1、1總則1.0.1在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能中，建筑門窗、玻璃幕墻的能耗均比較大，是節(jié)能的重點(diǎn)之一。已經(jīng)頒布的公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）JGJ26-95、夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JGJ134-2001、夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JGJ75-2003均對(duì)門窗的性能提出了明確的要求。由于我國(guó)一直沒有門窗的熱工計(jì)算規(guī)程，所以在實(shí)際工程中，門窗的傳熱系數(shù)都是由實(shí)驗(yàn)室測(cè)試得到的。即使這樣，由于測(cè)試的條件并不是實(shí)際工程所在的環(huán)境條件，測(cè)試的數(shù)據(jù)由于實(shí)際工程也是不正確的。而且，由于實(shí)際工程的窗 的大小、分格往往與測(cè)試樣品的不一致，所以傳熱系數(shù)也不一樣，也沒有辦法由測(cè)

2、試數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。要在建筑門窗和幕墻工程中貫徹執(zhí)行國(guó)家的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，只有測(cè)試方法是不夠的。而且，隨著南方節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái),遮陽系數(shù)成為非常重要的指標(biāo)，而遮陽系數(shù)很難用實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試，這樣，實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試更加無法滿足廣大工程的節(jié) 能設(shè)計(jì)需要。本規(guī)程的編制，規(guī)定了門窗和玻璃幕墻的傳熱系數(shù)、遮陽系數(shù)、可見光透射比的熱工計(jì)算的有關(guān)方法，并給出了詳細(xì) 的計(jì)算公式，這對(duì)于門窗幕墻工程的節(jié)能設(shè)計(jì)將非常方便。一來，產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中不需要實(shí)際產(chǎn)品生產(chǎn)出來，也不需 要進(jìn)行大量的物理測(cè)試，僅僅由電腦模擬計(jì)算就可以預(yù)知產(chǎn)品的性能，這將大大加快了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的速度。對(duì)于建筑節(jié) 能工程設(shè)計(jì)，選擇、設(shè)計(jì)門窗或者幕墻都很方便了。可以預(yù)

3、先進(jìn)行玻璃、型材、配件的選擇，選擇的范圍可以很寬， 速度也可以大大加快。1.0.2本規(guī)程主要以平整的玻璃門窗和玻璃幕墻為計(jì)算對(duì)象，適當(dāng)?shù)卦黾右恍┓峭该鞯拿姘逡部梢圆捎帽疽?guī)程的方法 計(jì)算。對(duì)于復(fù)雜的建筑幕墻、門，本標(biāo)準(zhǔn)將不完全適用。而且，本規(guī)程也只能適用于門窗和玻璃幕墻自身的計(jì)算，并 不能計(jì)算門窗、玻璃幕墻與周邊墻體復(fù)雜的連接邊界。1.0.3本規(guī)程以下列標(biāo)準(zhǔn)為參照標(biāo)準(zhǔn)：ISO 15099 Thermal performance of windows, doors and shading devices - Detailed calculations ；ISO 10077 1: Thermal p

4、erformance of windows, doors and shutters Calculation of thermal transmittance Part 1:1 / 13Simplified method ；ISO 10077 -2: Thermal performance of windows, doors and shutters Calculation of thermal transmittance Part 2: Numerical method for frames ；ISO 10211-1: Thermal bridges in building construct

5、ion Heat flow and surface temperatures, Part 1. General calculationmethods；ISO 10292: Glass in building Calculation of steady state U-values ( thermal transmittance ) of multiple glazing ；ISO 9050 Glass in building Determination of light transmittance, solar direct transmittance, total solar energy

6、transmittance, ultraviolet transmittance and related glazing factors 。1.0.4門窗的熱惰性不大，因而采用穩(wěn)態(tài)的方法進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。這在 ISO系列標(biāo)準(zhǔn)和各個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中均是 如此。例如 ISO10077-1、ISO10077-2、ISO15099 等等。空氣滲透會(huì)影響門窗和幕墻的傳熱和抗結(jié)露的性能。由于空氣滲透與門窗的質(zhì)量有關(guān)，一般在計(jì)算中很難知道滲漏的 部位，因而傳熱的計(jì)算不可能考慮空氣滲透的影響。空氣滲透的影響必須另外考慮。1.0.5本規(guī)程規(guī)定了計(jì)算門窗和玻璃幕墻節(jié)能指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算條件，但這些條件并不能反映工程的

7、實(shí)際情況，因而實(shí) 際工程并不能使用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算條件。實(shí)際的工程節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中都會(huì)規(guī)定室內(nèi)計(jì)算條件，室外計(jì)算條件可以通過當(dāng)?shù)氐?建筑氣象數(shù)據(jù)來確定。1.0.6本規(guī)程給出了部分建筑門窗、玻璃幕墻計(jì)算所用的材料熱工參數(shù)，但這些參數(shù)如果與其它強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)不符， 應(yīng)采用強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)中的參數(shù)。實(shí)際工程中所使用的材料熱工參數(shù)如果與本規(guī)程沒有沖突，可以使用本規(guī)程的數(shù)據(jù)。對(duì) 于本規(guī)程沒有列入的材料，應(yīng)該進(jìn)行測(cè)試，得到實(shí)際的數(shù)據(jù)。2 / 132術(shù)語、符號(hào)2.1術(shù)語本規(guī)程所列出的術(shù)語是本規(guī)程所特有的。給出的術(shù)語盡可能考慮了與其它標(biāo)準(zhǔn)的一致性。但也可能與其它標(biāo)準(zhǔn)不一致,應(yīng)用時(shí)應(yīng)該注意。每個(gè)術(shù)語均給出了英文翻譯，但該翻譯不一

8、定與國(guó)際上的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語一致，謹(jǐn)供參考。2.2符號(hào)本規(guī)程的符號(hào)采用ISO系列標(biāo)準(zhǔn)的符號(hào)，與我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)所采用的符號(hào)可能不一致，采用時(shí)應(yīng)以其物理意義進(jìn)行對(duì)應(yīng)3基本規(guī)定計(jì)算環(huán)境邊界條件3.1.2本規(guī)程規(guī)定了計(jì)算門窗和玻璃幕墻節(jié)能指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算條件，但這些條件并不能在實(shí)際工程使用, 僅僅用于建筑門窗、玻璃幕墻產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)。實(shí)際的工程節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中都會(huì)規(guī)定室內(nèi)計(jì)算條件，室外計(jì)算條件可以通過當(dāng)?shù)氐慕ㄖ庀髷?shù)據(jù)來確定。3.1.7規(guī)定了用于建筑門窗、玻璃幕墻產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算條件。這些條件是參照ISO15099確定的。其中，夏季室外的外表面換熱系數(shù)適當(dāng)增大，取 16 W/m2.K o計(jì)算傳熱系數(shù)之所以

9、采用冬季計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)條件，并取Is= 0 W/m2 ,主要是因?yàn)閭鳠嵯禂?shù)主要是對(duì)于冬季節(jié)能計(jì)算很重要。夏季雖然說傳熱系數(shù)與冬季不同，但傳熱系數(shù)隨著條件的變化不是很大，對(duì)夏季的節(jié)能和負(fù)荷計(jì)算所帶來的影響也不大。計(jì)算遮陽系數(shù)、太陽能總透射比采用夏季計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)條件，并取 Tout=25C,這樣規(guī)定是因?yàn)檎陉栂禂?shù)對(duì)于夏季節(jié)3 / 13能和空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算是非常重要的。冬季的遮陽系數(shù)的不同所帶來的變化也不大。以上這樣規(guī)定與美國(guó) NFRC的規(guī)定也是類似的，與歐洲標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定更加接近?？菇Y(jié)露性能計(jì)算的條件參照了美國(guó)NFRC的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)或評(píng)價(jià)建筑門窗、玻璃幕墻定型產(chǎn)品的熱工參數(shù)時(shí)，門窗框或幕墻框與墻的連接界面作為絕

10、熱邊界 條件處理，主要是為了計(jì)算上的簡(jiǎn)單化。對(duì)流換熱計(jì)算本節(jié)等同于ISO15099的計(jì)算方法，所采用的公式均與ISO15099相同。在寫法和格式方面符合工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。本節(jié)主要規(guī)定了窗和幕墻室內(nèi)和室外表面對(duì)流換熱計(jì)算的有關(guān)方法和具體公式。這些公式主要用于實(shí)際工程的 設(shè)計(jì)、計(jì)算。設(shè)計(jì)或評(píng)價(jià)建筑門窗、玻璃幕墻定型產(chǎn)品的熱工參數(shù)時(shí)，門窗或幕墻室內(nèi)、外表面的對(duì)流換熱系 數(shù)應(yīng)符合3.1節(jié)的規(guī)定。長(zhǎng)波輻射換熱本節(jié)參照采用ISO15099的計(jì)算方法和計(jì)算公式。產(chǎn)品的輻射換熱系數(shù)參考了歐洲標(biāo)準(zhǔn)和ISO10292。綜合對(duì)流和輻射換熱本節(jié)等同于ISO15099的計(jì)算方法，所采用的公式均與ISO15099相同。

11、4玻璃光學(xué)熱工性能單層玻璃的光學(xué)熱工性能計(jì)算本節(jié)單層玻璃的計(jì)算完全按照ISO9050計(jì)算。其中4.1.7條遮陽系數(shù)”為增加條款，這主要是因?yàn)檎陉栂禂?shù)是我國(guó)空4 / 13調(diào)規(guī)范已經(jīng)習(xí)用的參數(shù)。如果這里不規(guī)定遮陽系數(shù)，最終要使用的遮陽系數(shù)將無法確定。在計(jì)算遮陽系數(shù)時(shí)，規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的3mm透明玻璃的太陽能總透射比為 0.87,這主要是為了與國(guó)際上通用的數(shù)據(jù)接軌,使得我國(guó)的玻璃遮陽系數(shù)與國(guó)際上慣用的遮陽系數(shù)一致，不至于在工程中引起混淆。多層玻璃的光學(xué)熱工性能計(jì)算多層玻璃的光學(xué)性能計(jì)算計(jì)算是按照ISO15099的通用方法來進(jìn)行計(jì)算的。這一方法也可以適用于多層窗、多層幕墻等的光學(xué)性能計(jì)算。只是計(jì)算時(shí)將窗、幕墻

12、、遮陽裝置按照玻璃來對(duì)待。玻璃區(qū)域的熱傳遞本節(jié)按照ISO15099給出的計(jì)算方法和公式。本節(jié)規(guī)定了氣體間層的熱平衡方程，給出了對(duì)流換熱和輻射換熱兩方面 的計(jì)算，并且給出了混合氣體的氣體間層對(duì)流換熱計(jì)算。玻璃系統(tǒng)的熱工參數(shù)計(jì)算本節(jié)主要參考ISO15099給出了玻璃系統(tǒng)熱工參數(shù)的計(jì)算方法。本節(jié)給出了玻璃系統(tǒng)的總熱阻和傳熱系數(shù)的計(jì)算方法, 太陽能總透射比和遮陽系數(shù)的計(jì)算方法。5框的傳熱計(jì)算一般規(guī)定框的計(jì)算方法及有關(guān)定義均按照ISO10077-1和ISO10077-2的方法及定義?？虻膫鳠嵯禂?shù)和框與面板接縫的線傳熱系數(shù)5 / 13框的傳熱系數(shù)和框與面板接縫的線傳熱系數(shù)采用了ISO10077的方法。傳熱

13、控制方程本節(jié)的有關(guān)規(guī)定采用了 ISO15099的有關(guān)規(guī)定。熱橋的計(jì)算采用了平均的等效傳熱系數(shù)，這對(duì)于計(jì)算傳熱系數(shù)是合 適的。如果計(jì)算結(jié)露性能，可能會(huì)有些不同，但一般影響不大。玻璃空氣間層的傳熱玻璃空氣層采用等效導(dǎo)熱系數(shù)來代替空氣層，這主要是為了統(tǒng)一計(jì)算，方便編程。封閉空腔的傳熱本節(jié)按照ISO15099給出的計(jì)算方法和公式。敞口的空腔、槽的傳熱本節(jié)按照ISO15099給出的計(jì)算方法和公式?？虻奶柲芸偼干浔扔?jì)算本節(jié)按照ISO15099給出的計(jì)算方法和公式。6空氣層傳熱計(jì)算熱平衡方程6 / 13本節(jié)按照ISO15099給出的計(jì)算方法和公式。通風(fēng)間層的空氣溫度計(jì)算本節(jié)按照ISO15099給出的計(jì)算方

14、法和公式。通風(fēng)間層的氣流和速度本節(jié)規(guī)定的氣流量和速度的關(guān)系，給出的是一個(gè)平均效果。這樣處理對(duì)于傳熱計(jì)算是一個(gè)平均的效果，應(yīng)用于6.2節(jié)是比較合適的，符合 6.2的計(jì)算模型條件?？諝鈱拥臍饬髁康挠?jì)算是一個(gè)復(fù)雜的問題。強(qiáng)制通風(fēng)可以比較準(zhǔn)確的預(yù)知空氣的流量，但自然條件下的對(duì)流、煙囪 效應(yīng)對(duì)流等均比較復(fù)雜。在各種情況下，進(jìn)、出口的阻力和通風(fēng)間層的阻力都是未知數(shù)，很難估計(jì)。對(duì)于這些復(fù)雜的 情況，采用數(shù)字流體模擬計(jì)算軟件進(jìn)行分析是一個(gè)可行的途徑7整窗熱工性能計(jì)算一般規(guī)定本節(jié)的有關(guān)規(guī)定主要參照ISO10077的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)定。關(guān)于整窗傳熱系數(shù)、遮陽系數(shù)、可見光總透射比計(jì)算方法說明。一個(gè)窗戶有多個(gè)組成

15、部分，窗框、玻璃等部分的傳熱過程光學(xué)性能各不一樣，在計(jì)算整窗的傳熱系數(shù)、遮陽系數(shù)以及可見光透射比時(shí)應(yīng)采用各部分按面積加權(quán)平均。各計(jì)算公式見7.3節(jié)7.5節(jié)。關(guān)于窗戶邊緣（或者不透明板）與窗框組合傳熱效應(yīng)所產(chǎn)生的附加傳熱傳熱系數(shù)計(jì)算規(guī)定。窗框與玻璃結(jié)合處的線傳熱系數(shù)小主要描述了在窗框、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)小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，可采用附表D.0.3估算窗框與玻璃結(jié)合處的線傳熱系數(shù)小。7 / 137.1.3關(guān)于窗框的傳熱系數(shù)、太陽能總透過率的計(jì)算方法規(guī)定7.1.4關(guān)于窗戶玻璃中央?yún)^(qū)域傳熱系數(shù)、太陽能總透過率、可見光透射比的計(jì)算方

16、法規(guī)定。7.2整窗的幾何描述本節(jié)的有關(guān)規(guī)定采用ISO10077的相應(yīng)規(guī)定。7.2.1關(guān)于計(jì)算窗框傳熱系數(shù)時(shí)對(duì)窗框分段處理以及邊界條件處理方法。每條窗框的傳熱系數(shù)按第 5章規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。在兩條框相交處的傳熱不予作三維傳熱現(xiàn)象考慮，簡(jiǎn)化為其中的一條8 / 13框來處理，且忽略建筑與窗框的熱橋效應(yīng)，即窗框與墻相接邊界做絕熱處理如圖7.2.1所示的窗，應(yīng)計(jì)算1-1、2-2、3-3、4-4、5-5、6-6六個(gè)框段的框傳熱系數(shù)和對(duì)應(yīng)的框和玻璃接縫線傳熱系 數(shù)。兩條框相交部分簡(jiǎn)化為其中的一條框來處理。計(jì)算1-1、2-2、4-4截面的二維傳熱時(shí)，與墻面相接的邊界作為絕熱邊界處理。計(jì)算3-3、 5-5、6-6截

17、面的二維傳熱時(shí)，與相鄰框相接的邊界作為絕熱邊界處理。如圖7.2.2所示的推拉窗，應(yīng)計(jì)算1-1、2-2、3-3、 4-4、 5-5五個(gè)框的框傳熱系數(shù)和對(duì)應(yīng)的框和玻璃接縫線傳熱系數(shù)。兩扇窗框疊加部分5-5作為一個(gè)截面進(jìn)行計(jì)算。都聰1T 班而葩吧7.2.3圖7.2.2推拉窗幾何分段一個(gè)框兩邊均有玻璃的情況， 應(yīng)該從框中間剖開，按照兩個(gè)框計(jì)算，兩個(gè)框之間接觸面作為絕熱邊界條件。如圖所示窗框兩邊均有玻璃，從框中間剖開形成兩個(gè)斷面1-1、2-2,分別計(jì)算框1-1和2-2的傳熱系數(shù)和線傳熱系數(shù),線所示的面為絕熱邊界面。9 / 13圖7.2.3窗橫隔幾何分段7.2.2關(guān)于窗戶各部分面積劃分規(guī)定。參照條文7.2

18、.2窗各部件面積劃分示圖，注意區(qū)分窗框的內(nèi)外表面暴露部分面積和投影面積。內(nèi)部暴露框面積是框5A與室內(nèi)空氣接觸的面積，為圖中 以部分；外部暴露框面積是框與室外空氣接觸框的面積，為圖中 上部分。內(nèi)外兩側(cè)凸出的框的投影面積是指投影到平行于玻璃板面的框的面積。7.2.3關(guān)于玻璃區(qū)域周長(zhǎng)取值方法整窗傳熱系數(shù)計(jì)算本節(jié)的有關(guān)規(guī)定采用ISO10077的相應(yīng)規(guī)定。整窗傳熱系數(shù)計(jì)算公式該計(jì)算式為單層窗整窗傳熱系數(shù)計(jì)算公式。按7.1.1規(guī)定，采用面積加權(quán)平均的計(jì)算方法計(jì)算整窗的傳熱系數(shù)。當(dāng)所用的玻璃為單層玻璃，由于沒有空間層的影響，不考慮線傳熱，線傳熱系數(shù)丫=0。關(guān)于多層窗計(jì)算可參考ISO10077相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。10

19、/ 13遮陽系數(shù)計(jì)算本節(jié)的有關(guān)計(jì)算采用ISO15099的計(jì)算方法。遮陽系數(shù)的計(jì)算采用了4.1節(jié)的基本計(jì)算公式。整整體門窗太陽能總透射比計(jì)算公式按7.1.1規(guī)定，采用面積加權(quán)平均的計(jì)算方法計(jì)算整體門窗的太陽能總透射比。玻璃區(qū)域太陽能透射比計(jì)算參考4.1節(jié)，窗框的太陽能透射比計(jì)算方法參考 5.7節(jié)。整窗遮陽系數(shù)計(jì)算公式在計(jì)算遮陽系數(shù)時(shí)，規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的3mm透明玻璃的太陽能總透射比為0.87,這主要是為了與國(guó)際上通用的數(shù)據(jù)接軌，使得我國(guó)的玻璃遮陽系數(shù)與國(guó)際上慣用的遮陽系數(shù)一致，不至于在工程中引起混淆?？梢姽馔干浔扔?jì)算本節(jié)的有關(guān)計(jì)算采用ISO15099的計(jì)算方法。整窗可見光透射比計(jì)算公式采用面積加權(quán)平均的計(jì)算方法計(jì)算整體門窗的可見光透射比。窗框部分透光