建筑幕墻熱工性能估算報告

1、建筑幕墻墻熱工性性能估算算報告I、設(shè)計計依據(jù)： 民用建建筑節(jié)能能設(shè)計標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)（采采暖居住住建筑部部分）JGJJ26-95 夏熱冬冬冷地區(qū)區(qū)居住建建筑節(jié)能能設(shè)計標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)JJGJ1134-20001 夏熱冬冬暖地區(qū)區(qū)居住建建筑節(jié)能能設(shè)計標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)JJGJ775-220033 民用建建筑熱功功設(shè)計規(guī)規(guī)范GGB5001766-933 公共建建筑節(jié)能能設(shè)計標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)GGB5001899-20005 建筑玻玻璃應(yīng)用用技術(shù)規(guī)規(guī)程JJGJ1113-20003 建筑門門窗玻璃璃幕墻熱熱工計算算規(guī)程JGJJ/T1151-20008 相關(guān)計計算和定定義均按按照ISSO1000777-1和和ISOO100077-2的方方法進(jìn)行行

2、計算和和定義II、計計算基本本條件：1、設(shè)計計或評價價建筑門門窗、玻玻璃幕墻墻定型產(chǎn)產(chǎn)品的熱熱工性能能時，應(yīng)應(yīng)統(tǒng)一采采用本規(guī)規(guī)程規(guī)定定的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)計算條條件進(jìn)行行計算。2、在進(jìn)進(jìn)行實(shí)際際工程設(shè)設(shè)計時，門窗、玻璃幕幕墻熱工工性能計計算所采采用的邊邊界條件件應(yīng)符合合相應(yīng)建建筑設(shè)計計或節(jié)能能設(shè)計標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)規(guī)定。3、冬季季計算標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)條件件應(yīng)為： 室內(nèi)空空氣溫度度：Tiin=220 室外空空氣溫度度：Toout=-200 室內(nèi)對對流換熱熱系數(shù)：hc,in=3.66 W/m2.K 室外對對流換熱熱系數(shù)：hc,outt=166 W/m2.K 室內(nèi)平平均輻射射溫度：Trmm,inn =TTin 室外平平均輻射射溫

3、度：Trmm,ouut =Touut 太陽輻輻射照度度：Iss=3000 WW/m224、夏季季計算標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)條件件應(yīng)為： 室內(nèi)空空氣溫度度：Tiin=225 室外空空氣溫度度：Toout=30 室內(nèi)對對流換熱熱系數(shù)：hc,in=2.55 W/m2.K 室外對對流換熱熱系數(shù)：hc,outt=166 W/m2.K 室內(nèi)平平均輻射射溫度：Trmm,inn =TTin 室外平平均輻射射溫度：Trmm,ouut =Touut 太陽輻輻射照度度：Iss=5000 W/m25、傳熱熱系數(shù)計計算應(yīng)采采用冬季季計算標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)條件件，并取取Is= 00 W/m2。計算門門窗的傳傳熱系數(shù)數(shù)時，門門窗周邊邊框的室室外對流流

4、換熱系系數(shù)hcc,ouut應(yīng)取取8W/(m22.k)，周邊邊框附近近的邊緣緣(655mm內(nèi)內(nèi))的室室外對流流換熱系系數(shù)hcc,ouut應(yīng)取取12WW/(mm2.kk)6、遮陽陽系數(shù)、太陽能能總透射射比計算算應(yīng)采用用夏季計計算標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)條件。7、結(jié)露露性能評評價與計計算的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)計算算條件應(yīng)應(yīng)為： 室內(nèi)環(huán)環(huán)境溫度度：Tiin=220 室內(nèi)環(huán)環(huán)境濕度度：RHH=300%、660% 室外環(huán)環(huán)境溫度度：Toout=0，-100，-20 室外對對流換熱熱系數(shù)：20 W/mm2.KK 8、計算算框的太太陽能總總透射比比gf應(yīng)使用用下列邊邊界條件件 qinn=* Iss ：框框表面太太陽輻射射吸收系系數(shù) Is：太

5、陽陽輻射照照度 qinn：通過過框傳向向室內(nèi)的的凈熱流流（W/m2）9、計算算窗產(chǎn)品品的熱工工性能時時，框與與墻的界界面應(yīng)作作為絕熱熱邊界處處理10、幕幕墻截面面的幾何何描述 應(yīng)根據(jù)據(jù)框截面面、鑲嵌嵌板類型型的不同同將幕墻墻框節(jié)點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)行分分類，不不同種類類的框截截面節(jié)點(diǎn)點(diǎn)均應(yīng)計計算其傳傳熱系數(shù)數(shù)及對應(yīng)應(yīng)框和鑲鑲嵌面板板接縫的的線傳熱熱系數(shù)。11、幕幕墻在進(jìn)進(jìn)行熱工工計算時時應(yīng)進(jìn)行行如下面面積劃分分： 框投影影面積AAf：指從從室內(nèi)、外兩側(cè)側(cè)分別投投影，得得到的可可視框投投影面積積中較大大值，簡簡稱“框框面積”； 玻璃投投影面積積Ag(或其其他鑲嵌嵌板的投投影面積積Ap)：指室室內(nèi)、外外側(cè)可見見

6、玻璃(或其他他鑲嵌板板)邊緣緣圍合面面積的較較小值，簡稱“玻璃面面積”(或“鑲鑲嵌板面面積”) 幕墻總總投影面面積Att：指框框面積AAf與幕墻墻玻璃面面積Agg(或其其他鑲嵌嵌板的面面積App)之和和，簡稱稱“幕墻墻面積”。12、幕幕墻玻璃璃(或其其他鑲嵌嵌板)和和框結(jié)合合的線傳傳熱系數(shù)數(shù)對應(yīng)的的邊緣長長度L為框與與面板的的接縫長長度，并并應(yīng)取室室內(nèi)、外外接縫長長度的較較大值。13、當(dāng)當(dāng)所用的的玻璃為為單層玻玻璃，由由于沒有有空氣層層的影響響，不考考慮線傳傳熱，線線傳熱系系數(shù)=0。114、本本系統(tǒng)中中給出的的所有的的數(shù)值全全部是幕幕墻垂直直安裝的的情況。傳熱系系數(shù)的數(shù)數(shù)值包括括了外框框面積的

7、的影響。計算傳熱熱系數(shù)的的數(shù)值時時，按以以下取值值: 內(nèi)表面面換熱系系數(shù)：hhin=88W/mm2.k 外表面面換熱系系數(shù)：hhoutt=233W/mm2.k一、幕墻墻基本信信息 地區(qū)類類型:夏夏熱冬冷冷地區(qū) 所在城城市:南南京 幕墻面面積與墻墻面的面面積比范范圍:窗窗墻面積積比00.2 幕墻朝朝向:東東、南、西向 幕墻型型材廠家家:偉業(yè)業(yè)鋁材 幕墻系系列:1120 幕墻類類型:半半隱框玻玻璃幕墻墻 幕墻分分格尺寸寸: 分分格寬度度W(mmm):9500 分分格高度度H(mmm):8000二、幕墻墻框傳熱熱系數(shù)UUf計算1、幕墻墻框料面面積計算算： (1)幕墻框框料面積積計算示示意圖如如下：

8、(2)該幕墻墻的窗料料由以下下截面組組成：序號幕墻框料料名稱幕墻框料料類型室內(nèi)投影影面積AAfi(mm2)室內(nèi)表面面面積AAdi(mm2)室外投影影面積AAfe(mm2)室外表面面面積AAde(mm2)隔熱橋?qū)?yīng)的鋁鋁合金截截面之間間的最小小距離ddmm1幕墻框料料1穿條式隔隔熱鋁幕幕墻框料料3144257.5 (4)幕墻框框料室內(nèi)內(nèi)總投影影面積AAfi(mm2) Affi=33 =33 (5)幕墻框框料室外外總投影影面積AAfe(mm2) Affe=44 =44 (6)幕墻框框料總面面積Aff(m2) AAf=maax(Afii,AAfe) =mmax(3,44) =442、幕墻墻框料的的

9、傳熱系系數(shù)計算算(Uff)： 可以通通過輸入入數(shù)據(jù)，用二維維有限元元法進(jìn)行行數(shù)字計計算，得得到幕墻墻框料的的傳熱系系數(shù)。在在沒有詳詳細(xì)的計計算結(jié)果果可以應(yīng)應(yīng)用時，可以按按以下方方法得到到窗的傳傳熱系數(shù)數(shù)： 幕墻框框料類型型：穿條條式隔熱熱鋁合金金 (1)穿條式式隔熱的的鋁合金金框，相相對應(yīng)金金屬框之之的最小小距離dd(mmm)，示示意圖：注意：11)采用用導(dǎo)熱系系數(shù)=0.33(w/m.kk)的隔隔熱條 22)隔熱熱條總寬寬度b11+b22+b33+b44=00.2*bf(幕墻框框料寬) (2)穿條式式隔熱的的鋁合金金框的UUf0數(shù)值值，根據(jù)據(jù)“相對對應(yīng)金屬屬框之間間的最小小距離dd(mmm)”

10、，從下圖圖的粗線線中選取?。?(3)幕墻框框料傳熱熱系數(shù)計計算： 1)傳熱系系數(shù)計算算： 1.11)隔隔熱條相相對應(yīng)的的金屬框框之間的的最小距距離d=7.55(mmm) 從上圖圖中查出出Uf00=3.5888(W/m2.K) 1.22)幕幕墻框料料熱阻RRf計算： Rff=1/Uf00 - 0.117 =1/3.5588 - 00.177 =0.1099(m22K/WW) 1.33)幕幕墻框料料傳熱系系數(shù)計算算： 幕墻框框料的室室內(nèi)投影影面積：Af,i=33(平方方米) 幕墻墻框料的的室內(nèi)表表面面積積：Add,i=14(平方米米) 幕墻墻框料的的室外投投影面積積：Aff,e=4(平平方米) 幕

11、墻墻框料的的室外表表面面積積：Add,e=25(平方米米) 幕墻墻框料熱熱阻：RRf=0.1099m2.K 內(nèi)表表面換熱熱系數(shù)：hi=8WW/m22.k 外表表面換熱熱系數(shù)：he=233W/mm2.k Uff=1/(Aff,i/(hii*Ad,i)+RRf+Af,e/(he*Ad,e) =1/(3/(8*14)+0.1099+4/(233*255) =7.0066(W/m2.K)幕墻各框框料傳熱熱系數(shù)列列表：序號幕墻框料料名稱幕墻框料料類型幕墻框料料投影面面積Aff(m2)該類型材材的傳熱熱系數(shù)UUf(W/(m22.K)1幕墻框料料1穿條式隔隔熱鋁幕幕墻框料料47.0006三、幕墻墻框料與與玻

12、璃邊邊緣結(jié)合合處的線線傳熱系系數(shù)計算算()： 幕墻框框料與玻玻璃邊緣緣結(jié)合處處的線傳傳熱系數(shù)數(shù)()，主要要描述了了在幕墻墻框、玻玻璃和間間隔層之之間交互互作用下下的附加加熱傳遞遞。線性性熱傳遞遞系數(shù)，主要要受間隔隔層材料料傳導(dǎo)率率的影響響。在沒沒有精確確計算的的情況下下，可采采用下表表數(shù)據(jù)，來估算算幕墻框框料與玻玻璃結(jié)合合處的線線傳導(dǎo)系系數(shù)。 幕墻框框料與單單層玻璃璃邊緣結(jié)結(jié)合處的的線傳熱熱系數(shù)很很小，計計算時默默認(rèn)為00。各類幕墻墻框料、中空玻玻璃的線線傳熱系系數(shù)幕墻框料料材料雙層或三三層玻璃璃未鍍膜中中空玻璃璃雙層LOOW-EE鍍膜或或三層(其中兩片LOOW-EE鍍膜)中空玻玻璃帶熱斷橋橋

13、的金屬屬窗框0.0660.088沒有熱斷斷橋的金金屬窗框框00.022注意：這這些數(shù)據(jù)據(jù)用來計計算低輻輻射的中中空玻璃璃，即：Ug=11.3WW/(mm2.K)各玻璃板板塊查詢詢上表后后，各玻玻璃板塊塊的線傳傳熱系數(shù)數(shù)如下：序號玻璃板塊塊名稱幕墻框料料類型玻璃塊板板類型第一層玻玻璃第二層玻玻璃第三層玻玻璃玻璃邊緣緣長度(m)線傳熱系系數(shù)(WW/m.K)1玻璃板塊塊1隔熱鋁合合金幕墻墻框料雙層玻璃璃普通玻璃璃普通玻璃璃400.066(玻璃排排列順序序由室外外到室內(nèi)內(nèi)，分別別為第一一層、第第二層、第三層層)四、玻璃璃傳熱系系數(shù)(UUg)計算算： 按照建筑玻玻璃應(yīng)用用技術(shù)規(guī)規(guī)程JJGJ1113-20

14、003 附附錄C1、的的傳熱系系數(shù)計算算： 11)基基本信息息： 玻玻璃板塊塊面積：10(m2)： 玻玻璃板塊塊類型：雙層玻玻璃 第第一層玻玻璃種類類：普通通玻璃 第第一層玻玻璃厚度度：5(mm) 第第一層校校正發(fā)射射率：00.8337 第第一氣體體層氣體體類型：空氣 第第一氣體體層氣體體厚度：12 第第二層玻玻璃種類類：普通通玻璃 第第二層玻玻璃厚度度：5(mm) 第第二層校校正發(fā)射射率：00.8337 22)普朗特特準(zhǔn)數(shù)PPr計算： 計計算依據(jù)據(jù)：Prr=*/ 按按照建建筑玻璃璃應(yīng)用技技術(shù)規(guī)程程JGGJ1113-220033 C.0.22-8 氣氣體的動動態(tài)粘度度：00.000001171

15、11kg/(mss) 氣氣體的比比熱：10008J/(kgg.K) 氣氣體的熱熱導(dǎo)率：0.024416WW/(mm.K) 按按照建建筑玻璃璃應(yīng)用技技術(shù)規(guī)程程JGGJ1113-220033 表DD.0.3 PPr=*/ =00.00000117111*10008/0.0024116 =00.7114 33)格爾曉曉夫數(shù)GGr計算： 計計算依據(jù)據(jù)：Grr=9.81*S3*TT*22/(TTm*2) 按按照建建筑玻璃璃應(yīng)用技技術(shù)規(guī)程程JGGJ1113-220033 C.0.22-7 氣氣體的動動態(tài)粘度度：00.00000117111kg/(mss) 氣氣體的密密度：1.2277kkg/mm3 氣氣體

16、平均均絕對溫溫度Tmm：2883K 氣氣體的間間隙前后后玻璃表表面的溫溫度差T：115K 氣氣體的間間隔層厚厚度s：0.0012mm 按按照建建筑玻璃璃應(yīng)用技技術(shù)規(guī)程程JGGJ1113-220033 表DD.0.3及CC.0.5 GGr=9.81*S3*TT*22/(TTm*2) =99.811*0.01223*155*1.27772/(2283*0.000000171112) =550044.9445 44)努塞爾爾準(zhǔn)數(shù)NNu計算： 計計算依據(jù)據(jù)：Nuu=A*(Grr*Pr)n 格格爾曉夫夫準(zhǔn)數(shù)GGr：50004.9455 普普朗特準(zhǔn)準(zhǔn)數(shù)Prr：0.7144 AA和n是是常數(shù)：垂直空空間，A

17、A=0.0355，n=0.338；水水平空間間，A=0.116，nn=0.28；傾斜445度，A=00.1，n=00.311； (幕墻按按垂直空空間計算算) 按按照建建筑玻璃璃應(yīng)用技技術(shù)規(guī)程程JGGJ1113-220033 C.0.22-6 NNu=A*(Grr*Pr)n =00.0335*(50004.9945*0.7714)0.338 =00.7884 由由于：NNu=11 所所以，努努塞爾準(zhǔn)準(zhǔn)數(shù)取11。即：Nu=1 按照照建筑筑玻璃應(yīng)應(yīng)用技術(shù)術(shù)規(guī)程JGJJ1133-20003 C.00.2-6 55)氣體導(dǎo)導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)hg計算： 計計算依據(jù)據(jù)：hgg=Nu*(/s) 努努塞爾準(zhǔn)準(zhǔn)數(shù)Nuu：

18、1 氣氣體的熱熱導(dǎo)率：0.024416WW/(mm.K) 氣氣體的間間隔層厚厚度s：0.0012mm 按按照建建筑玻璃璃應(yīng)用技技術(shù)規(guī)程程JGGJ1113-220033 C.0.22-5 hhg=Nu*(/s) =11*(00.0224166/0.0122) =22.0113 66)氣體輻輻射導(dǎo)熱熱系數(shù)hhr計算： 計計算依據(jù)據(jù)：hrr=4*(1/1+11/22-1)-1*TTm3 斯斯蒂芬-波爾茲茲曼常數(shù)數(shù)：55.677*100-8 間間隔層中中兩表面面在平均均絕對溫溫度Tmm下的校校正發(fā)射射率11、22： 1：00.8337 2：00.8337 平平均絕對對溫度TTm：2883K 按按照建建

19、筑玻璃璃應(yīng)用技技術(shù)規(guī)程程JGGJ1113-220033 C.0.22-4 hhr=4*(1/1+11/22-1)-1*TTm3 =44*5.67*10-8*(1/00.8337+11/0.8377-1)-1*228333 =33.7 77)氣體間間隔層的的導(dǎo)熱率率hs計算： 計計算依據(jù)據(jù)：hss=hg+hr 氣氣體輻射射導(dǎo)熱系系數(shù)hrr：3.7 氣氣體導(dǎo)熱熱系數(shù)hhg：2.0133 按按照建建筑玻璃璃應(yīng)用技技術(shù)規(guī)程程JGGJ1113-220033 C.0.22-3 hhs=hg+hr =22.0113+33.7 =55.7113 88)多多層玻璃璃系統(tǒng)的的內(nèi)部傳傳熱系數(shù)數(shù)計算： 計計算依據(jù)據(jù)：

20、1/ht=11/hss+ddm*rm 氣氣體間隔隔層的導(dǎo)導(dǎo)熱率hhs：5.7133 第第一層玻玻璃的厚厚度dmm：0.0055m 第第二層玻玻璃的厚厚度dmm：0.0055m 玻玻璃的熱熱阻rmm：1mm.K/W 按按照建建筑玻璃璃應(yīng)用技技術(shù)規(guī)程程JGGJ1113-220033 C.0.22-2 11/htt=11/hss+ddm*rm =1/5.7713+0.0005*1.00+0.0055*1.0 =0.1855 多層層玻璃系系統(tǒng)的內(nèi)內(nèi)部傳熱熱系數(shù)hht=5.4055 99)玻玻璃傳熱熱系數(shù)計計算： 計計算依據(jù)據(jù)：1/U=11/hee+1/ht+1/hi 玻玻璃的室室外表面面換熱系系數(shù)he

21、e：233.0 玻玻璃的室室內(nèi)表面面換熱系系數(shù)hii：8.0 多多層玻璃璃系統(tǒng)的的內(nèi)部傳傳熱系數(shù)數(shù)ht：5.4055 按按照建建筑玻璃璃應(yīng)用技技術(shù)規(guī)程程JGGJ1113-220033 C.0.22-1 11/U=1/hhe+1/ht+1/hi =1/223.00+1/5.4405+1/88.0 =0.3353 的的傳熱系系數(shù)Ugg=2.8333W/(m2.K)五、幕墻墻整體傳傳熱系數(shù)數(shù)計算(Ut)：1、幕墻墻面積計計算(AAt)： AAt=AAg+AAf 幕幕墻框料料面積AAf=4mm2 玻玻璃面積積：Agg=100m2 AAt=AAf+AAg =44+100 =1142、幕墻墻整體傳傳熱系數(shù)

22、數(shù)計算(Ut)： UUt=(Ag*Ug+AAf*Uf+ll*)/Att 各各玻璃塊塊板的面面積：AAg(m2) 各各玻璃塊塊板的傳傳熱系數(shù)數(shù)：Ugg(W/m2.K) 各各幕墻框框料的面面積：AAf(m2) 各各幕墻框框料的傳傳熱系數(shù)數(shù)：Uff(W/m2.K) 各各玻璃塊塊板與幕幕墻框料料相結(jié)合合邊緣的的周長：l(m) 各各玻璃塊塊板與幕幕墻框料料相結(jié)合合邊緣的的傳熱系系數(shù)：(W/m2.K) UUt=(Ag*Ug+AAf*Uf+ll*)/Att =(4*77.0006 +100*2.8333 +400*0.06)/144 =44.1997 該該幕墻整整體傳熱熱系數(shù)44.1997=該幕墻墻的允許許

23、的整體體傳熱系系數(shù)=44.7。該幕墻墻的整體體傳熱性性能滿足足要求。六、太陽陽能透射射比(ggt)、遮遮陽系數(shù)數(shù)(Scc)計算算： 太陽能能透射比比是指：通過幕幕墻構(gòu)件件成為室室內(nèi)得熱熱量的太太陽輻射射，與投投射到幕幕墻構(gòu)件件上的太太陽輻射射的比值值。成為為室內(nèi)得得熱量的的太陽輻輻射部分分包括：直接的的太陽能能透射得得熱和被被構(gòu)件吸吸收的太太陽輻射射再經(jīng)傳傳熱進(jìn)入入室內(nèi)的的得熱。1、幕墻墻框的太太陽能透透射比(gf)計算算：1)的的太陽能能透射比比(gff)計算算： 幕幕墻框料料表面太太陽輻射射吸收系系數(shù)ff：0.4 幕幕墻框料料的傳熱熱系數(shù)UUf：7.0066W/mm2.K 幕幕墻框料料的外

24、表表面積AAsurrf：225m22 幕幕墻框料料的外投投影面積積Af：4mm2 幕幕墻框料料的外表表面換熱熱系數(shù)hhoutt：199W/mm2.K ggf=f*Uf/(AAsurrf/AAf*houut) =0.44*7.0066/(225/44*199) =0.00242、太陽陽能總透透射比(gt)計算算： 各各玻璃板板塊的面面積：aagm2 各各玻璃板板塊的太太陽能透透射比：gg 各各幕墻框框料外表表面投影影面積：afm2 各各幕墻框框料的太太陽能透透射比：gf ggt=(Af*gf+AAg*gg)/AAt =(4*00.0224 +100*0.75)/144 =00.54433、幕墻墻

25、整體遮遮陽系數(shù)數(shù)(Scc)計算算： 幕墻整整體遮陽陽系數(shù)：幕墻整整體太陽陽能總透透射比與與標(biāo)準(zhǔn)33mm厚厚透明玻玻璃的太太陽能總總透射比比的比值值。 0.887是：標(biāo)準(zhǔn)33mm厚厚透明玻玻璃的太太陽能總總透射比比理論值值 SSd=gt/0.87 =00.5443/00.877 =00.6224七、可見見光透射射比(t)計算算： 標(biāo)準(zhǔn)光光源透過過幕墻構(gòu)構(gòu)件成為為室內(nèi)的的人眼可可見光與與投射到到幕墻構(gòu)構(gòu)件上的的人眼可可見光，采用人人眼視見見函數(shù)加加權(quán)的比比值。 各玻璃璃板塊的的面積：Ag(m2) 幕墻總總面積：At(m2) 玻璃可可見光透透射比：v t=(Ag*v)/AAt =(100*0.71)/144 =0.5507八、結(jié)露露計算： 標(biāo)準(zhǔn)計計算條件件：