建筑热工设计计算公式及参数

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1、附录一 建筑热工设计计算公式及参数（一）热阻的计算1. 单一材料层的热阻应按下式计算式中R材料层的热阻，m?K/W；6 材料层的厚度，m；入c材料的计算导热系数，W/（mK），按附录三附表3.1及表注的规定采用。2. 多层围护结构的热阻应按下列公式计算：R=R1 + R2+ Rn（1.2）式中R1、R2Rn各材料层的热阻，m?K/W。3. 由两种以上材料组成的、两向非均质围护结构（包括各种形式的空心砌块 以及填充保温材料的墙体等，但不包括多孔粘土空心砖），其平均热阻应按下式计算：R=（&+乩）甲匸i（1.3）式中平均热阻，mK/W；Fo与热流方向垂直的总传热面积，m?；Fi按平行于热流方向划分

2、的各个传热面积，m2；（参见图3.1）；Roi各个传热面上的总热阻，m?K/WRi内表面换热阻，通常取0.11 m?K/W；Re外表面换热阻，通常取0.04 m?K/W；修正系数，按本附录附表1.1采用。图 3.1 计算图式修正系数屮值附表 1.1入2/入1或吁/入10.09 0.190.860.2 00.390.930.4 00.690.960.7 00.990.98注：(1)当围护结构由两种材料组成时，入2应取较小值，入1应取较大值, 然后求得两者的比值。(2) 当围护结构由三种材料组成，或有两种厚度不同的空气间层时，屮 值可按比值 /入1确定。(3) 当围护结构中存在圆孔时，应先将圆孔折

3、算成同面积的方孔，然后 再按上述规定计算。4. 围护结构总热阻应按下式计算：Ro = Ri + R+Re(1.4)式中Ro围护结构总热阻，m?K/W；Ri内表面换热阻，m?K/W；按本附录附表1.2采用；Re外表面换热阻，m?K/W，按本附录附表1.3采用；围护结构热阻，m?K/W。内表面换热系数a i及内表面换热阻Ri值附表 1.2表面特性a沖伽K)Rig K/W)墙、地面；表面平整的顶棚、屋盖或楼板以及 带肋的顶棚h/sW0.38.720.11有井形突出物的顶棚、屋盖或楼板h/s0.37.560.13注：表中h为肋高，s为肋间净距。5. 空气间层热阻值的确定(1) 不带铝箔，单面铝箔、双面

4、铝箔封闭空气间层的热阻值应按附表1.4采 用。(2) 通风良好的空气间层热阻，可不予考虑。这种空气间层的间层温度可取 进气温度，表面换热系数可取11.63W/(m?。外表面换热系数a e及外表面换热阻Re值 附表1.3外表面状况a e (W/m?K)Re(m K/W)与室外空气直接接触的表面23.260.04不与室外空气直接接触的表面： 阁楼楼板上表面8.140.12不米暖地卜室顶棚卜表面5.820.17(二) 围护结构热惰性指标D值的计算1.单一材料层的D值应按下式计算：D = RS(1.5)式中R材料层的热阻，m?K/W；S材料的蓄热系数，W/(m? K)；空气间层热阻值血K/W 附表1.

5、4位 置、冬季状况夏季状况间层厚度cm间层厚度cm热流状况及材料特性5 a1X23456以 上5 a1X23456以 上K 、 K 、一般空气间层热流向下。平倾斜热流向上。平倾斜垂直空气层1Xo o O1x 1x 1X 4 4 4 o o O1x 1x 1X 7 5 6 o o O1x 1X 8 6 7 o o O1X 9 7 - 8 o o O0 1 1-O 7 8 o o O0 1 1-O 7 8 o o Oo o O-9 - 9 - 9 o o O1x 1X 1 o o O1x 1x 1X 5 3 4 o o O1x 1x 1X 5 3 4 o o O1x 1x 1X 6 3 5 o o

6、 O1X 6 3 5 o o O1X 5 3 - 5 o o O单面铝箔空气间1x 1x 1X 6 6 6 o o O2 2 2 8 6 6 o o O4 3 3 3 - 5 9 o o O5 4 4-1 - O - 4 o o O5 4 4 o o O6 4 4-O - 2 7 o o O6 4 5 -4 - 3 - O o o O1X 5 4 5 o o O2 2 2 5 - O - 2 o o O3 2 3 00 1 o o O4 2 3 4 9 - 4 o o O4 3 3 8 O 6 o o O5 3 3-2 - O 7 o o O5 2 3 4 - 8 7 o o OK 、 K 、

7、 层热流向下。平倾斜热流向上。平倾斜垂直空气层双面铝箔空气间层热流向下冰你倾純热流向上冰1X 8 7 - 8 o o O3 2 3-4 9 - 1 o o O5 4 4 6 5 9 o o O7 5 5 1 o o o8 5 6 4 5 5 o o o9 5 6 4 6 9 o o o0 5 7 1 1 loo 6 5 5 o o o3 2 2-o 5 7 o o o4 3 3-9 - 4 - 9 o o o6 3 4 3 7 6 o o o7 3 4 3 - 8 9 o o o8 3 5 1 00 o o o8 3 5 6 5 - o o o o地面吸热计算系数K值附表 1.5序 号0.00

8、50.010.050.100.150.200.250.500.600.801.001.502.003.000.300.4010.0.220.80.0.0.0.0.0.0.0.0.650.0.0.0.0.30.28080797878777673705647301870430.50.0.70.0.0.0.0.0.0.0.0.540.0.0.0.0.640706969686766646158463924150570.0.850.60.0.0.0.0.0.0.0.0.440.0.0.0.0.90.06059585756555451473731191204160.0.00.0.50.0.0.0.0.0.

9、0.0.0.350.0.0.0.031705049484746454341382924150910.0.0.180.40.0.0.0.0.0.0.0.0.260.0.0.0.0320.040393837363534312922181107190.0.31.0.30.0.0.0.0.0.0.0.0.190.0.0.0.02110302928272625242221161308050.41.0.00120.20.0.0.0.0.0.0.0.0.210.0.0.0.0.51.02019191817161614131008050300130.0.61.0.10.0.0.0.0.0.0.0.0.060.

10、0.0.0.001401010090908081807060.050402010.71.0.10.0.0.0.0.0.0.0.0.050.0.0.0.001501009090908080707060.040402010.81.0.20.0.0.0.0.0.0.0.0.100.0.0.0.011602019181716151413110.080704030.91.0.30.0.0.0.0.0.0.0.150.0.0.0.022703028262423220.18160.131006040.01.0.40.0.0.0.0.0.200.0.190.0.0.0.02280403834323028242

11、10.151208050.11.0.50.0.0.0.0.0.0.0.0.230.0.0.0.022904946423937342629250.181509050.22.0.60.0.0.0.0.0.0.0.260.0.0.0.032005955504643400.33300.211710060.32.0.70.0.0.0.0.0.320.0.300.0.0.0.032068635853494638330.241912070.2.0.70.0.0.0.0.0.0.0.0.330.0.0.0.03497871656055513842370.262113080.2.0.80.0.0.0.0.0.0

12、.0.360.0.0.0.03698880726661560.46400.292314090.2.0.90.0.0.0.0.0.430.0.390.0.0.0.04899788767266610.49440.312515090.3.1.11.1.0.0.0.0.480.0.440.0.0.0.04081603928376700.56490.352817100.1.31.1.1.0.0.0.520.0.480.0.0.0.0473519049485780.62550.383119110.1.51.1.1.1.0.0.570.0.520.0.0.0.0575333160494860.98600.4

13、23420120.1.71.1.1.1.1.0.650.0.560.0.0.0.0577247271302930.73660.453621131.91.1.1.1.1.0.720.0.600.0.0.0.58960372109990.786847382314790.850.912.多层围护结构的 D 值应按下式计算：D = D1 + D2+Dn= R1S1 + R2S2 + + RnSn(1.6)式中R1,R2Rn分别为各层材料的热阻，m?K/W；S1,S2Sn分别为各层材料的蓄热系数，W/(m? K),空气间 层的蓄热系数取S = 0。注：如某层有两种以上材料构成，则可按下式求得其平均导热系

14、数：:磴r土西5二+九空Frl-F |Tm (1.7)然后按下式计算其平均热阻：该层的平均蓄热系数按下式计算：_旳丹寸七汨汁卜SzFn(1.8)式中F1,F2Fn按平行于热流方向划分的各个传热面，m?入1,入2入N各个传热面积上材料的导热系数，W/(m k)。(三) 地面吸热指数 B 值的计算地面吸热指数 B 值，应根据地面中影响吸热 的界面位置，按下列几种情况计算：1. 影响吸热的界面在最上一层内，即当：式中6 1最上一层材料的厚度，m；a 1最上一层材料的导温系数，m?/h；T 人脚与地面接触的时间，取0.2H。这时， B 值可按下式计算式中bl最上一层材料的热渗透系数，W/(m?K)；入

15、1最上一层材料的导热系数W/(m K)；cl最上一层材料的比热，Wh/(kgK)；1最上一层材料的容重， kg/ 。2. 影响吸热的界面在第二层内，即当： +3. 0(1.11)*式中6 2第二层材料的厚度，m；a 2第二层材料的导温系数，m7h。这时， B 值可按下式计算：(1.12)B = b1(1 + K1, 2)式中K1，2第1，2两层地面吸热计算系数，根据b2/b1和-：两值按附表1.5 查得；b2第2层材料的热渗透系数，W/mK)。3. 影响吸热的界面在第二层以下，即按(1.11)式求得的结果小于3.0，则影 响吸热的界面位于第三层或更深处。此时可仿照(1.12)式求出B2, 3或

16、B3, 4等，然后按顺序依此求出B1，2值，这时式中的K1，2值 应根据1和值按附表1.5查得。太阳辐射吸收系数p值附表1.6序号外表面材料表面状况色泽P1红瓦屋面旧红褐色0.702灰瓦屋面旧浅灰色0.523石棉水泥瓦屋面浅灰色0.754油毡屋面旧，不光滑黑色0.855水泥屋面及墙面青灰色0.706红砖墙面红褐色0.757硅酸盐砖墙面不光滑灰白色0.508石灰粉刷墙面新，光滑白色0.489水刷石墙面旧，粗糙灰白色0.7010浅色饰面砖及浅色涂浅黄、浅绿色0.5011料 草坪绿色0.80(四) 室外综合温度的计算1.室外综合温度各小时值按下式计算式中tsa室外综合温度，C；te室外空气温度，C；

17、I水平或垂直面上的太阳辐射强度，W/m?p 太阳辐射吸收系数，按附表1.6采用；a e外表面换热系数，通常取23.26W/(m K)。注：tsa计算式中未考虑外表面的长波辐射散热，它对顶层房间的降温是有一定作用的。2. 室外综合温度平均值按下式计算：式中室外综合温度平均值，C；尿室外计算温度平均值，C,按附录二附表2.2采用;I水平或垂直面上太阳辐射强度平均值，W/m?，按附录二附表2.4 采用；p 太阳辐射吸收系数，按附表1.6采用；a e外表面换热系数，W/(mK)。3. 室外综合温度波幅按下式计算：At sa= (Ate+Ats)0(1.15)式中Atsa室外综合温度波幅，C；Ate室外

18、计算温度波幅，C,按附录二附表2.2采用;Ats太阳辐射当量温度波幅，C,按下式计算：Imax水平或垂直面上太阳辐射强度最大值，W/m?,按附录二附表2.4采用；I 水平或垂直面上太阳辐射强度平均值,W/m，按附录二附表2.4采用;a e外表面换热系数，W/(m K)；P 相位差修正系数，根据Ate与Ats的比值以及屮te与屮l之间的差 值按附表1.7采用；屮te室外空气温度最大值出现时间，通常取15:00；屮l太阳辐射强度最大值出现时间。通常取：水平及南向12:00，东向 8:00，西向 16:00；p 太阳辐射吸收系数，按附表1.6采用。(五) 围护结构总衰减倍数和总延迟时间的计算1.多层

19、围护结构的总衰减倍数按下式计算：勿T甘-尽刊帚區卩疥二眩临反(1.17)式中v o围护结构的总衰减倍数；工D围护结构的热惰性指标，按本附录(二)的规定计算；ai, ae分别为内、外表面换热系数，W/(m?K),Sl,s2Sn由内到外各层材料的蓄热系数，W/(m?K)，这气 间层取S O；yl,y2yn由内到外各层材料外表面蓄热系数,W/(m?K),按本附录(七)1 的规定计算。2. 多层围护结构总延迟时间按下式计算：(1.18)式中g o围护结构的总延迟时间，h；ye围护结构外表面(亦即最后一层外表面)蓄热系数,W/(m?K)；yi围护结构内表面蓄热系数，W/(m? K),按本附录(七)2的规

20、 定计算。(六) 室内空气到内表面的衰减倍数及延迟时间的计算1. 室内空气到内表面的衰减倍数按下式计算：(1.19)2. 室内空气到内表面的延迟时间按下式计算：(1.20)式中V i内表面衰减倍数;g i内表面延迟时间，h；a i内表面换热系数，W/(m? K)；yi内表面蓄热系数，W/(m? K)。(七) 表面蓄热系数的计算1.多层围护结构各层的外表面蓄热系数，按下列规定由内到外逐层进行计算如果任何一层的D21,则y = S,即为该层材料的蓄热系数。如果第一层的D1V1,贝I：如果第二层的D2V1,则:R2Si+yiy2=I+RT余类推，直到最后一层(第 n 层)：式中 Sl,S2Sn各层材

21、料的畜热系数，W/(mK)；R1,R2Rn各层材料的热阻，m?K/W；y1 ,y2yn各层外表面蓄热系数，W/(mK)；a内表面换热系数，W/( K)。2.多层围护结构内表面蓄热系数按下列规定计算：如果多层围护结构中的第一层（即紧接内表面的一层）D1$1,则取围护结构 内表面蓄热系数yi = Si。如果多层结构中最接近内表面的第m层，其Dml,则取ym=Sm,然后从第 m-1层开始，由外向内逐层计算，直至第1层的y1即为所求的围护结构内表面蓄热系数。如果多层结构中的每一层D值均小于1,则计算应从最后一层（第n层）开始, 然后由外向内逐层计算,直至第1层的y1即为所求的围护结构内表面蓄热系数。（

22、八）内表面最高温度的计算1.非通风围护结构内表面最高温度按下式计算：内表面平均温度按下式计算：式中0 imax内表面最高温度，C；0 i内表面平均温度，C；ti室内计算温度平均值，C,取t = te+1.5Cte室外计算温度平均值，按附录二附表2.2采用；Ati室内计算温度波幅，C,取Ati=Ate 1.5C, （Ate为室外计算温度波幅，按附录二附表2.2采用）；tse室外综合温度平均值，C,按本附录（1.14 ）式计算；At sa室外综合温度波幅，C,按本附录（1.15）式计算；v o围护结构总衰减倍数，按本附录（1.17）式计算；g o围护结构总延迟时间，按本附录（1.18）式计算;v

23、i室内空气至内表面的衰减倍数，按本附录（1.19）式计算；g i室内空气至内表面的延迟时间，按本附录（1.20）式计算；P相位差修正系数，根据几与的比值及 tsa+g o）与（屮ti + g i）的差值，按本附录附表1.7采用；屮tsa室外综合温度最大值出现时间，取值见本附录附表1.7；屮ti室内空气温度最大值出现时间，通常取16:00。2. 通风屋顶内表面最高温度的计算对于薄型面层（如混凝土薄板、大阶砖等），厚型基层（如混凝土实心板、 空心板等）、间层高度为 20cm 左右的通风屋顶，其内表面最高温度可近似地按 下列规定计算：相位差修正系数P值附表1.7序 号勺与邓的比 值或Ate与Ats

24、的比值屮=(屮 t sG+g o) ( ti + g i) 或屮=(屮 te 屮 fh1234567891011.00.980.970.920.870.790.710.600.500.380.2621.50.990.970.930.870.800.720.630.530.420.3232.00.990.970.930.880.810.740.660.580.490.4142.50.990.970.940.890.830.760.690.620.550.4953.00.990.970.940.900.850.790.720.650.600.5563.50.990.970.940.910.860.

25、810.760.690.640.5974.00.990.970.950.910.870.820.770.720.670.6384.50.990.970.950.920.880.830.790.740.700.6695.00.990.980.950.920.890.850.810.760.720.69注：表中屮tsa为室外综合温度最大值出现时间，h,通常可取：水平及南 向， 13:00；东向， 9:00；西向， 16;00。（1）面层下表面温度的最大值、平均值及波幅可分别按下列三式计算：0 1 = 0.54tsa max(1.24)A0 1=0.26tsa max(1.25)式中0 1max面层

26、下表面温度最大值，C；0 1面层下表面温度平均值，C；A0 1面层下表面温度波幅，C；tsa max室外综合温度最大值，C。(2) 间层综合温度(作为基层上表面的热作用)的平均值及波幅可分别按下 列二式计算：t vcsy = 0.5 ( t vc + 0 1)(1.26)Atvcsy = 0.5(A tvc+A0 1)(1.27)式中tvc sy间层综合温度平均值，C；Atvc sy间层综口温度波幅，C；tvc间层空气温度平均值，C,取t vc = 1.06t eo；t t6 为室外计算温度平均值。Atvc间层空气温度波幅，C,取Atvc = 1.3At6；At6为室外计算温度波幅。0 面层下表面温度平均值，C；Ao1面层下表面温度波幅，C。(3) 在求得间层综合温度后，即可按本附录(八)1 同样的方法计算基层内表 面(即下表面)最高温度。计算中间层综合温度最大值出现时间取屮tvc sy = 13:30。