设计自评估报告(居住建筑)》。
2.构造说明
.屋面构造
屋面构造类型(由外至内):
第1层:
C20细石混凝土,厚度50mm
第2层:
水泥砂浆,厚度20mm
第3层:
LINS无机不燃保温系统,厚度90mm
第4层:
卷材防水层,厚度1mm
第5层:
加气泡沫混凝土1,厚度20mm
第6层:
水泥砂浆,厚度20mm
第7层:
钢筋混凝土,厚度120mm
太阳辐射吸收系数ρ=
表1屋面类型传热阻值
屋顶
每层材料名称
厚度
(mm)
导热系数
W/
蓄热系数
W/(㎡.K)
热阻值
(㎡.K)/W
热惰性指标D=
修正系数
a
C20混凝土
水泥砂浆
LINS无机不燃保温系统
卷材防水层
加气,泡沫混凝土1
水泥砂浆
钢筋混凝土
屋顶各层之和
屋顶热阻Ro=Ri+ΣR+Re=W)
Ri=W);Re=W)
屋顶传热系数K=1/Ro=W)
太阳辐射吸收系数ρ=
.外墙构造
外墙主体部份构造类型(由外至内):
第1层:
LINS无机不燃保温系统,厚度30mm
第2层:
水泥砂浆,厚度20mm
第3层:
蒸压加气砼,厚度200mm
第4层:
石灰、砂、砂浆,厚度20mm
太阳辐射吸收系数ρ=
表2外墙主体部份类型传热阻值
屋顶
每层材料名称
厚度
(mm)
导热系数
W/
蓄热系数
W/(㎡.K)
热阻值
㎡.K)/W
热惰性指标D=
修正系数
a
LINS无机不燃保温系统
水泥砂浆
蒸压加气砼
石灰,沙,砂浆
外墙各层之和
外墙热阻Ro=Ri+ΣR+Re=W)
Ri=W);Re=W)
外墙传热系数Kp=1/Ro=W)
太阳辐射吸收系数ρ=
3.计算分析
31.高层屋顶和东、西向外墙的内表面温度计算
知足《绿色建筑评判标准》GB/T50378-2006第条一样项规定:
在自
然通风条件下房间的屋顶和东、西外墙内表面的最高温度知足现行国家标准《民
用建筑热工设计标准》GB50176的要求。
《民用建筑热工设计标准》GB50176-93第条规定:
屋顶和东、西向
外墙的内表面温度,应知足隔热设计标准的要求。
《民用建筑热工设计标准》GB50176-93第条规定:
在房间自然通风
情形下,建筑物的屋顶和东、西外墙的内表面最高温度,应知足下式要求:
<
式中Θ——围护结构内表面最高温度(0C),应按《民用建筑热工设计规
范》附录二中(八)的规定计算;
——夏日室外计算温度最高值(0C),应按《民用建筑热工设计标准》
附录三附表采纳。
东外墙内表面最高温度计算
在自然通风条件下,非通风围护结构内表面最高温度按附录式(附计
算):
θimax=
i+(
+
)β
1)内表面平均温度
其中内表面平均温度按《民用建筑热工设计标准》附录式(附计算):
—室内计算温度平均值(0C);
+
(1)室内计算温度平均值:
+=+=340C
其中,
——室外计算湿度平均值(0C),按《民用建筑热工设计标准》附
录三附表采纳芜湖市数据,取值为;
(2)室外综合温度平均值
依照附录式(附计算)
=
+
=+
=
其中,
——水平或垂直面上太阳辐射照度平均值,按《民用建筑热工设计
标准》附录三附表采纳芜湖市(参考南京市)W(E)日夜平均W/m2;
——外表面换热系数,取W/;
内表面域高温度计算村
ρ——太阳辐射吸收系数,按表2取;
(3)东向外墙的传热阻:
Ro=内表面换热系数:
αi=(m2.K)
可计算出内表面平均温度:
=34+
=
2)相位差修正系数β
(1)Ate与Ats比值
其中,Ate——室外空气温度波幅(0C),按《民用建筑热工设计标准》附录
三附表采纳芜湖市数据,取值为;
Ats——太阳辐射当量温度波幅(0C):
Ats=
=
=
其中,ρ——太阳辐射吸收系数,按表2取;
Imax——水平或垂直面上太阳辐射照度最大值,按《民用建筑热工设计标准》
附录三附表采纳芜湖市(参考南京市)W(E)16时值650W/m2;
——水平或垂直面上太阳辐射照度平均值,按《民用建筑热工设计标准》
附录三附表采纳芜湖市(参考南京市)W(E)日夜平均值W/m2;
——外表面换热系数,取W/;
依照以上结果,取Ats与Ate中较大值为分子,依照
的比值计算结果为。
(2)φte与φI差值
φte——室外空气温度最大值显现时刻,通常取15时;
φI——太阳辐射照度最大值显现时刻,通常取8时(东向);
依照以上条件,φte-φI=7h。
(3)查《民用建筑热工设计标准》附表,相位差修正系数卢:
(东
向);
表3《民用建筑热工酷计标准》附表
相位差修正系数β值附表
与
的比值或Ate与Ats的比值
Δφ=(φtsa+ξ0)一(φti+ξi)或Δφ=φte-φi(h)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
3)室外综合温度波幅值
室外综合温度波幅值Atsa按《民用建筑热工设计标准》附录式(附
计算):
Atsa=(Ate十Ats)β=+×=
4)室内计算温度波幅值Ati
Ati===
5)围护结构衰减倍数
围护结构衰减倍数ν0按《民用建筑热工设计标准》附录式(附计算):
ν0=
•
•……
……
•
(1)其中外墙热隋性指标D值,接表2取:
(2)外墙构造各层材料的表面蓄热系数按《民用建筑热工设计标准》附录
二中(七)1.的规定计算,由内到外逐层进行计算:
1)第—层:
石灰、砂、砂浆D1=<1,S1=,R1=,那么:
Y1=
=
2)第二层:
蒸压加气砼D2=>1,S2=那么:
Y2=S2=
3)第三层:
水泥砂浆D3=<1,S3=,R3=那么:
Y3=
=
4)第四层LINS无机不燃保温系统D4=>1,S4=,那么
Y4=S4=
能够求出围护结构衰减倍数:
ν0=
•
•
•
•
=
6)多层围护结构的总延迟时刻
总延迟时刻ξ0,按《民用建筑热工设计标准》附录式(附)计算:
ξ0=
+arctg
+arctg
)
其中,ξ0——围护结构延迟时刻(h);
——围护结构外表面(亦即最后一层外表面)蓄热系数[W/(m2.K)],
取最后—层材料的外表面蓄热系数,即
=Y4=(
——空气间层热阻(W),本项目围护结构无空气间层,该项不考
虑;
Yki——空气间层内表面蓄热系数[w/(];同上,不考虑。
Yi——内表面蓄热系数[W/(m2.K)];
因为D2≥1,因此Y2=S2=
Yi=Y1=
=
计算得:
ξ0=
7)室内谐波传至内表面的延迟时刻
室内谐波传至内表面的延迟时刻ξi,按《民用建筑热工设计标准》附录式(附
计算):
ξi=
arctg
=
8)室内空气到内表面的衰减倍数
室内空气到内表面的衰减倍数νi,按《民用建筑热工设计标准》附录式(附
计算):
νi=
=
9)Δφ的计算和β的再确信
依照ξ0和ξi,参照《民用建筑热工设计标准》附录二附表计算:
Δφ=(φtsa+ξ0)一(Φti+ξi)
其中,φtsa——室外综合温度最大值显现时刻,查附表,东向φtsa=9;
φti——室内空气温度最大值显现时刻,通常取16。
计算得Δφ=
那个地址再计算Atsa/ν0和Ati/νi的比值:
由上述计算,Atsa/ν0=,Ati/νi=,
取其中较大信作为分子,计算得出二者比值为大于5,按5取值,查《民
用建筑热工设计标准》附录二附表(见表3),从头得β=
10)内表面最高温度计算
由此能够求出东向外墙内表面最高温度:
θimax=
i+(
+
)β=
依照《民用建筑热工设计标准》附录三附表32可得芜湖市夏日室外计算温
度最高值temax=。
11)小结
在房间自然通风情形下,东向外墙内表面最高温度为小于夏日室
外计算温度最高值,能够知足《民用建筑热工设计标准》GB50176-93
的要求。
3西外墙内表面最高温度计算
在自然通风条件下,非通风围护结构内表面最高温度按附录式(附计
算):
θimax=
i+(
+
)β
1)内表面平均温度
内表面平均温度按附录式(附计算):
——室内计算温度平均值(0C);
(1)室内计算温度平均值:
其中,
——室外计算温度平均值(0C),按《民用建筑热工设计标准》附
录三附表采纳芜湖市数据,取值为;
(2)室外综合温度平均值
。
依照附录式(附计算)
=
+
=
其中,
——水平或垂直面上太阳辐射照度平均值,按《民用建筑热工设计
标准》附录三附表采纳芜湖市(参考南京市)W(E)日夜平均W/m2;
——外表面换热系数
——太阳辐射吸收系数.
(3)西向外墙的传热阻:
Ro=
内表面换热系数:
可计算出内表面平均温度:
2)相位差修正系数β
(1)Ate-与Ats比值
其中,Ate——室外空气温度波幅(0C),
Ats——太阳辐射当量温度波幅(0C)
Ats=
=
其中,
——太阳辐射吸收系数;
——水平或垂直面上太阳辐射照度最大值;
——水平或垂直面上太阳辐射照度平均值;
(2)φte与φI差值
φte——室外空气温度最大值显现时刻,通常取15时;
φI——太阳辐射照度最大值显现时刻,通常取16时(西向);
依照以上条件,φI-φte=1h。
(3)查《民用建筑热工设计标准》附表,相位差修正系数β为(西
向);
3)室外综合温度波幅值
室外综合温度波幅值Atsa按《民用建筑热工设计标准》附录式(附
计算):
Atsa=(Ate+Ats)β=
4)室内计算温度波幅值Ati==
5)围护结构衰减倍数
围护结构衰减倍数νo,按《民用建筑热工设计标准》附录式(附计算):
ν0=
•
•……
……
•
(1)其中外墙热膳性指标D值,按表2取;
(2)外墙构造各层材料的表面蓄热系数按《民用建筑热工设计标准》附录
中(七)1.的规定计算,由内到外逐层进行计算:
1)第—层:
石灰、砂、砂浆D1=<1,S1=,R1=,那么:
Y1=
=
2)第二层:
蒸压加气砼D2=>1,S2=那么:
Y2=S2=
3)第三层:
水泥砂浆D3=<1,S3=,R3=那么:
Y3=
=
4)第四层LINS无机不燃保温系统D4=>1,S4=,那么
Y4=S4=
能够求出围护结构衰减倍数:
ν0=
•
•
•
•
=
6)多层围护结构的总延迟时刻
总延迟时刻ξ0按《民用建筑热工设计标准》附录式(附)计算:
ξ0=
+arctg
+arctg
)
其中,ξ0——围护结构延迟时刻(h);
——围护结构外表面(亦即最后一层外表面)蓄热系数[W/(m2.K)],
取最后—层材料的外表面蓄热系数,即
Y4=(
——空气间层热阻(W),本项目围护结构无空气间层,该项不考
虑;
Yki——空气间层内表面蓄热系数[w/(];同上,不考虑。
Yi——内表面蓄热系数[W/(m2.K)];
因为D2≥1,因此Y2=S2=
Yi=Y1=
=
计算得:
ξ0=
7)室内谐波传至内表面的延迟时刻
室内谐波传至内表面的延迟时刻ξi,按《民用建筑热工设计标准》附录式(附
计算):
ξi=
arctg
=
8)室内空气到内表面的衰减倍数
室内空气到内表面的衰减倍数νi,按《民用建筑热工设计标准》附录式(附
计算):
νi=
=
9)Δφ的计算和β的再确信
依照ξ0和ξi,参照《民用建筑热工设计标准》附录二附表计算:
Δφ=(φtsa+ξ0)一(Φti+ξi)
其中,φtsa——室外综合温度最大值显现时刻,查附表,东向φtsa=16;
φti——室内空气温度最大值显现时刻,通常取16。
计算得Δφ=
那个地址再计算Atsa/ν0和Ati/νi的比值:
由上述计算,Atsa/ν0=,Ati/νi=,
取其中较大信作为分子,计算得出二者比值为大于5,按5取值,查《民
用建筑热工设计标准》附录二附表(见表3),从头得β=
10)内表面最高温度计算
由此能够求出东向外墙内表面最高温度:
θimax=
i+(
+
)β=
依照《民用建筑热工设计标准》附录三附表32可得芜湖市夏日室外计算温
度最高值temax=。
11)小结
在房间自然通风情形下,东向外墙内表面最高温度为小于夏日室
外计算温度最高值,能够知足《民用建筑热工设计标准》GB50176-93
的要求。
屋顶内表面最高温度计算
在自然通风条件下,非通风围护结构内表面最高温度按附录式(附计
算):
θimax=
i+(
+
)β
1)内表面平均温度
内表面平均温度按附录式(附计算):
——室内计算温度平均值(0C);
(1)室内计算温度平均值:
其中,
——室外计算温度平均值(0C),按《民用建筑热工设计标准》附
录三附表采纳芜湖市数据,取值为;
(2)室外综合温度平均值
。
依照附录式(附计算)
=
+
=
其中,
——水平或垂直面上太阳辐射照度平均值,按《民用建筑热工设计
标准》附录三附表采纳芜湖市(参考南京市)W(E)日夜平均W/m2;
——外表面换热系数
——太阳辐射吸收系数.
(3)屋顶传热阻:
Ro=
内表面换热系数:
可计算出内表面平均温度:
2)相位差修正系数β
(1)Ate-与Ats比值
其中,Ate——室外空气温度波幅(0C),
Ats——太阳辐射当量温度波幅(0C)
Ats=
=
其中,
——太阳辐射吸收系数;
——水平或垂直面上太阳辐射照度最大值;
——水平或垂直面上太阳辐射照度平均值;
(2)φte与φI差值
φte——室外空气温度最大值显现时刻,通常取15时;
φI——太阳辐射照度最大值显现时刻,通常取12时(水平);
依照以上条件,φte—φI=3h。
(3)查《民用建筑热工设计标准》附表,相位差修正系数β为(水平);
3)室外综合温度波幅值
室外综合温度波幅值Atsa按《民用建筑热工设计标准》附录式(附
计算):
Atsa=(Ate+Ats)β=
4)室内计算温度波幅值Ati==
5)围护结构衰减倍数
围护结构衰减倍数νo,按《民用建筑热工设计标准》附录式(附计算):
ν0=
•
•……
……
•
(1)其中外墙热膳性指标D值,按表1取;
(2)屋顶构造各层材料的表面蓄热系数按《民用建筑热工设计标准》附录
中(七)1.的规定计算,由内到外逐层进行计算:
1)第—层:
钢筋混凝土D1=>1,S1=,R2=,那么:
Y1=S1=
2)第二层:
水泥砂浆D2=<1,S2=,R2=那么:
Y2=
=
3)第三层:
加气、泡沫混凝土1D3=<1,S3=,R3=那么:
Y3=
=
4)第四层:
LINS无机不燃保温系统D4=>1,S4=,那么
Y4=S4=
5)第五层:
水泥砂浆D5=<1,S5=,R5=那么:
Y5=
=
6)第六层:
C20细石混凝土D6=<1,S6=,R6=那么:
Y6=
=
能够求出围护结构衰减倍数:
ν0=
•
•
•
•
=
6)多层围护结构的总延迟时刻
总延迟时刻ξ0,按《民用建筑热工设计标准》附录式(附)计算:
ξ0=
+arctg
+arctg
)
其中,ξ0——围护结构延迟时刻(h);
——围护结构外表面(亦即最后一层外表面)蓄热系数[W/(m2.K)],
取最后—层材料的外表面蓄热系数,即
=Y6=(
——空气间层热阻(W),本项目围护结构无空气间层,该项不考
虑;
Yki——空气间层内表面蓄热系数[w/(];同上,不考虑。
Yi——内表面蓄热系数[W/(m2.K)];
因为D1≥1,因此Yi=S2=,那么:
计算得:
ξ0=
7)室内谐波传至内表面的延迟时刻
室内谐波传至内表面的延迟时刻ξi,按《民用建筑热工设计标准》附录式(附
计算):
ξi=
arctg
=
8)室内空气到内表面的衰减倍数
室内空气到内表面的衰减倍数νi,按《民用建筑热工设计标准》附录式(附
计算):
νi=
=
9)Δφ的计算和β的再确信
依照ξ0和ξi,参照《民用建筑热工设计标准》附录二附表计算:
Δφ=(φtsa+ξ0)一(Φti+ξi)
其中,φtsa——室外综合温度最大值显现时刻,查附表,东向φtsa=13;
φti——室内空气温度最大值显现时刻,通常取16。
计算得Δφ=
那个地址再计算Atsa/ν0和Ati/νi的比值:
由上述计算,Atsa/ν0=,Ati/νi=,
取其中较大信作为分子,计算得出二者比值为大于5,按5取值,查《民
用建筑热工设计标准》附录二附表(见表3),从头得β=
10)内表面最高温度计算
由此能够求出东向外墙内表面最高温度:
θimax=
i+(
+
)β=
依照《民用建筑热工设计标准》附录三附表32可得芜湖市夏日室外计算温
度最高值temax=。
11)小结
在房间自然通风情形下,东向外墙内表面最高温度为小于夏日室
外计算温度最高值,能够知足《民用建筑热工设计标准》GB50176-93
的要求。
4.结论
通过计算屋顶内表面最高温度,东外墙内表面温度晟高温度
,西外墙内表面温度最高温度,均小于芜湖市夏日室外计算
温度最高值,故芜湖东方红郡35-58号楼项目知足《民用建筑热工设
计标准》(GB50176-93)的规定,能够达到隔热设计标准的要求。