幕墻熱工培訓(xùn)課件

1、楊仕超廣東省建筑科學(xué)研究院廣東省建筑科學(xué)研究院2010年年3月月14日日建筑幕墻門窗節(jié)能設(shè)計(jì)與計(jì)算建筑熱工基礎(chǔ)簡(jiǎn)介建筑熱工基礎(chǔ)簡(jiǎn)介門窗幕墻的熱工性能門窗幕墻的熱工性能 建筑門窗幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)措施建筑門窗幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)措施國(guó)內(nèi)外幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比國(guó)內(nèi)外幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比幕墻門窗熱工性能計(jì)算幕墻門窗熱工性能計(jì)算 遮陽(yáng)性能計(jì)算遮陽(yáng)性能計(jì)算 計(jì)算實(shí)例分析計(jì)算實(shí)例分析目 錄傳熱學(xué)基本知識(shí)傳熱學(xué)基本知識(shí)熱量傳遞的三種基本方式：熱量傳遞的三種基本方式：熱傳導(dǎo)：在固體內(nèi)部或直接接觸的固體之間的熱傳遞過(guò)程。熱對(duì)流：對(duì)流是固體表面與氣體或液體之間的熱傳遞過(guò)程。熱輻射：輻射是兩個(gè)固體之間通過(guò)熱輻射進(jìn)行的熱傳遞。自然界中所有

2、的傳熱均由這三種方式相互組合而成。熱傳導(dǎo)與導(dǎo)熱系數(shù)熱傳導(dǎo)與導(dǎo)熱系數(shù) 物體各部分之間不發(fā)生相對(duì)位移時(shí)，依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的的熱能傳遞稱為熱傳導(dǎo),簡(jiǎn)稱導(dǎo)熱。tqn 導(dǎo)熱系數(shù)是指當(dāng)溫度梯度為1/m時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的導(dǎo)熱量。導(dǎo)熱系數(shù)大，表明材料的導(dǎo)熱能力強(qiáng)。各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)用途材料密度（kg/m3）導(dǎo)熱系數(shù)表面發(fā)射率 框鋁2700237.00涂漆0.90陽(yáng)極氧化0.200.80鋁合金2800160.00涂漆0.90陽(yáng)極氧化0.200.80鐵780050.00鍍鋅0.20氧化0.80不銹鋼790017.00淺黃0.20氧化0.80建筑鋼材78

3、5058.20鍍鋅0.20氧化0.80涂漆0.90PVC13900.170.90硬木7000.180.90軟木5000.130.90玻璃鋼19000.400.90各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)用途材料密度（kg/m3）導(dǎo)熱系數(shù)（W/mK）表面發(fā)射率透明材料建筑玻璃25001.00玻璃面0.84鍍膜面0.030.80丙烯酸（樹脂玻璃）10500.200.90PMMA（有機(jī)玻璃）11800.180.90聚碳酸脂12000.200.90隔熱聚冼氨（尼龍）11500.250.90尼龍66+25%玻璃纖維14500.300.90高密度聚乙烯HD9800.520.90低密度聚乙烯 LD9200.33

4、0.90固體聚丙烯9100.220.90帶有25%玻璃纖維的聚丙烯12000.250.90PU（聚亞氨脂樹脂）12000.250.90剛性PVC13900.170.90各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)用途材料密度（kg/m3）導(dǎo)熱系數(shù)（W/mK）表面發(fā)射率防水密封條氯丁橡膠 (PCP)12400.230.90EPDM（三元乙丙）11500.250.90純硅膠12000.350.90柔性PVC 12000.140.90密封劑PU（剛性聚氨酯）12000.250.90固體/熱融異丁烯12000.240.90聚硫膠17000.400.90純硅膠12000.350.90聚異丁烯9300.200.9

5、0聚脂樹脂14000.190.90硅膠（干燥劑）7200.130.90分子篩650 7500.100.90低密度硅膠泡沫7500.120.90中密度硅膠泡沫8200.170.90對(duì)流換熱與對(duì)流換熱系數(shù)對(duì)流換熱與對(duì)流換熱系數(shù) 對(duì)流換熱是固體表面與氣體或液體之間的熱傳遞過(guò)程。在建筑門窗幕墻熱工計(jì)算中所涉及的主要是空氣沿圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面流動(dòng)時(shí)，與壁面之間所產(chǎn)生的熱交換過(guò)程。 ()ccfwqh tt 對(duì)流換熱系數(shù)hc十分復(fù)雜，與空氣流動(dòng)、所在位置、壁面情況粗糙情況以及熱流方向等均有關(guān)系。 輻射是兩個(gè)固體之間通過(guò)熱輻射進(jìn)行的熱傳遞。在常溫下，物體之間的輻射換熱是在遠(yuǎn)紅外線（長(zhǎng)波，5m以上波長(zhǎng)）波段進(jìn)行的。這

6、一傳熱與物體表面的熱輻射系數(shù)有關(guān)。輻射換熱 熱輻射與熱傳導(dǎo)和對(duì)流換流在原理上有本質(zhì)的區(qū)別，它是以電磁波形式傳遞熱量的。 表面通過(guò)換熱吸熱 內(nèi)表面從室內(nèi)吸熱（冬季），或外表面從室外空間吸熱（夏季）； 圍護(hù)結(jié)構(gòu)自身傳熱熱量由高溫表面?zhèn)飨虻蜏乇砻妫槐砻嫱ㄟ^(guò)換熱放熱外表面向室外空間散發(fā)熱量（冬季），或內(nèi)表面向室內(nèi)散熱（夏季）。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，每一傳熱過(guò)程都是三種基本傳熱方式的綜合過(guò)程。 表面放熱和表面吸熱機(jī)理是一樣的，統(tǒng)稱為表面換熱。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱過(guò)程圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱過(guò)程固體在空氣環(huán)境下的傳熱主要是通過(guò)與周圍的空氣進(jìn)行表面換熱，可認(rèn)為是自然對(duì)流狀態(tài)的表面換熱。 一般情況下，不均勻溫度場(chǎng)僅發(fā)生在靠近固體的薄層之

7、內(nèi)。在貼附固體處，空氣溫度等于固體表面溫度tw ,在遠(yuǎn)隔固體表面的方向上逐漸上升或降低，最終接近空氣溫度t in。固體在空氣環(huán)境下的傳熱()inwqh tt 表面換熱系數(shù)h包含輻射換熱系數(shù)hr與對(duì)流換熱系數(shù)hc 太太陽(yáng)陽(yáng)光光譜譜： 太陽(yáng)能光譜分布太陽(yáng)能光譜分布 ： 射線波長(zhǎng)占太陽(yáng)輻射總能量的比例紫外線0.290.38m7%可見(jiàn)光0.380.76m46%近紅外0.762.5m44%遠(yuǎn)紅外2.5m以上3%玻璃的可見(jiàn)光特性玻璃的可見(jiàn)光特性玻璃的可見(jiàn)光透射玻璃的可見(jiàn)光透射 ： 玻璃的可見(jiàn)光透射比 。780380780380780380780380)()()()()()(VDVDdVDdVD 為試樣的可

8、見(jiàn)光透射比，%；()試樣的光譜透射比，%； D 標(biāo)準(zhǔn)照明體D65的相對(duì)光譜功率分布；V() 明視覺(jué)光譜光視效率； 波長(zhǎng)間隔，此處為10nm。 玻璃的可見(jiàn)光反射：玻璃的可見(jiàn)光反射： 玻璃的可見(jiàn)光反射比 為試樣的可見(jiàn)光反射比，%；() 試樣的光譜反射比，%； D標(biāo)準(zhǔn)照明體D65的相對(duì)光譜功率分布； V() 明視覺(jué)光譜光視效率； 波長(zhǎng)間隔，此處為10nm。 780380780380780380780380)()()()()()(VDVDdVDdVD玻璃太陽(yáng)光直接透射：玻璃太陽(yáng)光直接透射： 玻璃的太陽(yáng)光直接透射比 e為試樣的太陽(yáng)光直接透射比，%； () 試樣的光譜透射比，%； S太陽(yáng)光輻射相對(duì)光譜分布

9、； 波長(zhǎng)間隔，此處為10nm。 2500300250030025003002500300)()(SSdSdSe玻璃太陽(yáng)光直接反射：玻璃太陽(yáng)光直接反射： 玻璃的太陽(yáng)光直接反射比 e試樣的太陽(yáng)光直接反射比，%； () 試樣的光譜反射比，%； S太陽(yáng)光輻射相對(duì)光譜分布； 波長(zhǎng)間隔，此處為10nm。 2500300250030025003002500300)()(SSdSdSe玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)玻璃的長(zhǎng)波輻射：玻璃的長(zhǎng)波輻射： 玻璃的長(zhǎng)波輻射的有關(guān)參數(shù)包括以下三個(gè)：a、前（外）表面半球發(fā)射率f,i；b、后（內(nèi)）表面半球發(fā)射率b,i；c、半球-半球傳遞系數(shù)i。 我國(guó)熱工氣候分區(qū) 我國(guó)主要分為嚴(yán)

10、寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、溫和地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū), 廣東省屬于夏熱冬暖地區(qū)。 我國(guó)熱工氣候分區(qū) 公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)氣候分區(qū)為：嚴(yán)寒地區(qū)A區(qū)、嚴(yán)寒地區(qū)B區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)。氣候分區(qū)代表性城市嚴(yán)寒地區(qū)A區(qū)海倫、博克圖、伊春、呼瑪、海拉爾、滿洲里、齊齊哈爾、富錦、哈爾濱、牡丹江、克拉瑪依、佳木斯、安達(dá)嚴(yán)寒地區(qū)B區(qū)長(zhǎng)春、烏魯木齊、延吉、通遼、通化、四平、呼和浩特、撫順、大柴旦、沈陽(yáng)、大同、本溪、阜新、哈密、鞍山、張家口、酒泉、伊寧、吐魯番、西寧、銀川、丹東寒冷地區(qū)蘭州、太原、唐山、阿壩、喀什、北京、天津、大連、陽(yáng)泉、平?jīng)觥⑹仪f、德州、晉城、天水、西安、拉薩、康定、濟(jì)南、青島

11、、安陽(yáng)、鄭州、洛陽(yáng)、寶雞、徐州夏熱冬冷地區(qū)南京、蚌埠、鹽城、南通、合肥、安慶、九江、武漢、黃石、岳陽(yáng)、漢中、安康、上海、杭州、寧波、宜昌、長(zhǎng)沙、南昌、株洲、永州、贛州、韶關(guān)、桂林、重慶、達(dá)縣、萬(wàn)州、涪陵、南充、宜賓、成都、貴陽(yáng)、遵義、凱里、綿陽(yáng)夏熱冬暖地區(qū)福州、莆田、龍巖、梅州、興寧、英德、河池、柳州、賀州、泉州、廈門、廣州、深圳、湛江、汕頭、?？?、南寧、北海、梧州建筑熱工基礎(chǔ)簡(jiǎn)介建筑熱工基礎(chǔ)簡(jiǎn)介門窗幕墻的熱工性能門窗幕墻的熱工性能 建筑門窗幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)措施建筑門窗幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)措施國(guó)內(nèi)外幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比國(guó)內(nèi)外幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比幕墻門窗熱工性能計(jì)算幕墻門窗熱工性能計(jì)算 遮陽(yáng)性能計(jì)算遮陽(yáng)性能計(jì)算 計(jì)

12、算實(shí)例分析計(jì)算實(shí)例分析目 錄門窗幕墻的熱工性能指標(biāo) 根據(jù)建筑外門窗氣、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)檢測(cè)方法（GB/T7106-2008）（2009年3月1日實(shí)施）建筑外窗氣密性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下表所示。分級(jí)12345678單位縫長(zhǎng)分級(jí)指標(biāo)值q1(m3/mh)4.0q13.53.5q13.03.0q12.52.5q12.02.0q11.51.5q11.01.0q10.5q10.5單位面積分級(jí)指標(biāo)值q2(m3/m2h)12q210.510.5q29.09.0q27.57.5q26.06.0q24.54.5q23.03.0q21.5q21.5門窗幕墻的熱工性能指標(biāo) 根據(jù)建筑外門窗保溫性能分級(jí)及檢測(cè)方法GB/T 8

13、484-2008（2009年3月1日實(shí)施）建筑外門窗保溫性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如2.1.2-1所示。 外窗保溫性能分級(jí)分級(jí)12345指標(biāo)值K W/(m2K)K5.05.0K4.04.0K3.53.5K3.03.0K2.5分級(jí)678910指標(biāo)值K W/(m2K)2.5K2.02.0K1.61.6K1.31.3K1.1K1.1門窗幕墻的熱工性能指標(biāo) 根據(jù)建筑幕墻（GB/T 21086-2007）要求，幕墻傳熱及遮陽(yáng)性能分級(jí)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。建筑幕墻傳熱系數(shù)分級(jí)分級(jí)12345678指標(biāo)值K W/(m2K)K5.05.0K4.04.0K3.03.0K2.52.5K2.02.0K1.51.5K1.0K1.0建筑幕墻

14、遮陽(yáng)系數(shù)分級(jí)分級(jí)12345678指標(biāo)值SC0.9SC0.80.8SC0.70.7SC0.60.6SC0.50.5SC0.40.4SC0.30.3SC0.2SC0.2夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)門窗熱工的要求。門窗幕墻的熱工性能指標(biāo)朝向窗外環(huán)境條件外窗傳熱系數(shù) K W/(m2K)窗墻面積比0.250.25窗墻面積比0.30.3窗墻面積比0.350.35窗墻面積比0.450.4554.74.73.22.5-冬季最冷月室外平均氣溫54.73.23.22.5-東、西無(wú)外遮陽(yáng)措施4.73.2-有外遮陽(yáng)（其太陽(yáng)輻射透過(guò)率20%）4.73.23.22.52.5南4.74.73.22.52.5夏熱冬冷地

15、區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)門窗熱工的要求。 多層住宅外窗應(yīng)采用平開窗。 外窗設(shè)置活動(dòng)外遮陽(yáng)。 建筑物16層的外窗及陽(yáng)臺(tái)門的氣密性等級(jí)，不應(yīng)低于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑外窗空氣滲透性能分級(jí)及其檢測(cè)方法 GB7107規(guī)定的級(jí)；7層及7層以上的外窗及陽(yáng)臺(tái)門的氣密性等級(jí)，不應(yīng)低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的級(jí)。門窗幕墻的熱工性能指標(biāo)夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)門窗熱工的要求。 外窗的面積不應(yīng)過(guò)大，各朝向窗墻面積比應(yīng)符合下列規(guī)定：北向不大于0.45；東、西向不大于0.30；南向不大于0.50。 天窗面積不應(yīng)大于屋頂總面積的4，其傳熱系數(shù)K不應(yīng)大于4.0 W/(m2K)，天窗本身的遮陽(yáng)系數(shù)SC不應(yīng)大于0.5。 居住建筑采用不同

16、平均窗墻面積比時(shí)，其外窗的傳熱系數(shù)K和綜合遮陽(yáng)系數(shù)Sw應(yīng)符合規(guī)定。 門窗幕墻的熱工性能指標(biāo)夏熱冬暖地區(qū)居住建筑窗的綜合遮陽(yáng)系數(shù)和傳熱系數(shù)（北區(qū)）外墻外墻遮陽(yáng)遮陽(yáng)系數(shù)系數(shù)外窗的傳熱系數(shù)外窗的傳熱系數(shù)K W/(mK W/(m2 2k)k)C CZ Z0.250.250.250.25C CZ Z0.30.30.30.3C CZ Z0.350.350.350.35C CZ Z0.40.40.40.4C CZ Z0.450.45K1.K1.5 5D3.D3.0 00.90.95.05.03.53.52.52.5-0.80.85.55.54.04.03.03.02.02.0-0.70.76.06.04.5

17、4.53.53.52.52.52.02.00.60.66.56.55.05.04.04.03.03.03.03.00.50.56.56.55.05.04.54.53.53.53.53.50.40.46.56.55.55.54.54.54.04.03.53.50.30.36.56.55.55.55.05.04.04.04.04.00.20.26.56.56.06.05.05.04.04.04.04.0門窗幕墻的熱工性能指標(biāo)外墻外墻遮陽(yáng)遮陽(yáng)系數(shù)系數(shù)外窗的傳熱系數(shù)外窗的傳熱系數(shù)K W/(mK W/(m2 2k)k)C CZ Z0.250.250.250.25C CZ Z0.30.30.30.3C C

18、Z Z0.350.350.350.35C CZ Z0.40.40.40.4C CZ Z0.450.45墻體墻體K1.K1.0 0D3.D3.0 0或或墻體墻體K0.K0.7 70.90.96.56.56.56.54.04.02.52.5-0.80.86.56.56.56.55.05.03.53.52.52.50.70.76.56.56.56.55.55.54.54.53.53.50.60.66.56.56.56.56.06.05.05.04.04.00.50.56.56.56.56.56.56.55.05.04.54.50.40.46.56.56.56.56.56.55.55.55.05.00

19、.30.36.56.56.56.56.56.55.55.55.05.00.20.26.56.56.56.56.56.56.06.05.55.5夏熱冬暖地區(qū)居住建筑窗的綜合遮陽(yáng)系數(shù)和傳熱系數(shù)（北區(qū)）門窗幕墻的熱工性能指標(biāo)外外 墻墻外窗的綜合遮陽(yáng)系數(shù)外窗的綜合遮陽(yáng)系數(shù)S SW WCz0.Cz0.25250.250.25Cz0.3Cz0.30.30.3Cz0.35Cz0.350.350.35Cz0.4Cz0.40.40.4Cz0.45Cz0.45外墻外墻面面太陽(yáng)太陽(yáng)輻射輻射吸收吸收系數(shù)系數(shù)0.80.8K2.0K2.00.60.60.50.50.40.40.40.40.30.3K1.5K1.50.80

20、.80.70.70.60.60.50.50.40.4K1.0K1.0或輕墻或輕墻k0.7k0.70.90.90.80.80.70.70.60.60.50.5夏熱冬暖地區(qū)居住建筑窗的綜合遮陽(yáng)系數(shù)和傳熱系數(shù)（南區(qū)）門窗幕墻的熱工性能指標(biāo)夏熱冬暖地區(qū)居住建筑外門窗的有關(guān)規(guī)定居住建筑物的外窗，尤其是東、西朝向外窗宜優(yōu)先采用活動(dòng)或固定的建筑外遮陽(yáng)設(shè)施。居住建筑外窗（包括陽(yáng)臺(tái)門）的可開啟面積不應(yīng)小于外窗所在房間地面面積的8或外窗面積的45%。 1-9層的外窗的氣密性等級(jí)，不應(yīng)低于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7107-2002規(guī)定的3級(jí)；10層及10層以上的外窗的氣密性等級(jí)，不應(yīng)低于該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的4級(jí)門窗幕墻的熱工性

21、能指標(biāo)門窗幕墻的熱工性能指標(biāo) 根據(jù)3.0 m3/m2.h）n透明幕墻的氣密性不應(yīng)低于建筑幕墻物理性能分級(jí) GB/T 15225規(guī)定的級(jí)。注： GB/T 15225氣密性級(jí)為為:1.2:1.2q qA A0.5(0.5(m3/m2.h) 相當(dāng)于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T21086-2007的3級(jí)門窗幕墻的熱工性能指標(biāo)建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范對(duì)幕墻、門窗驗(yàn)收的要求如下： 5.1.3條 當(dāng)幕墻節(jié)能工程采用隔熱型材時(shí)，隔熱型材生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)提供型材隔熱材料的力學(xué)性能和熱變形性能試驗(yàn)報(bào)告。 5.2.2條 幕墻節(jié)能工程使用的保溫材料，其導(dǎo)熱系數(shù)、密度、燃燒性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。幕墻玻璃的傳熱系數(shù)、遮陽(yáng)系數(shù)、可見(jiàn)光透射

22、比、中空玻璃露點(diǎn)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。門窗幕墻的熱工性能指標(biāo)幕墻節(jié)能工程驗(yàn)收部分條文: 5.2.3條幕墻節(jié)能工程使用的材料、構(gòu)件等進(jìn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)對(duì)其下列性能進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，復(fù)驗(yàn)應(yīng)為見(jiàn)證取樣送檢： 1）保溫材料：導(dǎo)熱系數(shù)、密度； 2）幕墻玻璃：可見(jiàn)光透射比、傳熱系數(shù)、遮陽(yáng)系數(shù)、中空玻璃露點(diǎn)； 3）隔熱型材：拉伸強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度。 5.2.4條 幕墻的氣密性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定的等級(jí)要求。當(dāng)幕墻面積大于3000m2或建筑外墻面積的50時(shí)，應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)抽取材料和配件，在檢測(cè)試驗(yàn)室安裝制作試件進(jìn)行氣密性能檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定的等級(jí)要求。 門窗幕墻的熱工性能指標(biāo)門窗節(jié)能工程驗(yàn)收部分條文: 6.2.2條 建筑外窗的氣密性、保

23、溫性能、中空玻璃露點(diǎn)、玻璃遮陽(yáng)系數(shù)和可見(jiàn)光透射比應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。 門窗幕墻的熱工性能指標(biāo)門窗節(jié)能工程驗(yàn)收部分條文:6.2.3條 建筑外窗進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)按地區(qū)類別對(duì)其下列性能進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，復(fù)驗(yàn)應(yīng)見(jiàn)證取樣送檢：n 嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)：氣密性、傳熱系數(shù)和中空玻璃露點(diǎn)；n 夏熱冬冷地區(qū)：氣密性、傳熱系數(shù)，玻璃遮陽(yáng)系數(shù)、可見(jiàn)光透射比、中空玻璃露點(diǎn)；n 夏熱冬暖地區(qū)：氣密性、玻璃遮陽(yáng)系數(shù)、可見(jiàn)光透射比、中空玻璃露點(diǎn)。n 檢查數(shù)量：同一廠家的同一類型的產(chǎn)品抽查不少于3樘（件）建筑熱工基礎(chǔ)簡(jiǎn)介建筑熱工基礎(chǔ)簡(jiǎn)介門窗幕墻的熱工性能門窗幕墻的熱工性能 建筑門窗幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)措施建筑門窗幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)措施國(guó)內(nèi)外幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)

24、比國(guó)內(nèi)外幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比幕墻門窗熱工性能計(jì)算幕墻門窗熱工性能計(jì)算 遮陽(yáng)性能計(jì)算遮陽(yáng)性能計(jì)算 計(jì)算實(shí)例分析計(jì)算實(shí)例分析目 錄門窗的冬季保溫與夏季隔熱項(xiàng)目夏季冬季熱源太陽(yáng)采暖熱輻射短波長(zhǎng)波傳熱方向向室內(nèi)向室外主要方式輻射傳熱溫差傳熱節(jié)能措施隔熱保溫有關(guān)參數(shù)遮陽(yáng)系數(shù)傳熱系數(shù)傳熱系數(shù)太陽(yáng)作用增加負(fù)荷非常有利各種建筑玻璃的光學(xué)及熱工性能 透明玻璃 吸熱玻璃 熱反射玻璃 單片LowE玻璃 中空玻璃 鍍膜中空玻璃典型玻璃的光學(xué)、熱工性能： 透明玻璃 透明玻璃的透射能力比較好，基本上可以透過(guò)全部太陽(yáng)能的80%，透明玻璃對(duì)太陽(yáng)能譜最集中的0.382.5m波長(zhǎng)范圍有較好的透射率。 吸熱玻璃吸熱玻璃的特性熱反射玻璃

25、品種厚度可見(jiàn)光透射%陽(yáng)光總透射%遮陽(yáng)系數(shù)傳熱系數(shù)YAC0156656560.645.7YAC0140640430.495.4YCR0115615260.304.6SGSS2214611270.314.7SGPGN221469250.294.6熱反射玻璃的特性Low-E玻璃 Low-E玻璃又稱低輻射玻璃是在玻璃表面鍍特殊的金屬氧化物薄膜，使照射于玻璃的遠(yuǎn)紅外線被膜層反射，從而降低玻璃的熱輻射通過(guò)量。 Low-E玻璃對(duì)太陽(yáng)輻射的透射和反射具有以下特性： 紫外線（0.290.38m）：透射率低、反射率低、吸收率高； 可見(jiàn)光（0.380.76m）：透射率高、反射率低； 近紅外線（0.762.5m）：透

26、射率高、反射率低； 遠(yuǎn)紅外線和長(zhǎng)波熱輻射（2.520m）：透射率低、反射率高。單片在線Low-E玻璃品種厚度可見(jiàn)光透射%陽(yáng)光總透射%遮陽(yáng)系數(shù)傳熱系數(shù)Southern Low-E5mm0.520.450.523.39Northern Low-E5mm0.860.670.773.37Comfort Ti Low-E5mm0.730.540.623.29Comfort Ti-R Low-E5mm0.770.530.613.20Solar-E 玻璃Low-E 玻璃的特性 中空玻璃在南方隔熱、北方保溫 南方夏季，中空玻璃的采用主要是為減少太陽(yáng)輻射。 南方夏季，中空玻璃首先是反射或吸收太陽(yáng)短波輻射，再利用

27、中空玻璃的空氣層有效隔絕溫差傳熱和長(zhǎng)波輻射，而使得大量的太陽(yáng)輻射不進(jìn)入室內(nèi)。 北方冬季，中空玻璃一般是盡量減少對(duì)太陽(yáng)短波輻射的阻擋，而使得大量的太陽(yáng)輻射進(jìn)入室內(nèi)。 北方冬季，中空玻璃傳熱系數(shù)小，可有效阻止溫差傳熱。 玻璃系統(tǒng)的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)原則 采用單片吸熱玻璃、Low-E玻璃（在線）、遮陽(yáng)型Low-E玻璃（在線）有一定遮陽(yáng)節(jié)能效果； 采用熱反射玻璃遮陽(yáng)效果明顯； 采用吸熱或鍍膜中空玻璃比較好； 中空玻璃外片玻璃采用吸熱、熱反射、遮陽(yáng)Low-E玻璃，內(nèi)片采用透明、Low-E玻璃等； 外片玻璃吸收絕大部分的太陽(yáng)輻射熱，空氣層將外片玻璃的熱輻射阻擋在外面而不對(duì)室內(nèi)產(chǎn)生傳熱。 太陽(yáng)能透過(guò)中空玻璃中空玻璃的

28、遮陽(yáng)隔熱效果 透明的中空玻璃對(duì)遮陽(yáng)不起什么作用； 吸熱的中空玻璃有一定的遮陽(yáng)作用； 熱反射玻璃遮陽(yáng)作用較好，但可見(jiàn)光透過(guò)率低； 透明Low-E中空玻璃遮陽(yáng)作用有限； 遮陽(yáng)型Low-E中空玻璃遮陽(yáng)效果較好。 陽(yáng)光控制型的Low-E中空玻璃有較好的遮陽(yáng)效果，又有較好的可見(jiàn)光透過(guò)率。Low-E中空玻璃品種厚度可見(jiàn)光透射%陽(yáng)光總透射%遮陽(yáng)系數(shù)傳熱系數(shù)高透光6+12A+672470.621.9中透光6+12A+662370.501.8較低透光6+12A+648280.381.8低透光6+12A+635200.301.8典型玻璃的光學(xué)、熱工性能參數(shù) 玻璃品種玻璃品種可見(jiàn)光透射可見(jiàn)光透射比比v太陽(yáng)能太陽(yáng)能總

29、透射比總透射比gg遮陽(yáng)系數(shù)遮陽(yáng)系數(shù)SC中部傳熱系中部傳熱系數(shù)數(shù)K W/(m2K)透明玻透明玻璃璃3mm透明玻璃透明玻璃0.830.871.005.86mm透明玻璃透明玻璃0.770.820.935.712mm透明玻璃透明玻璃0.650.740.845.5吸熱玻吸熱玻璃璃5mm綠色吸熱玻璃綠色吸熱玻璃0.770.640.765.76mm藍(lán)色吸熱玻璃藍(lán)色吸熱玻璃0.540.620.725.75mm茶色吸熱玻璃茶色吸熱玻璃0.500.620.725.75mm灰色吸熱玻璃灰色吸熱玻璃0.420.600.695.7熱反射熱反射玻璃玻璃6mm高透光熱反射玻璃高透光熱反射玻璃0.560.560.645.76

30、mm中等透光熱反射玻璃中等透光熱反射玻璃0.400.430.495.46mm低透光熱反射玻璃低透光熱反射玻璃0.150.260.304.66mm特低透光熱反射玻璃特低透光熱反射玻璃0.110.250.294.6單片單片Low-E6mm高透光高透光Low-E玻璃玻璃0.610.510.583.66mm中等透光型中等透光型Low-E玻璃玻璃0.550.440.513.5中空中空玻璃玻璃6透明透明+12空氣空氣+6透明透明0.710.750.862.86綠色吸熱綠色吸熱+12空氣空氣+6透明透明0.660.470.542.86灰色吸熱灰色吸熱+12空氣空氣+6透明透明0.380.450.512.86

31、中等透光熱反射中等透光熱反射+12空氣空氣+6透透明明0.280.290.342.46低透光熱反射低透光熱反射+12空氣空氣+6透明透明0.160.160.182.36高透光高透光Low-E+12空氣空氣+6透明透明0.720.470.621.96中透光中透光Low-E+12空氣空氣+6透明透明0.620.370.501.86較低透光較低透光Low-E+12空氣空氣+6透透明明0.480.280.381.86低透光低透光Low-E+12空氣空氣+6透明透明0.350.200.301.86高透光高透光Low-E+12氬氣氬氣+6透明透明0.720.470.621.56中透光中透光Low-E+12

32、氬氣氬氣+6透明透明0.620.370.501.4典型玻璃的光學(xué)、熱工性能參數(shù) 門窗幕墻保溫性能改善措施（1）為提高門窗、幕墻的氣密性能，門窗、幕墻的面板縫隙應(yīng)采取良好的密封措施。玻璃或非透明面板四周應(yīng)采用彈性好、耐久的密封條密封或注密封膠密封。（2）開啟扇應(yīng)采用雙道或多道密封，并采用彈性好、耐久的密封條。推拉窗開啟扇四周應(yīng)采用中間帶膠片毛條或橡膠密封條密封。 氣密性能設(shè)計(jì)措施氣密性能設(shè)計(jì)措施 門窗幕墻保溫性能改善措施（3）單元式幕墻的單元板塊間應(yīng)采用雙道或多道密封，并應(yīng)采取措施對(duì)縱橫交錯(cuò)縫進(jìn)行密封，采用的密封條應(yīng)彈性好、耐久，單元板安裝就位后密封條應(yīng)保持壓縮狀態(tài)。（4）嚴(yán)寒、寒冷、夏熱冬冷地

33、區(qū)，門窗、玻璃幕墻周邊與墻體或其它圍護(hù)結(jié)構(gòu)連接處應(yīng)為彈性構(gòu)造，采用防潮型保溫材料填塞，縫隙應(yīng)采用密封劑或密封膠密封。 氣密性能設(shè)計(jì)措施氣密性能設(shè)計(jì)措施 門窗幕墻保溫性能改善措施（1）為提高建筑門窗、玻璃幕墻的保溫性能，應(yīng)采用中空玻璃。（2）需進(jìn)一步提高保溫性能時(shí)，可采用Low-E中空玻璃、充惰性氣體的Low-E中空玻璃、兩層或多層中空玻璃。 保溫性能設(shè)計(jì)措施保溫性能設(shè)計(jì)措施 門窗幕墻保溫性能改善措施（3）采用中空玻璃時(shí)，窗用中空玻璃氣體間層的厚度不宜小于9mm，幕墻用中空玻璃氣體間層的厚度不應(yīng)小于9mm，宜采用12mm或以上的氣體間層，但不宜超過(guò)20mm。 保溫性能設(shè)計(jì)措施保溫性能設(shè)計(jì)措施 1

34、1.522.533.54369121620空氣氬氣Low-E玻璃傳熱系數(shù)與氣體間層厚度關(guān)系 門窗幕墻保溫性能改善措施4）為提高門窗的保溫性能，門窗型材可采用木金屬?gòu)?fù)合型材、塑料型材、隔熱鋁合金型材、隔熱鋼型材、玻璃鋼型材等。5）為提高玻璃幕墻的保溫性能，可通過(guò)采用隔熱型材、隔熱連接緊固件、隱框結(jié)構(gòu)等措施，避免形成熱橋。保溫性能設(shè)計(jì)措施保溫性能設(shè)計(jì)措施 門窗幕墻保溫性能改善措施6）建筑幕墻的非透明部分和窗檻墻部分，應(yīng)充分利用幕墻面板背后的空間，采用高效、耐久的保溫層進(jìn)行保溫，以滿足墻體的保溫隔熱要求。 保溫層可采用巖棉、超細(xì)玻璃棉或其它不燃、難燃保溫材料制作的保溫板。 嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)，幕墻非透明

35、部分面板的背后保溫材料所在空間應(yīng)充分隔汽密封，防止產(chǎn)生凝結(jié)水。 保溫性能設(shè)計(jì)措施保溫性能設(shè)計(jì)措施 門窗幕墻保溫性能改善措施1）為提高建筑門窗、玻璃幕墻的遮陽(yáng)性能，宜采用高性遮陽(yáng)型玻璃產(chǎn)品，如Low-E中空玻璃、雙銀Low-E中空玻璃、在線Low-E玻璃、鍍膜玻璃、貼膜玻璃、著色玻璃等。 遮陽(yáng)性能設(shè)計(jì)措施遮陽(yáng)性能設(shè)計(jì)措施 2）進(jìn)行既有建筑節(jié)能改造時(shí)基于成本及施工方便考慮可采用玻璃貼膜技術(shù)。門窗幕墻保溫性能改善措施3）建筑外窗、玻璃幕墻的遮陽(yáng)應(yīng)綜合考慮建筑效果、建筑功能和經(jīng)濟(jì)性，合理采用建筑外遮陽(yáng)并和特殊的玻璃系統(tǒng)相配合。 遮陽(yáng)性能設(shè)計(jì)措施遮陽(yáng)性能設(shè)計(jì)措施 4）當(dāng)建筑采用雙層玻璃幕墻時(shí)，嚴(yán)寒、寒冷

36、地區(qū)宜采用空氣內(nèi)循環(huán)的雙層形式；夏熱冬暖地區(qū)宜采用空氣外循環(huán)的雙層形式； 自然通風(fēng)節(jié)能措施自然通風(fēng)節(jié)能措施 一般，在空調(diào)狀態(tài)下建筑物是密閉的，但自然通風(fēng)好的建筑可以減少空調(diào)的使用，從而節(jié)約建筑能耗。 居住建筑的外窗應(yīng)設(shè)置足夠面積的開啟部分，外窗的開啟部位應(yīng)與建筑的平面相協(xié)調(diào)，以有利于房間的自然通風(fēng)。自然通風(fēng)節(jié)能措施自然通風(fēng)節(jié)能措施 醫(yī)院、辦公樓、旅館、學(xué)校等公共建筑的外窗應(yīng)設(shè)置足夠面積的開啟部分，并應(yīng)與建筑的平面相協(xié)調(diào)。采用玻璃幕墻時(shí)，在每個(gè)有人員經(jīng)?；顒?dòng)的房間，玻璃幕墻均應(yīng)設(shè)置可開啟的窗扇或獨(dú)立的通風(fēng)換氣裝置。 雙層通風(fēng)幕墻雙層通風(fēng)幕墻 當(dāng)建筑采用雙層玻璃幕墻時(shí)，嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)宜采用空氣內(nèi)循

37、環(huán)的雙層形式； 夏熱冬暖地區(qū)宜采用空氣外循環(huán)的雙層形式； 夏熱冬冷地區(qū)和溫和地區(qū)應(yīng)綜合考慮建筑外觀、建筑功能和經(jīng)濟(jì)性采用不同的形式。 空調(diào)建筑的雙層幕墻內(nèi)應(yīng)設(shè)置可以調(diào)節(jié)的活動(dòng)遮陽(yáng)裝置。 幕墻抗結(jié)露幕墻抗結(jié)露 嚴(yán)寒、寒冷、夏熱冬冷地區(qū)建筑的外窗、玻璃幕墻應(yīng)進(jìn)行結(jié)露驗(yàn)算，在設(shè)計(jì)計(jì)算條件下，其內(nèi)表面溫度不應(yīng)低于室內(nèi)的露點(diǎn)溫度。 建筑幕墻的非透明部分，應(yīng)充分利用幕墻面板背后的空間，采用高效、耐久的保溫材料進(jìn)行保溫。幕墻抗結(jié)露幕墻抗結(jié)露 嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)，幕墻非透明部分面板背后保溫材料所在的空間應(yīng)充分隔汽密封，防止結(jié)露。幕墻與主體結(jié)構(gòu)間（除結(jié)構(gòu)連接部位外）不應(yīng)形成冷橋。 在可能無(wú)法避免結(jié)露幕墻內(nèi)側(cè)應(yīng)設(shè)置凝

38、結(jié)水收集系統(tǒng)。凝結(jié)水收集系統(tǒng)應(yīng)能完全收集幕墻內(nèi)側(cè)可能出現(xiàn)的凝結(jié)水，收集的凝結(jié)水應(yīng)能排放，不能滲漏至室內(nèi)。 幕墻的智能化系統(tǒng)幕墻的智能化系統(tǒng) 當(dāng)空調(diào)建筑大面積采用玻璃窗、玻璃幕墻時(shí)，根據(jù)建筑功能、建筑節(jié)能的需要，可采用智能化控制的遮陽(yáng)系統(tǒng)、通風(fēng)換氣系統(tǒng)等。 智能化的控制系統(tǒng)應(yīng)能夠感知天氣的變化，能結(jié)合室內(nèi)的建筑需求，對(duì)遮陽(yáng)裝置、通風(fēng)換氣裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制，達(dá)到最佳的室內(nèi)舒適效果和降低空調(diào)能耗。 遮陽(yáng)設(shè)施自動(dòng)化和智能化遮陽(yáng)設(shè)施自動(dòng)化和智能化 自動(dòng)化主要包括電動(dòng)收放、電動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài)等裝置。 智能地控制則是引入了天氣感知裝置、信息技術(shù)等等。 天氣感知裝置：感知陽(yáng)光、風(fēng)速、溫度下雨?duì)顩r等。 信息：室內(nèi)人員

39、的活動(dòng)，室內(nèi)的環(huán)境需要等。 信息來(lái)源：人體活動(dòng)的需要、工作環(huán)境的要求。 對(duì)于大型公共建筑，自動(dòng)控制是非常必要的。一方面可以最大限度上滿足總體的需要，另一方面滿足美觀的需要。5 建筑環(huán)境與節(jié)能綜合智能控制 1 充分利用自然采光可以大大節(jié)約照明能耗，采用智能控制以達(dá)到最佳效果； 2 智能化的建筑遮陽(yáng)不僅可以大大改善室內(nèi)熱環(huán)境，而且可以最大限度節(jié)省空調(diào)能耗； 3 將空調(diào)控制和遮陽(yáng)控制結(jié)合，可以產(chǎn)生更好的效果；建筑熱工基礎(chǔ)簡(jiǎn)介建筑熱工基礎(chǔ)簡(jiǎn)介門窗幕墻的熱工性能門窗幕墻的熱工性能 建筑門窗幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)措施建筑門窗幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)措施國(guó)內(nèi)外幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比國(guó)內(nèi)外幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比幕墻門窗熱工性能計(jì)算幕墻門窗熱工

40、性能計(jì)算 遮陽(yáng)性能計(jì)算遮陽(yáng)性能計(jì)算 計(jì)算實(shí)例分析計(jì)算實(shí)例分析目 錄 幕墻、門窗熱工性能計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算，在歐盟、美國(guó)、日本等已廣泛應(yīng)用并得到社會(huì)的認(rèn)可。目前國(guó)外主要有兩種典型標(biāo)準(zhǔn)體系。（1）ISO（EN）標(biāo)準(zhǔn)體系（2）美國(guó)NFRC標(biāo)準(zhǔn)體系1.概述國(guó)內(nèi)外幕墻門窗熱工性能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比 NFRC是美國(guó)國(guó)家門窗等級(jí)評(píng)定委員會(huì)，是美國(guó)的門窗節(jié)是美國(guó)國(guó)家門窗等級(jí)評(píng)定委員會(huì)，是美國(guó)的門窗節(jié)能性能標(biāo)識(shí)民間組織機(jī)構(gòu)，依據(jù)能性能標(biāo)識(shí)民間組織機(jī)構(gòu)，依據(jù)ISO和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)編制了相應(yīng)的和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)編制了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系。標(biāo)準(zhǔn)體系。 國(guó)內(nèi)外幕墻門窗熱工性能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比n建筑門窗玻璃幕墻熱工計(jì)算規(guī)程（JGJ/T 151-2008）

41、于2009年5月1日頒布實(shí)施 ；1.概述國(guó)內(nèi)外幕墻門窗熱工性能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比 由于ISO在建筑門窗幕墻熱工計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)主要引用歐盟（EN）的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在此將ISO和EN標(biāo)準(zhǔn)歸為一類。標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容引用標(biāo)準(zhǔn)pr EN 13947幕墻熱工計(jì)算ISO 10077-1、ISO 10077-2、ISO 10211、EN 12412-2等ISO 10599玻璃、門窗、遮陽(yáng)熱工性能計(jì)算ISO 10077-2、ISO/CIE 10527, ISO 9050等ISO 10077-1整窗的傳熱系數(shù)簡(jiǎn)化計(jì)算EN 673、ISO 10211、ISO 10077-2等ISO 10077-2框的熱工性能（線傳熱系數(shù)法）I

42、SO 7345、ISO 10211、ISO 10292等ISO 9050玻璃光學(xué)性能計(jì)算ISO 9845-1、ISO 10292、ISO/CIE 10527等2.ISO(EN)標(biāo)準(zhǔn)體系國(guó)內(nèi)外幕墻門窗熱工性能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比 NFRC全稱為“美國(guó)國(guó)家門窗等級(jí)評(píng)定委員會(huì)”，主要依據(jù)ISO和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)編制了相應(yīng)的門窗熱工標(biāo)準(zhǔn)體系 。3.美國(guó)NFRC標(biāo)準(zhǔn)體系 標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容引用標(biāo)準(zhǔn)NFRC 100門窗熱工計(jì)算、框熱工性能計(jì)算（玻璃邊緣區(qū)域法）ISO 10599、ANSI/DASMA 105-98、IEEE-ASTM-SI-10等NFRC 200 門窗、框的太陽(yáng)得熱計(jì)算ISO 10599、ASTM C

43、1172-03、ASTM C 1036-01等NFRC 300玻璃光學(xué)熱工計(jì)算ASTM E 903、ISO 9845-1、ISO/CIE 10527等國(guó)內(nèi)外幕墻門窗熱工性能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比 JGJ/T 151-2008主要包含以下內(nèi)容：4.JGJ/T 151-2008n 玻璃光學(xué)熱工性能計(jì)算；n 框傳熱計(jì)算（線傳熱系數(shù)法）；n 門窗幕墻熱工性能計(jì)算；n 結(jié)露性能評(píng)價(jià)、計(jì)算；n 遮陽(yáng)系統(tǒng)計(jì)算；n 通風(fēng)空氣間層傳熱計(jì)算；n 計(jì)算邊界條件。類別國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)體系ISO（EN）標(biāo)準(zhǔn)體系NRFC標(biāo)準(zhǔn)體系幕墻熱工計(jì)算JGJ/T 151EN 13947無(wú)門窗熱工計(jì)算JGJ/T 151ISO 10599、ISO 100

44、77-1NFRC 100NFRC 200框熱傳導(dǎo)計(jì)算JGJ/T 151ISO 10599、ISO 10077-2NFRC 100NFRC 200玻璃光學(xué)熱工計(jì)算JGJ/T 151ISO 9050NFRC 300國(guó)內(nèi)外幕墻門窗熱工性能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比國(guó)外的幕墻熱工計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)只有EN 13947,美國(guó)NFRC沒(méi)有國(guó)內(nèi)JGJ/T 151的幕墻計(jì)算方法與EN 13947一致計(jì)算邊界條件標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比國(guó)內(nèi)外幕墻門窗熱工性能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比 計(jì)算邊界條件包括兩類：標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算邊界條件、工程實(shí)際計(jì)算邊界條件。（1）設(shè)計(jì)或評(píng)價(jià)建筑門窗、玻璃幕墻定型產(chǎn)品的熱工性能時(shí)，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算條件；（2）在進(jìn)行實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的建筑

45、設(shè)計(jì)或節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定工程實(shí)際計(jì)算邊界條件。計(jì)算邊界條件標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比國(guó)內(nèi)外幕墻門窗熱工性能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比n JGJ/T 151-2008定義的邊界條件與ISO標(biāo)準(zhǔn)基本一致,但與室內(nèi)對(duì)流換熱系數(shù)與NFRC相差較大。 n 三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)定的室內(nèi)空氣溫度差別不大。 n 為更符合我國(guó)的工程實(shí)際情況，與建筑門窗保溫性能檢測(cè)與分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相互協(xié)調(diào)，JGJ/T 151-2008門窗邊框及邊框附近邊緣（63.5mm以內(nèi)）的室外對(duì)流換熱系數(shù)作了特別規(guī)定，與ISO和NRFC均有較大的不同。 國(guó)內(nèi)外幕墻門窗熱工性能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比 標(biāo)準(zhǔn)體系類型計(jì)算邊界條件參數(shù)ISO（EN）標(biāo)準(zhǔn)體系：ISO15099美國(guó)NFRC標(biāo)準(zhǔn)體

46、系：NFRC100/NFRC200我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)體系：JGJ/T151冬季室內(nèi)空氣溫度Tin（）202120室外空氣溫度Tout（）0-18-20室內(nèi)對(duì)流換熱系數(shù)hc,in W/(m2K)3.6ASHRAE/NFRC3.6室外對(duì)流換熱系數(shù)hc,out W/(m2K)202616門窗邊框的室外對(duì)流換熱系數(shù)hc,out W/(m2K)/8邊框附近玻璃邊緣（63.5mm以內(nèi)）的室外對(duì)流換熱系數(shù)hc,out W/(m2K)/12太陽(yáng)輻射照度Is （W/m2）3000300夏季室內(nèi)空氣溫度Tin（）252425室外空氣溫度Tout（）303230室內(nèi)對(duì)流換熱系數(shù)hc,in W/(m2K)2.5ASHRAE/N

47、FRC2.5室外對(duì)流換熱系數(shù)hc,out W/(m2K)81516太陽(yáng)輻射照度Is （W/m2）500783500玻璃光學(xué)熱工計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比國(guó)內(nèi)外幕墻門窗熱工性能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比 ISO 9050是目前玻璃光學(xué)熱工計(jì)算依據(jù)，JGJ/T151與ISO 9050一致； ISO 9050和JGJ/T151采用ISO 9845-1第5類標(biāo)準(zhǔn)光譜數(shù)據(jù)（直射+散射）； NFRC 300 采用ISO 9845-1第2類標(biāo)準(zhǔn)光譜數(shù)據(jù)（直射）。 NFRC與ISO、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)采用不同的標(biāo)準(zhǔn)光譜數(shù)據(jù)，在計(jì)算玻璃光學(xué)熱工性能時(shí)會(huì)造成巨大的差異！國(guó)內(nèi)外幕墻門窗熱工性能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)光譜對(duì)比 玻璃光學(xué)熱工計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比天空散

48、射光譜分布 幕墻門窗框熱工計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比國(guó)內(nèi)外幕墻門窗熱工性能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比 ISO 15099和JGJ/T 151均主要引用ISO 10077-1計(jì)算方法，是ISO計(jì)算門窗傳熱系數(shù)的推薦方法。 NFRC 100、NFRC 200主要采用ISO計(jì)算門窗傳熱系數(shù)的代替方法?？驘峁び?jì)算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比國(guó)內(nèi)外幕墻門窗熱工性能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比ggff2DbUbUL ISO 15099和JGJ/T 151均引用ISO 10077-2計(jì)算方法，采用附加線傳熱系數(shù)計(jì)算方法。 NFRC 100主要采用玻璃邊緣區(qū)域傳熱系數(shù)計(jì)算方法?？驘峁び?jì)算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比國(guó)內(nèi)外幕墻門窗熱工性能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比 NFRC-2004的邊界條件的邊界條件建筑

49、熱工基礎(chǔ)簡(jiǎn)介建筑熱工基礎(chǔ)簡(jiǎn)介門窗幕墻的熱工性能門窗幕墻的熱工性能 建筑門窗幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)措施建筑門窗幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)措施國(guó)內(nèi)外幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比國(guó)內(nèi)外幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比幕墻門窗熱工性能計(jì)算幕墻門窗熱工性能計(jì)算 遮陽(yáng)性能計(jì)算遮陽(yáng)性能計(jì)算 計(jì)算實(shí)例分析計(jì)算實(shí)例分析目 錄 紫外紫外/ /可見(jiàn)可見(jiàn)/ /近紅外近紅外/ /分光光度計(jì)、傅立葉變化紅外光譜分光光度計(jì)、傅立葉變化紅外光譜儀儀建筑玻璃光學(xué)熱工性能計(jì)算 單片玻璃（包括其他透明材料，下同）的光學(xué)、熱工性能應(yīng)根據(jù)測(cè)定的單片玻璃光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。測(cè)定的單片玻璃光譜數(shù)據(jù)應(yīng)包括其各個(gè)光譜段的透射率、前反射率和后反射率，光譜范圍應(yīng)至少覆蓋3002500nm波長(zhǎng)范圍，不

50、同波長(zhǎng)范圍的數(shù)據(jù)間隔應(yīng)滿足下列要求：（1） 波長(zhǎng)為300400nm時(shí)，數(shù)據(jù)點(diǎn)間隔不應(yīng)超過(guò)5nm；（2） 波長(zhǎng)為4001000nm時(shí)，數(shù)據(jù)點(diǎn)間隔不應(yīng)超過(guò)10nm；（3） 波長(zhǎng)為10002500nm時(shí)，數(shù)據(jù)點(diǎn)間隔不應(yīng)超過(guò)50nm。建筑玻璃光學(xué)熱工性能計(jì)算 計(jì)算玻璃系統(tǒng)的傳熱系數(shù)時(shí)，應(yīng)采用簡(jiǎn)單的模擬環(huán)境條件，僅考慮室內(nèi)外溫差，沒(méi)有太陽(yáng)輻射，應(yīng)按下式計(jì)算： nenising)0(TTIqUtg1RU 式中 (Is=0) 沒(méi)有太陽(yáng)輻射熱時(shí)，通過(guò)玻璃系統(tǒng)傳向室內(nèi)的凈熱流（W/m2）； 室外環(huán)境溫度（K）； 室內(nèi)環(huán)境溫度（K）；inqneTniT玻璃系統(tǒng)的熱工參數(shù) 玻璃系統(tǒng)的傳熱阻Rt應(yīng)為各層玻璃、氣體間層

51、、內(nèi)外表面換熱阻之和，應(yīng)按下列公式計(jì)算：niniinigioutthRRhR21,11igigigtR,iiiiqTTR1,b, f式中 Rg,i 第i層玻璃的固體熱阻；Ri 第i層氣體間層的熱阻；、 第i層氣體間層的外表面和內(nèi)表面溫度；qi第i層氣體間層的熱流密度iT, f1,b iT 玻璃系統(tǒng)太陽(yáng)光總透射比及遮陽(yáng)系數(shù)計(jì)算iintiiinRRAq.niiintiSRRAg1.87. 0gSCg玻璃系統(tǒng)的熱工參數(shù)框傳熱計(jì)算原理 計(jì)算框的傳熱系數(shù)Uf時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定： （1） 框的傳熱系數(shù)Uf應(yīng)在計(jì)算窗或幕墻的某一框截面的二維熱傳導(dǎo)的基礎(chǔ)上獲得； （2）在框的計(jì)算截面中，應(yīng)用一塊導(dǎo)熱系數(shù) =0.

52、03W/(mK)的板材替代實(shí)際的玻璃（或其他鑲嵌板），板材的厚度等于所替代面板的厚度，嵌入框的深度按照實(shí)際尺寸，可見(jiàn)部分的板材寬度bp不應(yīng)小于200mm框傳熱計(jì)算原理 在室內(nèi)外計(jì)算條件下，用二維熱傳導(dǎo)計(jì)算軟件計(jì)算流過(guò)圖示截面的熱流qw，并應(yīng)按下式整理： pfoutn,inn,ppffW)(bbTTbUbUqfppD2ffbbULUoutn,inn,pfWD2fTTbbqL Uf 框的傳熱系數(shù)/(m2K)； Lf2D 框截面整體的線傳熱系數(shù)/(mK)；Up 板材的傳熱系數(shù)/(m2K)；bf框的投影寬度(m)；bp板材可見(jiàn)部分的寬度（m）；Tn,in室內(nèi)環(huán)境溫度（K）；Tn,out室外環(huán)境溫度（K

53、）?？騻鳠嵊?jì)算原理 計(jì)算框與玻璃系統(tǒng)（或其他鑲嵌板）接縫的線傳熱系數(shù)時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）用實(shí)際的玻璃系統(tǒng)（或其他鑲嵌板）替代導(dǎo)熱系數(shù) =0.03 W/(mK)的板材，其他尺寸不改變； bg200mm框傳熱計(jì)算原理（2）用二維熱傳導(dǎo)計(jì)算程序，計(jì)算在室內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)條件下流過(guò)圖示截面的熱流q，q應(yīng)按下式整理： gfn.outinn,ggff)(bbTTbUbUqggff2DbUbULoutn,inn,gfD2TTbbqL 式中 框與玻璃（或其他鑲嵌板）接縫的線傳熱系數(shù)W/(mK)；L2D框截面整體線傳熱系數(shù)W/(mK)；g玻璃的傳熱系數(shù)W/(m2K)；bg 玻璃可見(jiàn)部分的寬度（m）。Tn,in室內(nèi)環(huán)

54、境溫度（K）；Tn,out室外環(huán)境溫度（K）。整窗的傳熱系數(shù)計(jì)算整窗的傳熱系數(shù)計(jì)算 整窗的傳熱系數(shù)的計(jì)算公式為： tffggtAUAUAUAg為窗玻璃面積；Af為窗框的投射面積； 為玻璃區(qū)域的周長(zhǎng)；Ug為窗玻璃（或者不透明板）中央?yún)^(qū)域的傳熱系數(shù)； Uf為窗框的面?zhèn)鳠嵯禂?shù)；為窗框和窗玻璃（或者不透明板）之間的線傳熱系數(shù)。 整窗熱工性能計(jì)算 整體門窗太陽(yáng)能總透過(guò)率的計(jì)算公式為： tffggtAAgAgggg為窗玻璃區(qū)域（或者不透明板gp）太陽(yáng)能總透過(guò)率， 對(duì)給定窗的不同部分分別計(jì)算求和gf為窗框太陽(yáng)能總透過(guò)率，對(duì)給定窗的不同部分分別計(jì)算求和At為整窗的總投影面積 tdtCggS整窗熱工性能計(jì)算 框

55、和非透明面板的太陽(yáng)能總透過(guò)率 outfsurffffhAAUg 整體門窗可見(jiàn)光透射比的計(jì)算公式為： tgvtAA整窗熱工性能計(jì)算幕墻熱工性能計(jì)算幕墻熱工性能計(jì)算 幕墻傳熱系數(shù)UCW應(yīng)采用下式計(jì)算： fpgppggffppggCWAAAllAUAUAUUAg 玻璃或透明面板面積（m2）；lg 玻璃或透明面板邊緣長(zhǎng)度（m）；Ug 玻璃或透明面板傳熱系數(shù)W/(m2K)；g 玻璃或透明面板邊緣的線傳熱系數(shù)W/(mK)；Ap 非透明面板面積（m2）；lp 非透明面板邊緣長(zhǎng)度（m）；Up 非透明面板傳熱系數(shù)W/(m2K)；p 非透明面板邊緣的線傳熱系數(shù)W/(mK)；Af框面積（m2）；Uf框的傳熱系數(shù)W/

56、(m2K)。 當(dāng)幕墻背后有其他墻體（包括實(shí)體墻、裝飾墻等），且幕墻與墻體之間為封閉空氣層時(shí)，此部分的室內(nèi)環(huán)境到室外環(huán)境的傳熱系數(shù)U應(yīng)按下式計(jì)算：airoutWallinCW11111RhUhUU 幕墻背后多層墻體的傳熱系數(shù)UWall inoutWall111hdhUiii幕墻熱工性能計(jì)算 若幕墻與墻體之間存在熱橋，當(dāng)熱橋的總面積不大于墻體部分面積1%時(shí)，熱橋的影響可忽略；當(dāng)熱橋的總面積大于實(shí)體墻部分面積1%時(shí)，應(yīng)計(jì)算熱橋的影響。 計(jì)算熱橋的影響，可采用當(dāng)量熱阻Reff代替本規(guī)程公式中的空氣間層熱阻Rair。 dARAAARbbairbeff幕墻熱工性能計(jì)算遮陽(yáng)系數(shù)計(jì)算遮陽(yáng)系數(shù)計(jì)算 幕墻整體的太

57、陽(yáng)能總透射比為： AAgAgAggffppggCW 幕墻整體的遮陽(yáng)系數(shù)為： 87. 0CWCWgSC幕墻熱工性能計(jì)算 幕墻整體系統(tǒng)的可見(jiàn)光透射比應(yīng)按下式計(jì)算： tgvtAA幕墻熱工性能計(jì)算建筑熱工基礎(chǔ)簡(jiǎn)介建筑熱工基礎(chǔ)簡(jiǎn)介門窗幕墻的熱工性能門窗幕墻的熱工性能 建筑門窗幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)措施建筑門窗幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)措施國(guó)內(nèi)外幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比國(guó)內(nèi)外幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比幕墻門窗熱工性能計(jì)算幕墻門窗熱工性能計(jì)算 遮陽(yáng)性能計(jì)算遮陽(yáng)性能計(jì)算 計(jì)算實(shí)例分析計(jì)算實(shí)例分析目 錄建筑遮陽(yáng)設(shè)置原則遮陽(yáng)性能計(jì)算（1）遮陽(yáng)設(shè)施應(yīng)根據(jù)地區(qū)氣候特征、經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件、房間使用性質(zhì)等綜合因素，滿足夏季遮陽(yáng)、冬季陽(yáng)光入射、自然通風(fēng)、采光等要求。（

58、2）夏熱冬暖地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)的建筑以及寒冷地區(qū)中制冷負(fù)荷大的建筑，外窗（包括透明幕墻）宜設(shè)置外部遮陽(yáng)。建筑遮陽(yáng)設(shè)置原則遮陽(yáng)性能計(jì)算（3）夏季，太陽(yáng)輻射照度隨朝向不同有較大差別。一般以水平面最高，東、西向次之，南向較低，北向最低。（4）建筑遮陽(yáng)設(shè)計(jì)依次考慮屋頂天窗，西向、東向、西南向、東南向、南向窗。 建筑遮陽(yáng)形式及分類遮陽(yáng)性能計(jì)算遮陽(yáng)的基本形式分為外遮陽(yáng)、內(nèi)遮陽(yáng)和中間遮陽(yáng) 優(yōu)點(diǎn)：將太陽(yáng)輻射直接阻擋在室外，節(jié)能效果較好?。?）外遮陽(yáng)缺點(diǎn)：直接暴露在室外，對(duì)材料及構(gòu)造的耐久性要求較高，價(jià)格相對(duì)昂貴，操作、維護(hù)不方便。 建筑遮陽(yáng)形式及分類遮陽(yáng)性能計(jì)算典型外遮陽(yáng)案例遮陽(yáng)性能計(jì)算遮陽(yáng)性能計(jì)算遮陽(yáng)性能計(jì)

59、算建筑遮陽(yáng)形式及分類遮陽(yáng)性能計(jì)算優(yōu)點(diǎn)：將入射室內(nèi)的直射光漫反射，對(duì)改善室內(nèi)溫度不平衡狀況及避免眩光具有積極作用。 不直接暴露在室外，對(duì)材料及構(gòu)造的耐久性要求較低，價(jià)格相對(duì)便宜，操作、維護(hù)方便 （2）內(nèi)遮陽(yáng)缺點(diǎn)：遮陽(yáng)構(gòu)件位于建筑室內(nèi)，遮擋效果不直接。 建筑遮陽(yáng)形式及分類遮陽(yáng)性能計(jì)算典型內(nèi)遮陽(yáng)案例建筑遮陽(yáng)形式及分類遮陽(yáng)性能計(jì)算優(yōu)點(diǎn)：位于玻璃系統(tǒng)的內(nèi)部或兩層門窗、幕墻之間，易于調(diào)節(jié)，不易被污染 （3）中間遮陽(yáng)缺點(diǎn)：造價(jià)高，維護(hù)成本較高 建筑遮陽(yáng)形式及分類遮陽(yáng)性能計(jì)算典型內(nèi)遮陽(yáng)案例建筑外遮陽(yáng)形式及分類遮陽(yáng)性能計(jì)算 外遮陽(yáng)按遮陽(yáng)構(gòu)件安裝位置，可分為水平式、垂直式、綜合式、擋板式四種基本形式 水平式宜布置

60、在北回歸線以北地區(qū)南向及接近南向的窗口、北回歸線以南地區(qū)的南向及北向窗口 建筑外遮陽(yáng)形式及分類遮陽(yáng)性能計(jì)算 垂直式宜布置在北向、東北向、西北向附近的窗口 綜合式宜布置在從東南向到西南向范圍內(nèi)的窗口 建筑外遮陽(yáng)形式及分類遮陽(yáng)性能計(jì)算 擋板式宜布置在東、西向及其附近方向的窗口。 遮陽(yáng)性能計(jì)算 水平遮陽(yáng)板的外遮陽(yáng)系數(shù)和垂直遮陽(yáng)板的外遮陽(yáng)系數(shù)應(yīng)按下列公式計(jì)算確定：水平遮陽(yáng)板： SDH=ahPF2+ bhPF+l 垂直遮陽(yáng)板： SDV=avPF2+ bvPF+l 遮陽(yáng)板外挑系數(shù)： PF=A/B SDH 水平遮陽(yáng)板夏季外遮陽(yáng)系數(shù)；SDV 垂直遮陽(yáng)板夏季外遮陽(yáng)系數(shù)；ah、bh、av、bv 計(jì)算系數(shù)；PF遮陽(yáng)