1、A4-01 ）項(xiàng)目鋁合金門窗工程外裝飾結(jié)構(gòu)熱工性能設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)：校對(duì)：審核：批準(zhǔn)：河南裝飾工程有限公司二一五年十月十五日 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料 0計(jì)算中采用的部分條件參數(shù)及規(guī)定 0計(jì)算所采納的部分參數(shù) 0 HYPERLINK l bookmark11 o Current Document 居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)意見稿的部分規(guī)定 1門窗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本參數(shù) 5地區(qū)參數(shù)： 5 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 建筑參數(shù)： 6 HYPERL

2、INK l bookmark18 o Current Document 環(huán)境參數(shù) 6 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 單元參數(shù) 6 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 框傳熱系數(shù)相關(guān)參數(shù) 6 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 玻璃的傳熱系數(shù)U 值的計(jì)算 6 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 計(jì)算基礎(chǔ)及依據(jù) 7 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 室外

3、表面換熱系數(shù) 7 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 室內(nèi)表面換熱系數(shù) 8 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 多層玻璃系統(tǒng)材料的固體熱阻 8 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 多層玻璃系統(tǒng)內(nèi)部氣體間層的熱阻 8門窗系統(tǒng)框的傳熱系數(shù)U 值的計(jì)算 10框的傳熱系數(shù)Uf 10幕墻框與玻璃結(jié)合處的線傳熱系數(shù) 14門窗系統(tǒng)整體的傳熱系數(shù)U 值 14太陽光透射比及遮陽系數(shù)計(jì)算 15太陽光總透射比gt 15 HYPERLINK l bookmark39 o Cu

4、rrent Document 門窗系統(tǒng)計(jì)算單元的遮陽系數(shù) 16 HYPERLINK l bookmark41 o Current Document 門窗系統(tǒng)計(jì)算單元可見光透射比計(jì)算 17結(jié)露計(jì)算 17 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 水表面的飽和水蒸氣壓計(jì)算 17 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 在空氣相對(duì)濕度f下，空氣的水蒸氣壓計(jì)算 18 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 空氣的結(jié)露點(diǎn)溫度計(jì)算 18 HYPERLINK l bookmark

5、50 o Current Document 門窗系統(tǒng)玻璃內(nèi)表面的計(jì)算溫度 18 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 結(jié)露性能評(píng)價(jià) 18A4-01 )項(xiàng)目鋁合金門窗工程熱工計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算書河南裝飾工程有限公司 1 計(jì)算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料建筑門窗系統(tǒng)熱工設(shè)計(jì)計(jì)算書GB/T21086-2007GB50176-93GB50189-2005JGJ26-2010JGJ134-2010JGJ75-2003意見稿建標(biāo) 2006-46 號(hào) JGJ/T151-2008JGJ113-2009GB/T18091-2000GB/T2680-94GB50411-2007J

6、GJ/T132-2009JGJ176-2009JGJ/T177-2009JGJ129-2000GB/T50668-2011DGJ08-56-20122 計(jì)算中采用的部分條件參數(shù)及規(guī)定計(jì)算所采納的部分參數(shù)按建筑門窗玻璃幕墻熱工計(jì)算規(guī)程JGJ/T151-2008 采用冬季標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算條件應(yīng)為：室內(nèi)空氣溫度：Tin =20；室內(nèi)對(duì)流換熱系數(shù)： 室外對(duì)流換熱系數(shù)： 室內(nèi)平均輻射溫度： 室外平均輻射溫度：室外空氣溫度：Tout=-20；hc,in =3.6W/(m2 K)； 2hc,out =16W/(m K)；Trm,in =TinTrm,out =Tout太陽輻射照度：I s=300W/m2；夏季標(biāo)準(zhǔn)計(jì)

7、算條件應(yīng)為：室內(nèi)空氣溫度：Tin =25；室外空氣溫度：Tout=30；室內(nèi)對(duì)流換熱系數(shù)：hc,in =2.5W/(m2 K)；2室外對(duì)流換熱系數(shù)：hc,out =16W/(m2K)；室內(nèi)平均輻射溫度：Trm,in =Tin室外平均輻射溫度：Trm,out =Tout太陽輻射照度：I s=500W/m2；計(jì)算傳熱系數(shù)應(yīng)采用冬季標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算條件，并取I s=0W/m2；計(jì)算遮陽系數(shù)、太陽光總透射比應(yīng)采用夏季標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算條件；結(jié)露性能計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)邊界條件應(yīng)為：室內(nèi)環(huán)境溫度：20；室內(nèi)環(huán)境濕度：30%，60%；室外環(huán)境溫度：0，-10，-20框的太陽光總透射比gf應(yīng)采用下列邊界條件：q in = I s ：框

8、表面太陽輻射吸收系數(shù)；I s：太陽輻射照度(W/m2) ；q in ：框吸收的太陽輻射熱(W/m2) ；居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)意見稿的部分規(guī)定1) 結(jié)構(gòu)所在的建筑氣候分區(qū)應(yīng)該按下面表格取用。表 4.1.1 居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)氣候分區(qū)氣候分區(qū)分區(qū)依據(jù)嚴(yán)寒地區(qū) (區(qū))嚴(yán)寒A區(qū)5500 HDD18 8000嚴(yán)寒B 區(qū)5000 HDD18 5500嚴(yán)寒C區(qū)3800 HDD18 5000寒冷地區(qū)( 區(qū) )寒冷A區(qū)2000 HDD18 3800， CDD26 100寒冷B 區(qū)2000 HDD18 3800， 100 CDD26 200夏熱冬冷地區(qū)( 區(qū) )夏熱冬冷A區(qū)1000 HDD18 2000， 50 C

9、DD26 150夏熱冬冷B 區(qū)1000 HDD18 2000， 150 CDD26 300夏熱冬冷C區(qū)600 HDD18 1000， 100 CDD26 300夏熱冬暖地區(qū)( 區(qū) )夏熱冬暖地區(qū)HDD18 200溫和地區(qū) (區(qū))溫和A區(qū)600 HDD18 2000， CDD26 50溫和B 區(qū)HDD18 600， CDD26 50居住建筑的設(shè)計(jì)，用采暖度日數(shù)HDD18和空調(diào)度日數(shù)CDD26衡量當(dāng)?shù)睾浜脱谉岬某潭?。依?jù)不同的采暖度日數(shù)HDD18和空調(diào)度日數(shù)CDD26范圍，將全國(guó)劃分為表4.1.1 所示的五個(gè)氣候區(qū)，十一個(gè)氣候子區(qū)。2) 根據(jù)建筑所處城市的建筑氣候分區(qū)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能應(yīng)分別符

10、合下面各表的相關(guān) 規(guī)定。表 4.1.4 居住建筑的體形系數(shù)限值建筑層數(shù) 3層4 6 層7 9 層 10層嚴(yán)寒地區(qū) 0.55 0.30 0.26 0.24寒冷地區(qū) 0.55 0.35 0.30 0.26夏熱冬冷地區(qū)、溫和地區(qū)A區(qū) 0.55 0.40 0.35 0.30夏熱冬暖地區(qū)、溫和地區(qū)B區(qū)不限表 4.2.2-1 嚴(yán)寒地區(qū)A區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)限值圍護(hù)結(jié)構(gòu)部位傳熱系數(shù)K W/(m2 K)外墻 10 層建筑0.487 9 層的建筑0.404 6 層的建筑0.40 3 層建筑0.33外窗（含陽臺(tái)門透明部分）窗墻面積比20%2.520%窗墻面積比30%2.230%窗墻面積比40%2.040%窗墻面積比

11、50%1.7表 4.2.2-2 嚴(yán)寒地區(qū)B區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)部位傳熱系數(shù)K W/(m2 K)外墻 10 層建筑0.457 9 層的建筑0.454 6 層的建筑0.45 3 層建筑0.40外窗（含陽臺(tái)門透明部分）窗墻面積比20%2.820%窗墻面積比30%2.530%窗墻面積比40%2.140%窗墻面積比50%1.8表 4.2.2-3 嚴(yán)寒地區(qū)C區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)部位傳熱系數(shù)K W/(m2 K)外墻 10層建筑0.507 9 層的建筑0.504 6 層的建筑0.50 3 層建筑0.40外窗（含 陽臺(tái)門透 明部分）窗墻面積比20%2.820%窗墻面積比30%2.530%窗墻面積比4

12、0%2.340%窗墻面積比50%2.1表 4.2.2-4 寒冷地區(qū)A 區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)部位傳熱系數(shù)K W/(m2 K)外墻 10層建筑0.507 9 層的建筑0.504 6 層的建筑0.50 3 層建筑0.45外窗（含陽臺(tái)門透明部分）窗墻面積比20%2.820%窗墻面積比30%2.830%窗墻面積比40%2.540%窗墻面積比50%2.0表 4.2.2-5 寒冷地區(qū)B區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)限值圍護(hù)結(jié)構(gòu)部位傳熱系數(shù)K W/(m2 K)輕鋼、木結(jié)構(gòu)、輕質(zhì) 墻板等圍護(hù)結(jié)構(gòu)重質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻 10 層建筑0.500.607 9 層的建筑0.500.604 6 層的建筑0.500.60 3

13、 層建筑0.450.50傳熱系數(shù)KW/(m2 K)遮陽系數(shù)SC （東、西向/ 南、北向）外窗（含 陽臺(tái)門透 明部分）窗墻面積比20%3.220%窗墻面積比30%3.230%窗墻面積比40%2.80.70 / 40%窗墻面積比50%2.50.60 / 表 4.2.2-6 夏熱冬冷地區(qū)A區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)限值表圍護(hù)結(jié)構(gòu)部位傳熱系數(shù)K W/(m2 K)輕鋼、木結(jié)構(gòu)、輕質(zhì)墻板等圍護(hù)結(jié)構(gòu)重質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻 10 層建筑 0.5 1.07 9 層的建筑 0.5 1.04 6 層的建筑 0.5 1.0 3 層建筑 0.4 0.8傳熱系數(shù)KW/(m2 K)遮陽系數(shù)SC （東、南、西向 / 北 向）外窗

14、（含 陽臺(tái)門透 明部分）窗墻面積比20% 4.720%窗墻面積比30% 3.2 0.80 / 30%窗墻面積比40% 3.2 0.70 / 0.8040%窗墻面積比50% 2.5 0.60 / 0.70天窗天窗面積占屋頂面積4% 3.2 0.6表 4.2.2-7 夏熱冬冷地區(qū)B區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)限值圍護(hù)結(jié)構(gòu)部位傳熱系數(shù)K W/（m2 K）輕鋼、木結(jié)構(gòu)、輕質(zhì)墻板等圍護(hù)結(jié)構(gòu)重質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻 10 層建筑 0.5 1.07 9 層的建筑 0.5 1.04 6 層的建筑 0.5 1.0 3 層建筑 0.4 0.8傳熱系數(shù)KW/(m2 K)遮陽系數(shù)SC （ 東、 、南、西向 / 北 向 ）外窗

15、（含 陽臺(tái)門透 明部分）窗墻面積比20% 4.720%窗墻面積比30% 3.2 0.70 / 0.8030%窗墻面積比40% 3.2 0.60 / 0.7040%窗墻面積比50% 2.5 0.50 / 0.60天窗天窗面積占屋頂面積4% 3.2 0.5表 4.2.2-8 夏熱冬冷地區(qū)C 區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)限值圍護(hù)結(jié)構(gòu)部位傳熱系數(shù)K W/(m2 K)輕鋼、木結(jié)構(gòu)、輕 質(zhì)墻板等圍護(hù)結(jié)構(gòu)重質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻 10 層建筑 0.75 1.57 9 層的建筑 0.75 1.54 6 層的建筑 0.75 1.5 3 層建筑 0.6 1.2傳熱系數(shù)KW/(m2 K)遮陽系數(shù)SC （ 東、南、西向/北

16、向）外窗（含陽臺(tái)門透明部 分）窗墻面積比20% 4.720%窗墻面積比30% 4.0 0.70 / 0.8030%窗墻面積比40% 3.2 0.60 / 0.7040%窗墻面積比50% 2.5 0.50 / 0.60天窗天窗面積占屋頂面積4% 4.0 0.5表 4.2.2-9 夏熱冬暖地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)限值圍護(hù)結(jié)構(gòu)部位傳熱系數(shù)K W/(m2 K)輕鋼、木結(jié)構(gòu)、輕質(zhì)墻板等圍護(hù)結(jié)構(gòu)重質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻 10 層建筑 1.0 2.07 9 層的建筑 1.0 2.04 6 層的建筑 1.0 2.0 3 層建筑 0.7 1.5傳熱系數(shù)KW/(m2 K)遮陽系數(shù)SC（東、南、西向 / 北 向 ）外

17、窗 （含陽臺(tái)窗墻面積比20%20%窗墻面積比30% 0.65 / 0.75門透明 部分）30%窗墻面積比40% 0.55 / 0.6540%窗墻面積比50% 0.45 / 0.55天窗天窗面積占屋頂面積4% 0.4表 4.2.2-10 溫和地區(qū)A 區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)限值表圍護(hù)結(jié)構(gòu)部位傳熱系數(shù)K W/(m2 K)輕鋼、木結(jié)構(gòu)、輕質(zhì)墻板等圍護(hù)結(jié)構(gòu)重質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻 10 層建筑 0.5 1.07 9 層的建筑 0.5 1.04 6 層的建筑 0.5 1.0 3 層建筑 0.4 0.8傳熱系數(shù)KW/(m2 K)遮陽系數(shù)SC（東、南、西向 /北 向）外窗（含陽臺(tái)門透明部分）窗墻面積比20% 4

18、.720%窗墻面積比30% 4.0 0.80 / 0.8030%窗墻面積比40% 3.2 0.70 / 0.7040%窗墻面積比50% 2.5 0.60 / 0.60天窗天窗面積占屋頂面積4% 4.0 0.6表 4.2.2-11 溫和地區(qū)B圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)限值傳熱系數(shù)K W/(m2 K)圍護(hù)結(jié)構(gòu)部位輕鋼、木結(jié)構(gòu)、輕質(zhì)墻板等圍護(hù)結(jié)構(gòu)重質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻傳熱系數(shù)KW/(m2 K)遮陽系數(shù)SC（東、南、西向 /北 向）外窗（含陽臺(tái)門透明部分及天窗）注 : 1 、外墻的傳熱系數(shù)是指考慮了熱橋影響后計(jì)算得到的平均傳熱系數(shù)，軟件按傳統(tǒng)加權(quán)平均法進(jìn)行計(jì)算；2、建筑朝向的范圍：北（偏東600 至偏西60

19、0） ；東、西（東或西偏北300 至偏南600） ；南（偏東300 至偏西300） ；、表中的窗墻面積比按不同朝向分別計(jì)算；4、表中的遮陽系數(shù)系指外窗透明部分的遮陽系數(shù):有外遮陽時(shí)，遮陽系數(shù)玻璃的遮陽系數(shù)外遮陽的遮陽系數(shù)；無外遮陽時(shí)，遮陽系數(shù)玻璃的遮陽系數(shù)；3 門窗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本參數(shù)地區(qū)參數(shù)：鄭州，地區(qū)類別屬于夏熱冬冷地區(qū)B 區(qū)；建筑參數(shù)：建筑物長(zhǎng)度：51550m；建筑物寬度：16400m；建筑物高度：110m；建筑物朝向：南；建筑物體形系數(shù)：0.103；建筑物窗墻比：0.4；計(jì)算項(xiàng)目類型：門窗系統(tǒng)；環(huán)境參數(shù)建筑物采用集中取暖系統(tǒng)：?jiǎn)卧獏?shù)中空玻璃：5+9（中空層）+5（mm）；外片：普通玻璃；

20、內(nèi)片：普通玻璃；中空氣體間層氣體：空氣；門窗系統(tǒng)的面積：A=3.64m2；門窗系統(tǒng)玻璃的面積：Ag=2.3m2；2門窗系統(tǒng)框的面積：Af=1.34m2；門窗系統(tǒng)框的總表面面積：Asurf =1.98m2；玻璃區(qū)域的總周長(zhǎng)：l =13.7m；門窗系統(tǒng)角度： =90 度；計(jì)算單元高度：H=110m；m框傳熱系數(shù)相關(guān)參數(shù)A d,i =1.5m22A d,e=0.5mA f,i =1m22A f,e =0.3m玻璃的傳熱系數(shù)U 值的計(jì)算玻璃傳熱分析簡(jiǎn)圖如下：計(jì)算基礎(chǔ)及依據(jù)計(jì)算玻璃的傳熱系數(shù)U 值，依據(jù)建筑門窗玻璃幕墻熱工計(jì)算規(guī)程JGJ/T151-2008進(jìn)行計(jì)算。U 值是表征玻璃傳熱的參數(shù)。表示熱量通

21、過玻璃中心部位而不考慮邊緣效應(yīng)，穩(wěn)態(tài)條件下，玻璃兩表面在單位環(huán)境溫度差條件時(shí)，通過單位面積的熱量。U 值的單位是W/(m2 K)。按規(guī)范 6.4.1 規(guī)定，計(jì)算玻璃的傳熱系數(shù)應(yīng)該采用下面的公式：U g=1/Rt 6.4.1-2 JGJ/T151-2008而玻璃系統(tǒng)的傳熱阻Rt 應(yīng)為各層玻璃、氣體間層、內(nèi)外表面換熱阻之和，應(yīng)該下面計(jì)算公式采用：R t=1/hout+ Ri+ Rg,i +1/h in 6.4.1-3JGJ/T151-2008R g,i=tg,i/ g,i i=1 n 6.4.1-4JGJ/T151-2008R i=(Tf,i -Tb,i-1 )/q i i=2 n 6.4.1-5

22、JGJ/T151-2008q i=hc,i (Tf,i -Tb,i-1 )+hr,i (Tf,i -Tb,i-1 ) 6.3.1-6JGJ/T151-2008式中：R g,i：第 i 層玻璃的固體熱阻(m2 K/W)；Ri ：第i 層氣體間層的熱阻(m2 K/W)；T f,i 、 Tb,i-1 ：第 i 層氣體間層的外表面和內(nèi)表面的溫度(K) ；q i ：第i 層氣體間層的熱流密度。室外表面換熱系數(shù)外表面的換熱系數(shù)應(yīng)按如下公式計(jì)算：h out=hr,out +hc,out參 10.4.1-2JGJ/T151-2008式中：h out：玻璃外表面的換熱系數(shù)；h r,out ：玻璃外表面的輻射換熱

23、系數(shù)；h c,out ：玻璃外表面的對(duì)流換熱系數(shù)，按規(guī)范取16W/(m2 K)；h r,out =3.9 s,out /0.837 10.3.5-3JGJ/T151-2008式中： s,out：玻璃外表面半球發(fā)射率；out=hr,out+hc,out=3.9 0.837/0.837+16=19.9W/(m2 K)室內(nèi)表面換熱系數(shù)室內(nèi)表面換熱系數(shù)hin 可用下式表達(dá)：h in=hr,in +hc,in參 10.4.1-2JGJ/T151-2008上式中：r,inc,inr,ins：玻璃表面校正發(fā)射率，由廠家給出；：輻射導(dǎo)熱系數(shù)；：對(duì)流導(dǎo)熱系數(shù)；=4.4 s/0.837 10.3.4-4JGJ/T

24、151-2008本處玻璃是普通玻璃，按上面的約定，其 s取值為 0.837，帶入，得：h r,in =4.4 s/0.837=4.4 0.837/0.837=4.4W/(m2 K)按規(guī)范：hc,in 的值冬季取是3.6W/(m2 K)，夏季取2.5W/(m2 K)。對(duì)于通常情況下的玻璃表面輻射和自由對(duì)流：冬季：h in =hr,in +hc,in=4.4+3.6=8W/(m 2 K)夏季：h in =hr,in +hc,in=4.4+2.5=6.9W/(m2 K)多層玻璃系統(tǒng)材料的固體熱阻R g,i=tg,i/ g,i 6.4.1-4JGJ/T151-2008t g,i ：第 i 層固體材料的

25、的厚度； g,i ：第 i 層固體材料的導(dǎo)熱系數(shù)，玻璃取l.00W/m K； Rg,i =5/1000+5/1000=0.01m2 K/W多層玻璃系統(tǒng)內(nèi)部氣體間層的熱阻玻璃中空氣體間層兩側(cè)玻璃的輻射換熱系數(shù)：h r=4 (1/ 1+1/ 2-1) -1 Tm3 6.3.7JGJ/T151-2008式中： ：斯蒂芬玻爾茲曼常數(shù)，取 =5.67 10-8W/(m2 K)；1、2：氣體間層中兩表面在平均絕對(duì)溫度Tm 下的半球發(fā)射率：1=0.837， 2=0.837；T m：氣體間層兩表面的平均絕對(duì)溫度(K) ，取Tm=273K；h r=4 (1/ 1+1/ 2-1) -1 Tm3=4 5.67 10

26、-8 (1/0.837+1/0.837-1) -1 2733=3.321W/(m2 K)(2) 玻璃中空氣體間層兩側(cè)玻璃的對(duì)流換熱系數(shù)：h c,i =Nui ( g,i /d g,i )6.3.2JGJ/T151-2008式中：Nu i：努謝爾特?cái)?shù)，是瑞利數(shù)Raj、氣體氣體間層高厚比和氣體間層傾角 的函數(shù)； g,i ：所充氣體的導(dǎo)熱系數(shù)W/(m K)；d g,i ：氣體間層的厚度；瑞利數(shù)Ra的計(jì)算：Ra= 2d3G cp T/ 6.3.3-1JGJ/T151-2008 =1/Tm6.3.3-2JGJ/T151-2008A g,i =H/dg,i6.3.3-3JGJ/T151-2008式中：R

27、a：瑞利(Rayleigh) 數(shù)； ：氣體密度(kg/m 3) ；G ：重力加速度，取9.8m/s 2；c p：常壓下氣體比熱容(J/(kg K) ； ：常壓下的氣體黏度(kg/(m s) ； ：常壓下氣體的導(dǎo)熱系數(shù)(W/(m K) ； TOC o 1-5 h z T：氣體間層前后玻璃表面的溫度差(K) ； ：將填充氣體作為理想氣體處理時(shí)的氣體熱膨脹系數(shù)；T m：填充氣體的平均溫度(K) ；H ：氣體間層頂?shù)拙嚯x，取門窗系統(tǒng)透光區(qū)域高度(m)；A g,i：氣體間層的高厚比；d g,i ：氣體間層的厚度； =1/Tm=1/273=0.00366A g,i =H/dg,i=110/9=12.222

28、Ra= 2d3G cp T/ =1.78342 (9/1000) 3 9.8 0.00366 521.9285 3/0.000021/0.0163=380.415空腔的努謝爾特?cái)?shù)應(yīng)該按下面的公式計(jì)算：1)氣體間層傾角0 60Nu=1+1.441-1708/Racos 1-1708sin 1.6(1.8 )/Racos +(Racos /5830) 1/3-1 6.3.4-1JGJ/T151-2008Ra20式中：函數(shù) x 表示為：x =(x+|x|)/2氣體間層傾角 =60Nu=(Nu 1,Nu2)max 6.3.4-2JGJ/T151-2008式中：Nu 1=1+(0.0936Ra 0.31

29、4/(1+GN) 7 1/7Nu 2=(0.104+0.175/A g,i )Ra0.283G N=0.5/(1+(Ra/3160) 20.6) 0.1氣體間層傾角60 5 104Nu 1=0.028154Ra0.4134 10 4 Ra 5 104Nu 1=1+1.7596678 10-10Ra2.2984755 Ra 104Nu 2=0.242(Ra/A g,i ) 0.272本計(jì)算中 =90度，帶入上面公式，得：Nu=1.0001代入6.3.2 ，得h c,i =Nui ( g,i /d g,i )=1.0001 (0.0163/(9/1000)=1.811W/(m2 K)公式 6.4.

30、1-5 及 6.3.1-6 兩項(xiàng)合并，對(duì)于兩片中空玻璃，則：R i=1/(h c,i +hr,i )=1/(1.811+3.321)=0.195(m2 K/W)代入 6.4.1-3 ，得：冬季玻璃U 值為：R t=1/hout+ Ri+ Rg,i +1/h in=1/19.9+0.195+0.01+1/8=0.38(m2 K/W)U 1=1/Rt =2.632W/(m2 K)門窗系統(tǒng)框的傳熱系數(shù)U 值的計(jì)算框的傳熱系數(shù)Uf在計(jì)算框的傳熱系數(shù)時(shí)，按照建筑門窗玻璃幕墻熱工計(jì)算規(guī)程JGJ/T151-2008 的規(guī)定，可以通過輸入數(shù)據(jù)，用二維有限單元法進(jìn)行數(shù)字計(jì)算，得到框的傳熱系數(shù)。也可以采用該規(guī)范附

31、錄B 提供的方法計(jì)算框的傳熱系數(shù)，本計(jì)算中采用的是后者，以下關(guān)于框的傳熱系統(tǒng)的說明均來自建筑門窗玻璃幕墻熱工計(jì)算規(guī)程JGJ/T151-2008 附錄B，其圖表索引號(hào)同樣是該規(guī)范中的圖表號(hào)！本計(jì)算中給出的所有的數(shù)值全部是窗垂直安裝的情況。傳熱系數(shù)的數(shù)值包括了外框面積的影響。計(jì)算傳熱系數(shù)的數(shù)值時(shí)取內(nèi)表面換熱系數(shù)hin=8.0 W/m2K和外表面換熱系數(shù)hout=23 W/m2K?？虻膫鳠嵯禂?shù)Uf的數(shù)值可以通過下列程序獲得：1 ：塑料窗框表 B.0.2 帶金屬鋼襯的塑料窗框的傳熱系數(shù)窗框材料窗框種類UfW/(m 2.K)聚氨酯帶有金屬加強(qiáng)筋，型材壁厚的凈厚度5mm2.8PVC腔體截面從室內(nèi)到室外為兩

32、腔結(jié)構(gòu)，無金屬加強(qiáng)筋2.2從室內(nèi)到室外為兩腔結(jié)構(gòu)，帶有金屬加強(qiáng)筋2.7從室內(nèi)到室外為三腔結(jié)構(gòu)，無金屬加強(qiáng)筋2.02：金屬窗框 框的傳熱系數(shù)的數(shù)值可通過下面的步驟計(jì)算獲得：1） 金屬框 U f的傳熱系數(shù)公式為：UfAf,i R Af,eRfhi Ad ,ihe Ad ,e式中： A d.i, Ad,e, Af,i, Af,e窗或幕墻各部件面積，m2；其定義如下圖3.2.2、圖4.2.2所示。hi框的內(nèi)表面換熱系數(shù)，he框的外表面換熱系數(shù)，W/m 2K；W/m 2K ；Rf框截面的熱阻（隔熱條的導(dǎo)熱系數(shù)為0.2 0.3 W/m.K ) ， m2K/W。2） 金屬窗框Rf的熱阻通過下式獲得：Rf11

33、0.17Uf0沒有隔熱的金屬框，Uf0 =5.9W/（m2 K ）；具有隔熱的金屬框，Uf0的數(shù)值可按圖B.0.2-3中陰影區(qū)域上限的粗線選取，圖B.0.2-4、 B.0.2-5為兩種不同的隔熱金屬框截面類型示意。在表B.0.2-3中，帶隔熱條的金屬窗框的適用的條件是：bj0.2bf （ B.0.2-3）其中： d熱斷橋?qū)?yīng)的鋁合金截面之間的最小距離；bj 熱斷橋 j的寬度 ;bf窗框的寬度。在表 B.0.2-3中，采用泡沫材料隔熱金屬框的適用的條件是：bj0.3bf （ B.0.2-3）其中：d熱斷橋?qū)?yīng)的鋁合金截面之間的最小距離；bj 熱斷橋 j的寬度 ;bf窗框的寬度。Af= max(

34、Af,i, Af,e)At= Af+ AgAd,i =A1+A2+A3+A43.2.2 窗各部件面積劃分示意ApAf.iAgA2At4.2.2 幕墻各部件面積劃分示意Ad,e =A5+A6+A7+A8B.0.2-3 帶隔熱的金屬窗框的傳熱系數(shù)值B.0.2-4截面類型1（采用導(dǎo)熱系數(shù)低于0.3W/m.K 的隔熱條）圖 B.0.2-5截面類型2(采用導(dǎo)熱系數(shù)低于0.2W/m.K 的泡沫材料)幕墻框與玻璃結(jié)合處的線傳熱系數(shù)窗框與玻璃結(jié)合處的線傳熱系數(shù) ， 主要描述了在窗框、玻璃和間隔層之間交互作用下附加的熱傳遞，線性熱傳遞傳熱系數(shù) 主要受間隔層材料傳導(dǎo)率的影響。在沒有精確計(jì)算的情況下，可采用下表估算

35、窗框與玻璃結(jié)合處的線傳熱系數(shù) ：表 B.0.3 鋁合金、鋼(不包括不銹鋼)中空玻璃的線傳熱系數(shù)窗框材料雙層或者三層未鍍膜中空玻璃 ( W/m.K)雙層 Low-E 鍍膜或三層(其中兩片 Low-E 鍍膜)中空玻璃 ( W/m.K)木窗框和塑料窗框0.040.06帶熱斷橋的金屬窗框0.060.08沒有斷橋的金屬窗框00.02對(duì)于塑鋼型材，框的傳熱系數(shù)可直接按規(guī)范表B.0.2 取值；對(duì)于鋁合金型材，需要按規(guī)范圖B.0.2-3 取 Uf0，然后依次代入下面公式求Uf：R f=1/Uf0-0.17 B.0.2-2JGJ/T151-2008U f=1/(Af,i /hiAd,i +Rf+Af,e/h e

36、Ad,e) B.0.2-1JGJ/T151-2008本結(jié)構(gòu)采用斷熱鋁合金型材型材，因此：U f=3.318W/(m2 K) 斷熱截面金屬框間距d=20mm， Uf0=2.76 =0.06W/(m K)門窗系統(tǒng)整體的傳熱系數(shù)U 值實(shí)際結(jié)構(gòu)中需要考慮金屬框及周邊洞口的影響，并進(jìn)行加權(quán)計(jì)算。按 JGJ/T151-2008 規(guī)定：對(duì)于整樘門窗結(jié)構(gòu)：U t=( Ag Ug+ Af Uf+ l )/A t 3.3.1JGJ/T151-2008在上面的公式中：U t：整樘窗的傳熱系數(shù)；A g：窗玻璃面積；A f：窗框面積；A t：窗面積；l ：玻璃區(qū)域邊緣長(zhǎng)度；U g：窗玻璃的傳熱系數(shù)；U f：窗框的傳熱系

37、數(shù)； ：窗框和窗玻璃間的線傳熱系數(shù)； 對(duì)于單幅幕墻結(jié)構(gòu)：UCW=(AgUg+ApUp+AfUf + l g g+ l p p)/(Ag+Ap+Af)4.3.1JGJ/T151-2008 在上面的公式中：U CW：?jiǎn)畏粔Φ膫鳠嵯禂?shù)；A g：玻璃或透明面板面積；lg：玻璃或透明面板邊緣長(zhǎng)度；U g：玻璃或透明面板的傳熱系數(shù)； g：玻璃或透明面板的線傳熱系數(shù)；A p：非透明面板面積；lp：非透明面板邊緣長(zhǎng)度；U p：非透明面板的傳熱系數(shù)； p：非透明面板的線傳熱系數(shù)；A f：框面積；U f：框的傳熱系數(shù)；本計(jì)算項(xiàng)目是門窗系統(tǒng)：U 冬季 =Ut=( Ag Ug+ Af Uf+ l )/A t=(2.

38、3 2.632+1.34 3.318+13.7 0.06)/3.64=3.11W/(m 2 K)按居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)意見稿的要求，本處的U 值應(yīng)該不大于3.2W/(m2 k)，所以滿足規(guī)范要求!7 太陽光透射比及遮陽系數(shù)計(jì)算太陽光總透射比gt通過門窗系統(tǒng)構(gòu)件成為室內(nèi)的熱量的太陽輻射與投射到門窗系統(tǒng)構(gòu)件上的太陽輻射的比值。成為室內(nèi)熱量的太陽輻射部分包括直接的太陽光透射得熱和被構(gòu)件吸收的太陽輻射再經(jīng)傳熱進(jìn)入室內(nèi)的得熱?？虻奶柟饪偼干浔萭fg f= f Uf/(A surf/Af hout) 7.6.1JGJ/T151-2008 式中：h out：外表面換熱系數(shù)W/(m2 K)； f ：框表面太

39、陽輻射吸收系數(shù)，取0.4；U f ：框的傳熱系數(shù)W/(m2 K)；A surf：框的外表面面積m2；2A f：框面積m；g f= f Uf/(A surf/Af hout)=0.4 3.318/(1.98/1.34 19.9)=0.045門窗系統(tǒng)玻璃區(qū)域太陽光總透射比g g：玻璃區(qū)域太陽光總透射比；g g=0.76門窗系統(tǒng)計(jì)算單元太陽光總透射比gt按 JGJ/T151-2008 規(guī)定：對(duì)于整樘門窗結(jié)構(gòu)：g t=( Ag gg+ Af gf)/A t3.4.1JGJ/T151-2008g t：整樘窗的太陽光總透射比。A g：玻璃板面積；A f：窗框面積；g g：窗玻璃區(qū)域太陽光總透射比；g f：

40、窗框太陽光總透射比；A t：窗面積；對(duì)于單幅幕墻結(jié)構(gòu)：g CW=( Ag gg+ Ap gp+ Af gf)/A 4.4.1JGJ/T151-2008g CW：?jiǎn)畏粔Φ奶柟饪偼干浔?。A g：玻璃或透明面板面積；g g：玻璃或透明面板的太陽光總透射比；A p：非透明面板面積；g p：非透明面板的太陽光總透射比；A f：框面積；g f：框太陽光總透射比；A ：幕墻單元面積；本計(jì)算項(xiàng)目是門窗系統(tǒng)：g t=( Ag gg+ Af gf)/At=(2.3 0.76+1.34 0.045)/3.64=0.497門窗系統(tǒng)計(jì)算單元的遮陽系數(shù)門窗系統(tǒng)計(jì)算單元的遮陽系數(shù)應(yīng)為門窗系統(tǒng)計(jì)算單元的太陽光總透射比與標(biāo)準(zhǔn)3mm厚透明玻璃的太陽光總透射比的比值：對(duì)于整樘窗：SC=g t/0.873.4.2JGJ/T151-2008式中：SC ：整樘窗的遮陽系數(shù)；g t：整樘窗的單元太陽光總透射比。對(duì)于單幅幕墻：SC CW=gcw/0.874.4.2JGJ/T151-2008式中：SC CW：?jiǎn)畏粔Φ恼陉栂禂?shù)；g cw：?jiǎn)畏粔Φ膯卧柟饪偼干浔?。本?jì)算項(xiàng)目是門窗系統(tǒng)：SC=g t/0.87=0.497/0.87=0.571按照居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)意見稿的規(guī)定，此處遮陽系數(shù)不應(yīng)大于：0.6，所以滿足規(guī)范要求。門窗系統(tǒng)計(jì)算單元可見光透射比計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)光源透過門窗系統(tǒng)構(gòu)件成為室內(nèi)的人眼可見光與投射