建筑幕墙热工性能估算报告

1、建筑幕墙墙热工性性能估算算报告I、设计计依据： 民用建建筑节能能设计标标准（采采暖居住住建筑部部分）JGJJ26-95 夏热冬冬冷地区区居住建建筑节能能设计标标准JJGJ1134-20001 夏热冬冬暖地区区居住建建筑节能能设计标标准JJGJ775-220033 民用建建筑热功功设计规规范GGB5001766-933 公共建建筑节能能设计标标准GGB5001899-20005 建筑玻玻璃应用用技术规规程JJGJ1113-20003 建筑门门窗玻璃璃幕墙热热工计算算规程JGJJ/T1151-20008 相关计计算和定定义均按按照ISSO1000777-1和和ISOO100077-2的方方法进行行

2、计算和和定义II、计计算基本本条件：1、设计计或评价价建筑门门窗、玻玻璃幕墙墙定型产产品的热热工性能能时，应应统一采采用本规规程规定定的标准准计算条条件进行行计算。2、在进进行实际际工程设设计时，门窗、玻璃幕幕墙热工工性能计计算所采采用的边边界条件件应符合合相应建建筑设计计或节能能设计标标准的规规定。3、冬季季计算标标准条件件应为： 室内空空气温度度：Tiin=220 室外空空气温度度：Toout=-200 室内对对流换热热系数：hc,in=3.66 W/m2.K 室外对对流换热热系数：hc,outt=166 W/m2.K 室内平平均辐射射温度：Trmm,inn =TTin 室外平平均辐射射温

3、度：Trmm,ouut =Touut 太阳辐辐射照度度：Iss=3000 WW/m224、夏季季计算标标准条件件应为： 室内空空气温度度：Tiin=225 室外空空气温度度：Toout=30 室内对对流换热热系数：hc,in=2.55 W/m2.K 室外对对流换热热系数：hc,outt=166 W/m2.K 室内平平均辐射射温度：Trmm,inn =TTin 室外平平均辐射射温度：Trmm,ouut =Touut 太阳辐辐射照度度：Iss=5000 W/m25、传热热系数计计算应采采用冬季季计算标标准条件件，并取取Is= 00 W/m2。计算门门窗的传传热系数数时，门门窗周边边框的室室外对流流

4、换热系系数hcc,ouut应取取8W/(m22.k)，周边边框附近近的边缘缘(655mm内内)的室室外对流流换热系系数hcc,ouut应取取12WW/(mm2.kk)6、遮阳阳系数、太阳能能总透射射比计算算应采用用夏季计计算标准准条件。7、结露露性能评评价与计计算的标标准计算算条件应应为： 室内环环境温度度：Tiin=220 室内环环境湿度度：RHH=300%、660% 室外环环境温度度：Toout=0，-100，-20 室外对对流换热热系数：20 W/mm2.KK 8、计算算框的太太阳能总总透射比比gf应使用用下列边边界条件件 qinn=* Iss ：框框表面太太阳辐射射吸收系系数 Is：太

5、阳阳辐射照照度 qinn：通过过框传向向室内的的净热流流（W/m2）9、计算算窗产品品的热工工性能时时，框与与墙的界界面应作作为绝热热边界处处理10、幕幕墙截面面的几何何描述 应根据据框截面面、镶嵌嵌板类型型的不同同将幕墙墙框节点点进行分分类，不不同种类类的框截截面节点点均应计计算其传传热系数数及对应应框和镶镶嵌面板板接缝的的线传热热系数。11、幕幕墙在进进行热工工计算时时应进行行如下面面积划分分： 框投影影面积AAf：指从从室内、外两侧侧分别投投影，得得到的可可视框投投影面积积中较大大值，简简称“框框面积”； 玻璃投投影面积积Ag(或其其他镶嵌嵌板的投投影面积积Ap)：指室室内、外外侧可见见

6、玻璃(或其他他镶嵌板板)边缘缘围合面面积的较较小值，简称“玻璃面面积”(或“镶镶嵌板面面积”) 幕墙总总投影面面积Att：指框框面积AAf与幕墙墙玻璃面面积Agg(或其其他镶嵌嵌板的面面积App)之和和，简称称“幕墙墙面积”。12、幕幕墙玻璃璃(或其其他镶嵌嵌板)和和框结合合的线传传热系数数对应的的边缘长长度L为框与与面板的的接缝长长度，并并应取室室内、外外接缝长长度的较较大值。13、当当所用的的玻璃为为单层玻玻璃，由由于没有有空气层层的影响响，不考考虑线传传热，线线传热系系数=0。114、本本系统中中给出的的所有的的数值全全部是幕幕墙垂直直安装的的情况。传热系系数的数数值包括括了外框框面积的

7、的影响。计算传热热系数的的数值时时，按以以下取值值: 内表面面换热系系数：hhin=88W/mm2.k 外表面面换热系系数：hhoutt=233W/mm2.k一、幕墙墙基本信信息 地区类类型:夏夏热冬冷冷地区 所在城城市:南南京 幕墙面面积与墙墙面的面面积比范范围:窗窗墙面积积比00.2 幕墙朝朝向:东东、南、西向 幕墙型型材厂家家:伟业业铝材 幕墙系系列:1120 幕墙类类型:半半隐框玻玻璃幕墙墙 幕墙分分格尺寸寸: 分分格宽度度W(mmm):9500 分分格高度度H(mmm):8000二、幕墙墙框传热热系数UUf计算1、幕墙墙框料面面积计算算： (1)幕墙框框料面积积计算示示意图如如下：

8、(2)该幕墙墙的窗料料由以下下截面组组成：序号幕墙框料料名称幕墙框料料类型室内投影影面积AAfi(mm2)室内表面面面积AAdi(mm2)室外投影影面积AAfe(mm2)室外表面面面积AAde(mm2)隔热桥对对应的铝铝合金截截面之间间的最小小距离ddmm1幕墙框料料1穿条式隔隔热铝幕幕墙框料料3144257.5 (4)幕墙框框料室内内总投影影面积AAfi(mm2) Affi=33 =33 (5)幕墙框框料室外外总投影影面积AAfe(mm2) Affe=44 =44 (6)幕墙框框料总面面积Aff(m2) AAf=maax(Afii,AAfe) =mmax(3,44) =442、幕墙墙框料的的

9、传热系系数计算算(Uff)： 可以通通过输入入数据，用二维维有限元元法进行行数字计计算，得得到幕墙墙框料的的传热系系数。在在没有详详细的计计算结果果可以应应用时，可以按按以下方方法得到到窗的传传热系数数： 幕墙框框料类型型：穿条条式隔热热铝合金金 (1)穿条式式隔热的的铝合金金框，相相对应金金属框之之的最小小距离dd(mmm)，示示意图：注意：11)采用用导热系系数=0.33(w/m.kk)的隔隔热条 22)隔热热条总宽宽度b11+b22+b33+b44=00.2*bf(幕墙框框料宽) (2)穿条式式隔热的的铝合金金框的UUf0数值值，根据据“相对对应金属属框之间间的最小小距离dd(mmm)”

10、，从下图图的粗线线中选取取： (3)幕墙框框料传热热系数计计算： 1)传热系系数计算算： 1.11)隔隔热条相相对应的的金属框框之间的的最小距距离d=7.55(mmm) 从上图图中查出出Uf00=3.5888(W/m2.K) 1.22)幕幕墙框料料热阻RRf计算： Rff=1/Uf00 - 0.117 =1/3.5588 - 00.177 =0.1099(m22K/WW) 1.33)幕幕墙框料料传热系系数计算算： 幕墙框框料的室室内投影影面积：Af,i=33(平方方米) 幕墙墙框料的的室内表表面面积积：Add,i=14(平方米米) 幕墙墙框料的的室外投投影面积积：Aff,e=4(平平方米) 幕

11、墙墙框料的的室外表表面面积积：Add,e=25(平方米米) 幕墙墙框料热热阻：RRf=0.1099m2.K 内表表面换热热系数：hi=8WW/m22.k 外表表面换热热系数：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)幕墙各框框料传热热系数列列表：序号幕墙框料料名称幕墙框料料类型幕墙框料料投影面面积Aff(m2)该类型材材的传热热系数UUf(W/(m22.K)1幕墙框料料1穿条式隔隔热铝幕幕墙框料料47.0006三、幕墙墙框料与与玻

12、璃边边缘结合合处的线线传热系系数计算算()： 幕墙框框料与玻玻璃边缘缘结合处处的线传传热系数数()，主要要描述了了在幕墙墙框、玻玻璃和间间隔层之之间交互互作用下下的附加加热传递递。线性性热传递递系数，主要要受间隔隔层材料料传导率率的影响响。在没没有精确确计算的的情况下下，可采采用下表表数据，来估算算幕墙框框料与玻玻璃结合合处的线线传导系系数。 幕墙框框料与单单层玻璃璃边缘结结合处的的线传热热系数很很小，计计算时默默认为00。各类幕墙墙框料、中空玻玻璃的线线传热系系数幕墙框料料材料双层或三三层玻璃璃未镀膜中中空玻璃璃双层LOOW-EE镀膜或或三层(其中两片LOOW-EE镀膜)中空玻玻璃带热断桥桥

13、的金属属窗框0.0660.088没有热断断桥的金金属窗框框00.022注意：这这些数据据用来计计算低辐辐射的中中空玻璃璃，即：Ug=11.3WW/(mm2.K)各玻璃板板块查询询上表后后，各玻玻璃板块块的线传传热系数数如下：序号玻璃板块块名称幕墙框料料类型玻璃块板板类型第一层玻玻璃第二层玻玻璃第三层玻玻璃玻璃边缘缘长度(m)线传热系系数(WW/m.K)1玻璃板块块1隔热铝合合金幕墙墙框料双层玻璃璃普通玻璃璃普通玻璃璃400.066(玻璃排排列顺序序由室外外到室内内，分别别为第一一层、第第二层、第三层层)四、玻璃璃传热系系数(UUg)计算算： 按照建筑玻玻璃应用用技术规规程JJGJ1113-20

14、003 附附录C1、的的传热系系数计算算： 11)基基本信息息： 玻玻璃板块块面积：10(m2)： 玻玻璃板块块类型：双层玻玻璃 第第一层玻玻璃种类类：普通通玻璃 第第一层玻玻璃厚度度：5(mm) 第第一层校校正发射射率：00.8337 第第一气体体层气体体类型：空气 第第一气体体层气体体厚度：12 第第二层玻玻璃种类类：普通通玻璃 第第二层玻玻璃厚度度：5(mm) 第第二层校校正发射射率：00.8337 22)普朗特特准数PPr计算： 计计算依据据：Prr=*/ 按按照建建筑玻璃璃应用技技术规程程JGGJ1113-220033 C.0.22-8 气气体的动动态粘度度：00.000001171

15、11kg/(mss) 气气体的比比热：10008J/(kgg.K) 气气体的热热导率：0.024416WW/(mm.K) 按按照建建筑玻璃璃应用技技术规程程JGGJ1113-220033 表DD.0.3 PPr=*/ =00.00000117111*10008/0.0024116 =00.7114 33)格尔晓晓夫数GGr计算： 计计算依据据：Grr=9.81*S3*TT*22/(TTm*2) 按按照建建筑玻璃璃应用技技术规程程JGGJ1113-220033 C.0.22-7 气气体的动动态粘度度：00.00000117111kg/(mss) 气气体的密密度：1.2277kkg/mm3 气气体

16、平均均绝对温温度Tmm：2883K 气气体的间间隙前后后玻璃表表面的温温度差T：115K 气气体的间间隔层厚厚度s：0.0012mm 按按照建建筑玻璃璃应用技技术规程程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)努塞尔尔准数NNu计算： 计计算依据据：Nuu=A*(Grr*Pr)n 格格尔晓夫夫准数GGr：50004.9455 普普朗特准准数Prr：0.7144 AA和n是是常数：垂直空空间，A

17、A=0.0355，n=0.338；水水平空间间，A=0.116，nn=0.28；倾斜445度，A=00.1，n=00.311； (幕墙按按垂直空空间计算算) 按按照建建筑玻璃璃应用技技术规程程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，努努塞尔准准数取11。即：Nu=1 按照照建筑筑玻璃应应用技术术规程JGJJ1133-20003 C.00.2-6 55)气体导导热系数数hg计算： 计计算依据据：hgg=Nu*(/s) 努努塞尔准准数Nuu：

18、1 气气体的热热导率：0.024416WW/(mm.K) 气气体的间间隔层厚厚度s：0.0012mm 按按照建建筑玻璃璃应用技技术规程程JGGJ1113-220033 C.0.22-5 hhg=Nu*(/s) =11*(00.0224166/0.0122) =22.0113 66)气体辐辐射导热热系数hhr计算： 计计算依据据：hrr=4*(1/1+11/22-1)-1*TTm3 斯斯蒂芬-波尔兹兹曼常数数：55.677*100-8 间间隔层中中两表面面在平均均绝对温温度Tmm下的校校正发射射率11、22： 1：00.8337 2：00.8337 平平均绝对对温度TTm：2883K 按按照建建

19、筑玻璃璃应用技技术规程程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)气体间间隔层的的导热率率hs计算： 计计算依据据：hss=hg+hr 气气体辐射射导热系系数hrr：3.7 气气体导热热系数hhg：2.0133 按按照建建筑玻璃璃应用技技术规程程JGGJ1113-220033 C.0.22-3 hhs=hg+hr =22.0113+33.7 =55.7113 88)多多层玻璃璃系统的的内部传传热系数数计算： 计计算依据据：

20、1/ht=11/hss+ddm*rm 气气体间隔隔层的导导热率hhs：5.7133 第第一层玻玻璃的厚厚度dmm：0.0055m 第第二层玻玻璃的厚厚度dmm：0.0055m 玻玻璃的热热阻rmm：1mm.K/W 按按照建建筑玻璃璃应用技技术规程程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 多层层玻璃系系统的内内部传热热系数hht=5.4055 99)玻玻璃传热热系数计计算： 计计算依据据：1/U=11/hee+1/ht+1/hi 玻玻璃的室室外表面面换热系系数he

21、e：233.0 玻玻璃的室室内表面面换热系系数hii：8.0 多多层玻璃璃系统的的内部传传热系数数ht：5.4055 按按照建建筑玻璃璃应用技技术规程程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 的的传热系系数Ugg=2.8333W/(m2.K)五、幕墙墙整体传传热系数数计算(Ut)：1、幕墙墙面积计计算(AAt)： AAt=AAg+AAf 幕幕墙框料料面积AAf=4mm2 玻玻璃面积积：Agg=100m2 AAt=AAf+AAg =44+100 =1142、幕墙墙整体传传热系数

22、数计算(Ut)： UUt=(Ag*Ug+AAf*Uf+ll*)/Att 各各玻璃块块板的面面积：AAg(m2) 各各玻璃块块板的传传热系数数：Ugg(W/m2.K) 各各幕墙框框料的面面积：AAf(m2) 各各幕墙框框料的传传热系数数：Uff(W/m2.K) 各各玻璃块块板与幕幕墙框料料相结合合边缘的的周长：l(m) 各各玻璃块块板与幕幕墙框料料相结合合边缘的的传热系系数：(W/m2.K) UUt=(Ag*Ug+AAf*Uf+ll*)/Att =(4*77.0006 +100*2.8333 +400*0.06)/144 =44.1997 该该幕墙整整体传热热系数44.1997=该幕墙墙的允许许

23、的整体体传热系系数=44.7。该幕墙墙的整体体传热性性能满足足要求。六、太阳阳能透射射比(ggt)、遮遮阳系数数(Scc)计算算： 太阳能能透射比比是指：通过幕幕墙构件件成为室室内得热热量的太太阳辐射射，与投投射到幕幕墙构件件上的太太阳辐射射的比值值。成为为室内得得热量的的太阳辐辐射部分分包括：直接的的太阳能能透射得得热和被被构件吸吸收的太太阳辐射射再经传传热进入入室内的的得热。1、幕墙墙框的太太阳能透透射比(gf)计算算：1)的的太阳能能透射比比(gff)计算算： 幕幕墙框料料表面太太阳辐射射吸收系系数ff：0.4 幕幕墙框料料的传热热系数UUf：7.0066W/mm2.K 幕幕墙框料料的外

24、表表面积AAsurrf：225m22 幕幕墙框料料的外投投影面积积Af：4mm2 幕幕墙框料料的外表表面换热热系数hhoutt：199W/mm2.K ggf=f*Uf/(AAsurrf/AAf*houut) =0.44*7.0066/(225/44*199) =0.00242、太阳阳能总透透射比(gt)计算算： 各各玻璃板板块的面面积：aagm2 各各玻璃板板块的太太阳能透透射比：gg 各各幕墙框框料外表表面投影影面积：afm2 各各幕墙框框料的太太阳能透透射比：gf ggt=(Af*gf+AAg*gg)/AAt =(4*00.0224 +100*0.75)/144 =00.54433、幕墙墙

25、整体遮遮阳系数数(Scc)计算算： 幕墙整整体遮阳阳系数：幕墙整整体太阳阳能总透透射比与与标准33mm厚厚透明玻玻璃的太太阳能总总透射比比的比值值。 0.887是：标准33mm厚厚透明玻玻璃的太太阳能总总透射比比理论值值 SSd=gt/0.87 =00.5443/00.877 =00.6224七、可见见光透射射比(t)计算算： 标准光光源透过过幕墙构构件成为为室内的的人眼可可见光与与投射到到幕墙构构件上的的人眼可可见光，采用人人眼视见见函数加加权的比比值。 各玻璃璃板块的的面积：Ag(m2) 幕墙总总面积：At(m2) 玻璃可可见光透透射比：v t=(Ag*v)/AAt =(100*0.71)/144 =0.5507八、结露露计算： 标准计计算条件件：