幕墙热工计算

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1、 幕墙热工计算一、计算依据业主提供的图纸和幕墙设计方案招标任务书；公共建筑节能设计标准GB50189-2005；民用建筑热工设计规范GB50176-93；城市气候分区： 上海地区为夏热冬冷地区。二、外帷幕节能标准规范围护结构部位传热系数KW/(m2K)屋面0.70外墙(非透明幕墙)1.0底面接触室外空气的架空或外挑楼板1.0外窗(透明幕墙)传热系数KW/(m2K)遮阳系数SC（东、南、西向/北向）单一朝向外窗(包括透明幕墙)窗墙面积比0.24.70.2窗墙面积比0.33.50.55/0.3窗墙面积比0.43.00.50/0.600.4窗墙面积比0.52.80.45/0.550.5窗墙面积比0.

2、72.50.40/0.50屋顶透明部分3.00.40有外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数外遮阳的遮阳系数；无外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数。1、说明本计算书是针对本公司设计的幕墙系统而进行的热工计算。本工程位于上海市，属于夏热冬冷地区，本计算采用软件为Therm5.2。Therm5.2是由美国劳伦斯伯克利国家实验室开发的热工计算软件。本计算遵照以下标准及规范：1 GB50176-93民用建筑热工设计规范2 GB50189-2005公共建筑节能设计标准3 JGJ 113-2003建筑玻璃应用技术规程4 GB 50178-93建筑气候区划标准5 06J908-2公共建筑节能构造（夏热冬冷和夏热

3、冬暖地区）6 06J123墙体节能建筑构造7 03J603-2铝合金节能门窗8 GB/T 21086-2007建筑幕墙2、边界条件设定2.1透明幕墙表面换热系数:根据JGJ 113-2003建筑玻璃应用技术规程规定如下：室外表面换热系数取he=23W/(m2K)。室内表面换热系数取hi=8W/(m2K)2.2非透明幕墙表面换热系数根据GB50176-93民用建筑热工设计规范规定如下：室外表面换热系数取he=23W/(m2K)。室内表面换热系数取hi=8.7W/(m2K)2.3计算用环境温度本计算采用标准计算环境温度：室外 Te=0 室内 Ti=20二、外帷幕墙节能计算 (一)、对于本工程外墙（

4、非透明幕墙）部分：A办公楼塔楼8mm钢化压花玻璃背衬50mm保温岩棉幕墙热工计算有关参数：厚度：玻璃:8mm 空气：大于90mm 镀锌钢板：1.5mm 保温岩棉：50mm 铝单板：3mm 导热系数：玻璃：=0.76W/（mK）镀锌钢板：=58.2W/（mK）保温岩棉：=0.05W/（mK）铝板：=203W/（mK）热阻：内表面换热阻：（冬季和夏季）R=0.11 m2k/W外表面换热阻：冬季：R=0.04 m2k/W 夏季：R=0.05 m2k/W围护结构的传热阻应按下式计算： R0RIRRe 式中： R0 -围护结构的传热阻m2k/W； RI -内表面换热阻m2k/W； Re -外表面换热阻m

5、2k/W； R -围护结构热阻m2k/W；冬季： R冬季R玻璃R空气R镀锌板R保温R铝板 玻璃玻璃R空气钢板钢板保温保温铝板铝板 8(10000.76)0.181.5(100058.2)50(10000.05)3(1000203) 1.192k/W；夏季： R冬季R玻璃R空气R镀锌板R保温R铝板 玻璃玻璃R空气钢板钢板保温保温铝板铝板 8(10000.76)0.151.5(100058.2)50(10000.05)3(1000203) 1.16m2k/W；其中：保温-为保温材料层的厚度，mm ； 保温-为保温材料层的导热系数，Wmk ； 则冬季 R0RIR冬季Re 0.111.190.041.

6、34m2k/WK=1/ R0=1/1.34=0.751.0 W/m2k；则夏季 R0 RIR夏季Re 0.111.160.05 1.32m2k/W K=1/ R0=1/1.32=0.761.0 W/m2k所以满足规范要求。B办公楼塔楼层间30mm花岗石背衬50mm保温岩棉幕墙热工计算有关参数：厚度：石材:30mm 空气：大于60mm 保温岩棉：50mm 镀锌钢板：1.5mm导热系数：石材：=3.49W/（mK）保温岩棉：=0.05W/（mK）镀锌钢板：=58.2W/（mK）热阻：内表面换热阻：（冬季和夏季）R=0.11 m2k/W外表面换热阻：冬季：R=0.04 m2k/W 夏季：R=0.05

7、 m2k/W围护结构的传热阻应按下式计算： R0RIRRe 式中： R0 -围护结构的传热阻m2k/W； RI -内表面换热阻m2k/W； Re -外表面换热阻m2k/W； R -围护结构热阻m2k/W；冬季： R冬季R石材R空气R镀锌板R保温R镀锌板 石材石材R空气钢板钢板保温保温 钢板钢板 30(10003.49)0.181.5(100058.2)50(10000.05)1.5(100058.2) 1.192k/W；夏季： R冬季R石材R空气R镀锌板R保温R镀锌板 石材石材R空气钢板钢板保温保温 钢板钢板 30(10003.49)0.151.5(100058.2)50(10000.05)1

8、.5(100058.2) 1.16m2k/W；其中：保温-为保温材料层的厚度，mm ； 保温-为保温材料层的导热系数，Wmk ； 则冬季 R0RIR冬季Re 0.111.190.041.34m2k/WK=1/ R0=1/1.34=0.751.0 W/m2k；则夏季 R0 RIR夏季Re 0.111.160.05 1.32m2k/W K=1/ R0=1/1.32=0.761.0 W/m2k所以满足规范要求。C办公楼裙楼层间8mm钢化压花玻璃背衬50mm保温岩棉幕墙热工计算有关参数：厚度：玻璃:8mm 空气：大于90mm 镀锌钢板：1.5mm 保温岩棉：50mm 导热系数：玻璃：=0.76W/（m

9、K）镀锌钢板：=58.2W/（mK）保温岩棉：=0.05W/（mK）热阻：内表面换热阻：（冬季和夏季）R=0.11 m2k/W外表面换热阻：冬季：R=0.04 m2k/W 夏季：R=0.05 m2k/W围护结构的传热阻应按下式计算： R0RIRRe 式中： R0 -围护结构的传热阻m2k/W； RI -内表面换热阻m2k/W； Re -外表面换热阻m2k/W； R -围护结构热阻m2k/W；冬季： R冬季R玻璃R空气R镀锌板R保温 玻璃玻璃R空气钢板钢板保温保温 8(10000.76)0.181.5(100058.2)50(10000.05) 1.192k/W；夏季： R冬季R玻璃R空气R镀锌

10、板R保温 玻璃玻璃R空气钢板钢板保温保温 8(10000.76)0.151.5(100058.2)50(10000.05) 1.16m2k/W；其中：保温-为保温材料层的厚度，mm ； 保温-为保温材料层的导热系数，Wmk ； 则冬季 R0RIR冬季Re 0.111.190.041.34m2k/WK=1/ R0=1/1.34=0.751.0 W/m2k；则夏季 R0 RIR夏季Re 0.111.160.05 1.32m2k/W K=1/ R0=1/1.32=0.761.0 W/m2k所以满足规范要求。D办公楼裙楼屋面25mm花岗石背衬50mm保温岩棉幕墙热工计算有关参数：厚度：石材:25mm

11、空气：大于60mm 保温岩棉：50mm 镀锌钢板：1.5mm导热系数：石材：=3.49W/（mK）保温岩棉：=0.05W/（mK）镀锌钢板：=58.2W/（mK）热阻：内表面换热阻：（冬季和夏季）R=0.11 m2k/W外表面换热阻：冬季：R=0.04 m2k/W 夏季：R=0.05 m2k/W围护结构的传热阻应按下式计算： R0RIRRe 式中： R0 -围护结构的传热阻m2k/W； RI -内表面换热阻m2k/W； Re -外表面换热阻m2k/W； R -围护结构热阻m2k/W；冬季： R冬季R石材R空气R镀锌板R保温R镀锌板 石材石材R空气钢板钢板保温保温 钢板钢板 25(10003.4

12、9)0.181.5(100058.2)50(10000.05)1.5(100058.2) 1.192k/W；夏季： R冬季R石材R空气R镀锌板R保温R镀锌板 石材石材R空气钢板钢板保温保温 钢板钢板 25(10003.49)0.151.5(100058.2)50(10000.05)1.5(100058.2) 1.16m2k/W；其中：保温-为保温材料层的厚度，mm ； 保温-为保温材料层的导热系数，Wmk ； 则冬季 R0RIR冬季Re 0.111.190.041.34m2k/WK=1/ R0=1/1.34=0.751.0 W/m2k；则夏季 R0 RIR夏季Re 0.111.160.05 1

13、.32m2k/W K=1/ R0=1/1.32=0.7612 所以办公楼幕墙内表面防结露性能满足要求。遮阳系数计算：水平遮阳板：垂直遮阳板：遮阳板外挑系数：式中 水平遮阳板夏季外遮阳系数；、计算系数，本工程按下表取值； 遮阳板外挑系数，当计算出的1时，取1； A遮阳板外挑长度； B遮阳板根部到窗对边距离；气候区遮阳装置计算系数东东南南西南西西北北东北寒冷地区水平遮阳板0.350.530.630.370.350.350.290.52-0.76-0.95-0.99-0.68-0.78-0.66-0.54-0.92垂直遮阳板0.320.390.430.440.310.420.470.41-0.63-

14、0.75-0.78-0.85-0.61-0.83-0.89-0.79夏热冬冷地区水平遮阳板0.350.480.470.360.360.360.300.48-0.75-0.83-0.79-0.68-0.76-0.68-0.58-0.83垂直遮阳板0.320.420.420.420.330.410.440.43-0.65-0.80-0.80-0.82-0.66-0.82-0.84-0.83夏热冬暖地区水平遮阳板0.350.420.410.360.360.360.320.43-0.73-0.75-0.72-0.67-0.72-0.69-0.61-0.78垂直遮阳板0.340.420.410.410.360.400.320.43-0.68-0.81-0.72-0.82-0.72-0.81-0.61-0.83注：其他朝向的计算系数按上表中最接近的朝向选取。本工程办公楼选择遮阳系数SC为0.4的玻璃配置，玻璃幕墙遮阳系数分级表分级代号12345678分级指标值SC0.9SC0.80.8SC0.70.7SC0.60.6SC0.50.5SC0.40.4.SC0.30.3SC0.2SC0.2注1：8级时需同时标注SC的测试值。注2：玻璃幕墙遮阳系数=幕墙玻璃遮阳系数外遮阳的遮阳系数1-非透光部份（框）面积/（透明）玻璃幕墙总面积。所以工程遮阳系数满足规范要求。