内表面最高温度计算书.docx

1计算概述 1.1项目概况 1.2分析目的 1.3计算依据 民用建筑热工设计规范GB50176-93;夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准（JGJ134-2010）;绿色建筑评价标准GB/T50378-2006;绿色建筑评价技术细则;绿色建筑评价技术细则补充说明（规划设计部分）；绿色建筑设计自评估报告（居住建筑）。2构造说明 2.1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 50 mm 第 2 层：水泥砂浆，厚度 20 mm 第 3 层：LINS 无机丌燃保温系统，厚度 90 mm 第 4 层：卷材防水层，厚度 1mm 第 5 层：加气泡沫混凝土 1，厚度 20 mm 第 6 层：水泥砂浆，厚度 20 mm 第 7 层：钢筋混凝土，厚度 120 mm 太阳辐射吸收系数=0.50 表 1 屋面类型传热阻值 2.2外墙构造 外墙主体部分构造类型（由外至内）：第 1 层：LINS 无机丌燃保温系统，厚度 30 mm 第 2 层：水泥砂浆，厚度 20 mm 第 3 层：蒸压加气砼，厚度 200 mm 第 4 层：石灰、砂、砂浆，厚度 20 mm 屋顶 每层材料名称 厚度(mm)导热系数 W/(m.K)蓄热系数 W/(.K)热阻值(.K)/W 热惰性指标 D=R.S 修正系数 a C20 混凝土 水泥砂浆 LINS 无机丌燃保温系统 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+R+Re=(m2.K/W)Ri=0.11(m2.K/W)；Re=0.05(m2.K/W)屋顶传热系数 K=1/Ro=0.66(m2.K/W)太阳辐射吸收系数=0.50 太阳辐射吸收系数=0.50 表 2 外墙主体部分类型传热阻值 屋顶 每层材料名称 厚度(mm)导热系数 W/(m.K)蓄热系数 W/(.K)热阻值.K)/W 热惰性指标 D=R.S 修正系数 a LINS 无机丌燃保温系统 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+R+Re=(m2.K/W)Ri=0.11(m2.K/W)；Re=0.05(m2.K/W)外墙传热系数 Kp=1/Ro=(m2.K/W)太阳辐射吸收系数=0.50 3计算分析 3 1高层屋顶和东、西向外墙的内表面温度计算 满足绿色建筑评价标准G B/T50378-2006 第 4.5.8 条一般项规定：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满足现行国家标准民 用建筑热工设计规范GB50176 的要求。民用建筑热工设计规范GB50176-93 第 3.3.4 条规定：屋顶和东、西向 外墙的内表面温度，应满足隔热设计标准的要求。民用建筑热工设计规范GB50176-93 第 5.1.1 条规定：在房间自然通风 情况下，建筑物的屋顶和东、西外墙的内表面最高温度，应满足下式要求：i.maxte.max 式中i.max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;te.max夏季室外计算温度最高值(0C)，应按民用建筑热工设计规范 附录三附表 3.2 采用。3.1.1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 2.2.1 计 算）:imax=i+(+)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规范附录式（附 2.22 计算）：室内计算温度平均值(0C)；+1.5(1)室内计算温度平均值：+1.5=32.5+1.5=340C 其中，室外计算湿度平均值(0C)，按民用建筑热工设计规范附 录三附表 3.2 采用芜湖市数据，取值为 32.50C;(2)室外综合温度平均值 按照附录式（附 2.14 计算）=+=32.5+=36.580C 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 规范附录三附表 3.3 采用芜湖市（参考南京市）W(E)昼夜平均 155.1 W/m2；外表面换热系数，取 19.0 W(m2.K)；内表面域高温度计算村 太阳辐射吸收系数，按表 2 取 0.50；(3)东向外墙的传热阻：Ro=1.39m2.K/W 内表面换热系数：i=8.7W/(m2.K)可计算出内表面平均温度：=34+=34.210C 2)相位差修正系数 (1)Ate不 Ats比值 其中，Ate室外空气温度波幅(0C)，按民用建筑热工设计规范附录 三附表 3.2 采用芜湖市数据，取值为 4.40C；Ats太阳辐射当量温度波幅(0C)：Ats=13.020C 其中，太阳辐射吸收系数，按表 2 取 0.50；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规范 附录三附表 3.3 采用芜湖市（参考南京市）W(E)16 时值 650 Wm2；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规范 附录三附表 3.3 采用芜湖市（参考南京市）W(E)昼夜平均值 155.1 W/m2；外表面换热系数，取 19.0 W(m2.K)；根据以上结果，取 Ats不 Ate中较大值为分子，按照 的比值计算结果为 2.96。(2)te不I差值 te室外空气温度最大值出现时间，通常取 15 时；I太阳辐射照度最大值出现时间，通常取 8 时（东向）;根据以上条件，te-I=7 h。(3)查民用建筑热工设计规范附表 2.7，相位差修正系数卢：0.72（东 向）;表 3民用建筑热工酷计规范附表 2.7 相位差修正系数值 附表 2.7 不 的比值或 Ate不Ats 的比值=（tsa+0）一(ti+i)或=te-i （h）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 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规范附录式（附 2.15 计算）：Atsa=(Ate十 Ats)=(4.4+13.02)0.72=12.540C 4)室内计算温度波幅值 Ati Ati=Ate-1.5=4.4-1.5=2.90C 5)围护结构衰减倍数 围护结构衰减倍数0按民用建筑热工设计规范附录式（附 2.17 计算）:0=0.9 (1)其中外墙热隋性指标 D 值，接表 2 取 4.58：(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规范附录 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=0.251，S2=3.03 则：Y2=S2=3.03 3)第三层：水泥砂浆 D3=0.241，S4=2.30，则 Y4=S4=2.30 可以求出围护结构衰减倍数：0=0.9 =6)多层围护结构的总延迟时间 总延迟时间0，按民用建筑热工设计规范附录式（附 2.18）计算：0=(40.5D-arctg +arctg +arctg )其中，0围护结构延迟时间(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=2.30W/(m2.K)空气间层热阻(m2.K/W)，本项目围护结构无空气间层，该项丌考 虑；Yki空气间层内表面蓄热系数w/(m2.K);同上，丌考虑。Yi 内表面蓄热系数W(m2.K)；因为 D21，所以 Y2=S2=3.03 Yi=Y1=计算得：0=7)室内谐波传至内表面的延迟时间 室内谐波传至内表面的延迟时间i,按民用建筑热工设计规范附录式（附 2.20 计算）：i=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 i，按民用建筑热工设计规范附录式（附 2.19 计算）:i=0.95 =9)的计算和的再确定 根据0和i，参照民用建筑热工设计规范附录二附表 2.7 计算:=（tsa+0）一(ti+i)其中，tsa室外综合温度最大值出现时间，查附表 2.7，东向tsa=9;ti室内空气温度最大值出现时间，通常取 16。计算得=这里再计算 Atsa0和 Atii的比值：由上述计算，Atsa0=，Atii=，取其中较大信作为分子，计算得出两者比值为 10.94 大于 5，按 5 取值，查民 用建筑热工设计规范附录二附表 2.7（见表 3），重新得=0.96 10)内表面最高温度计算 由此可以求出东向外墙内表面最高温度：imax=i+(+)=根据民用建筑热工设计规范附录三附表 3 2 可得芜湖市夏季室外计算温 度最高值 te max=36.90C。11）小结 在房间自然通风情况下，东向外墙内表面最高温度为 36.160C 小于夏季室 外计算温度最高值 36.90C，能够满足民用建筑热工设计规范GB50176-93 的要求。3 1.2 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 2.21 计 算）：imax=i+(+)1)内表面平均温度 内表面平均温度按附录式（附 2.22 计算）：tmaxemaxi0iisaiiRttt 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规范附 录三附表 3.2 采用芜湖市数据，取值为 32.50C；(2)室外综合温度平均值 。按照附录式（附 2.14 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 规范附录三附表 3.3 采用芜湖市（参考南京市）W(E)昼夜平均 155.1 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 (1)Ate-不 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=5.1ttei5.1ttei0iisaiiRttt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)te不I差值 te 室外空气温度最大值出现时间，通常取 15 时；I 太阳辐射照度最大值出现时间，通常取 16 时（西向）；根据以上条件，I-te=1 h。(3)查民用建筑热工设计规范附表 2.7，相位差修正系数为 0.99(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规范附录式（附 2.15 计算）：Atsa=(Ate+Ats)=4)室内计算温度波幅值 Ati=Ate-1.5=5)围护结构衰减倍数 围护结构衰减倍数 o，按民用建筑热工设计规范附录式（附 2.17 计算）:0=0.9 (1)其中外墙热膳性指标 D 值，按表 2 取 4.58；(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规范附录 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=0.251，S2=3.03 则：Y2=S2=3.03 3)第三层：水泥砂浆 D3=0.241，S4=2.30，则 Y4=S4=2.30 可以求出围护结构衰减倍数：0=0.9 =6)多层围护结构的总延迟时间 总延迟时间0按民用建筑热工设计规范附录式（附 2.18）计算：0=(40.5D-arctg +arctg +arctg )其中，0围护结构延迟时间(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=2.30W/(m2.K)空气间层热阻(m2.K/W)，本项目围护结构无空气间层，该项丌考 虑；Yki空气间层内表面蓄热系数w/(m2.K);同上，丌考虑。Yi 内表面蓄热系数W(m2.K)；因为 D21，所以 Y2=S2=3.03 Yi=Y1=计算得：0=7)室内谐波传至内表面的延迟时间 室内谐波传至内表面的延迟时间i,按民用建筑热工设计规范附录式（附 2.20 计算）：i=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 i，按民用建筑热工设计规范附录式（附 2.19 计算）:i=0.95 =9)的计算和的再确定 根据0和i，参照民用建筑热工设计规范附录二附表 2.7 计算:=（tsa+0）一(ti+i)其中，tsa室外综合温度最大值出现时间，查附表 2.7，东向tsa=16;ti室内空气温度最大值出现时间，通常取 16。计算得=这里再计算 Atsa0和 Atii的比值：由上述计算，Atsa0=，Atii=，取其中较大信作为分子，计算得出两者比值为 7.75 大于 5，按 5 取值，查民 用建筑热工设计规范附录二附表 2.7（见表 3），重新得=0.70 10)内表面最高温度计算 由此可以求出东向外墙内表面最高温度：imax=i+(+)=根据民用建筑热工设计规范附录三附表 3 2 可得芜湖市夏季室外计算温 度最高值 te max=36.90C。11）小结 在房间自然通风情况下，东向外墙内表面最高温度为 35.680C 小于夏季室 外计算温度最高值 36.90C，能够满足民用建筑热工设计规范GB50176-93 的要求。3.1.3 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 2.21 计 算）：imax=i+(+)1)内表面平均温度 内表面平均温度按附录式（附 2.22 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规范附 录三附表 3.2 采用芜湖市数据，取值为 32.50C；(2)室外综合温度平均值 。按照附录式（附 2.14 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 规范附录三附表 3.3 采用芜湖市（参考南京市）W(E)昼夜平均 155.1 W/m2；tmaxemaxi0iisaiiRttt5.1ttei5.1ttei 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 (1)Ate-不 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)te不I差值 te 室外空气温度最大值出现时间，通常取 15 时；I 太阳辐射照度最大值出现时间，通常取 12 时（水平）；根据以上条件，te I=3h。(3)查民用建筑热工设计规范附表 2.7，相位差修正系数为 0.99(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规范附录式（附 2.15 计算）：0iisaiiRtttAtsa=(Ate+Ats)=4)室内计算温度波幅值 Ati=Ate-1.5=5)围护结构衰减倍数 围护结构衰减倍数 o，按民用建筑热工设计规范附录式（附 2.17 计算）:0=0.9 (1)其中外墙热膳性指标 D 值，按表 1 取 5.68；(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规范附录 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=1.181，S1=17.06，R2=0.02，则：Y1=S1=17.06 2)第二层：水泥砂浆 D2=0.241，S2=11.31,R20.02 则：Y2=3)第三层：加气、泡沫混凝土 1D3=0.331，S4=2.30，则 Y4=S4=2.30 5)第五层：水泥砂浆 D5=0.241，S5=11.31,R5=0.02 则：Y5=6)第六层：C20 细石混凝土 D6=0.511，S6=15.36,R6=0.03 则：Y6=可以求出围护结构衰减倍数：0=0.9 =6)多层围护结构的总延迟时间 总延迟时间0,按民用建筑热工设计规范附录式（附 2.18）计算：0=(40.5D-arctg +arctg +arctg )其中，0围护结构延迟时间(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=10.29W/(m2.K)空气间层热阻(m2.K/W)，本项目围护结构无空气间层，该项丌考 虑；Yki空气间层内表面蓄热系数w/(m2.K);同上，丌考虑。Yi 内表面蓄热系数W(m2.K)；因为 D11，所以 Yi=S2=17.06，则：计算得：0=7)室内谐波传至内表面的延迟时间 室内谐波传至内表面的延迟时间i,按民用建筑热工设计规范附录式（附 2.20 计算）：i=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 i，按民用建筑热工设计规范附录式（附 2.19 计算）:i=0.95 =9)的计算和的再确定 根据0和i，参照民用建筑热工设计规范附录二附表 2.7 计算:=（tsa+0）一(ti+i)其中，tsa室外综合温度最大值出现时间，查附表 2.7，东向tsa=13;ti室内空气温度最大值出现时间，通常取 16。计算得=这里再计算 Atsa0和 Atii的比值：由上述计算，Atsa0=，Atii=，取其中较大信作为分子，计算得出两者比值为 7.35 大于 5，按 5 取值，查民 用建筑热工设计规范附录二附表 2.7（见表 3），重新得=0.69 10)内表面最高温度计算 由此可以求出东向外墙内表面最高温度：imax=i+(+)=根据民用建筑热工设计规范附录三附表 3 2 可得芜湖市夏季室外计算温 度最高值 te max=36.90C。11）小结 在房间自然通风情况下，东向外墙内表面最高温度为 35.340C 小于夏季室 外计算温度最高值 36.90C，能够满足民用建筑热工设计规范GB50176-93 的要求。4结论 通过计算屋顶内表面最高温度 35.340C，东外墙内表面温度晟高温度 36.160C，西外墙内表面温度最高温度 35.680C，均小于芜湖市夏季室外计算 tmaxemaxi温度最高值 36.90C，故芜湖东方红郡 35-58 号楼项目满足民用建筑热工设 计规范(GB50176-93)的规定，能够达到隔热设计标准的要求。