建筑门窗玻璃幕墙热工计算基础

建筑门窗幕墙热工计算基础培训中国建筑科学研究院国家建筑工程质量监督检验中心万成龙2013/6/82一、建筑传热基础知识二、建筑门窗幕墙热工计算基础三、相关标准简介中国建筑科学研究院2013/6/8中国建筑科学研究院3‹热工理论是基础，建立概念、准确理解才能灵活运用；‹软件是工具，模型简化和边界条件对结果影响较大。‹一个原则2013/6/8中国建筑科学研究院4‹《传热学》、《建筑热环境》(叶歆)‹GB50176-93《民用建筑热工设计规范》‹JGJ/T151-2008《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》‹GB/T2680-94《建筑玻璃可见光透射比……的测定》‹GB/T22476-2008《中空玻璃稳态U值（传热系数）的计算及测定》‹GB/T8484-2008《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》‹几本书和标准2013/6/8中国建筑科学研究院5‹JGJ26-2010《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》‹JGJ134-2010《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》‹JGJ75-2012《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》‹GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》2013/6/8中国建筑科学研究院6一、建筑传热基础知识2013/6/8中国建筑科学研究院7‹一个典型的传热实例‹热传递的三种基本方式——导热——对流——辐射‹一维稳态传热原理2013/6/8中国建筑科学研究院81、一个典型的传热实例2013/6/8中国建筑科学研究院92013/6/8中国建筑科学研究院10‹冬季密实墙体的传热过程分解成三段：——热由室内空气以对流换热和墙与室内物体间的辐射换热方式传给墙的内表面；——热由内表面以固体导热方式传递到墙外表面；——热由墙体外表面以空气对流换热和墙与周围物体间的辐射方式把热传递到室外环境。结论：热量传递过程是由导热、热对流、热辐射三种基本方式组合形成的。2013/6/8中国建筑科学研究院112、热传递的三种基本方式2013/6/8中国建筑科学研究院12‹导热2013/6/8中国建筑科学研究院132013/6/8中国建筑科学研究院14傅立叶定律：2013/6/8中国建筑科学研究院15范围：密实的固体导热系数：表示材料导热能力的大小，是材料的基本属性，一般由实验测定。（相当于电导率）平壁热阻Rλ：Rλ=δ/λ，与壁厚成正比，与导热系数成反比。（相当于电阻）平壁热导Λ：Λ=1/Rλ=λ/δ=q/Δt。（相当于电导）2013/6/8中国建筑科学研究院16‹对流换热2013/6/8中国建筑科学研究院172013/6/8中国建筑科学研究院182013/6/8中国建筑科学研究院19范围：流体与固体表面换热，对流换热（不是热传递的基本方式，对流+导热）表面对流换热系数：指单位面积上，流体与壁之间在单位温差下及单位时间内所能传递的热量。它的大小表达了对流换热过程的强弱程度。对流换热热阻Rh：Rh=1/h，表示面积为Am2的壁面上对流换热热阻为1/(h·A)，单位为K/W。)(fwtththq−=Δ=牛顿换热定律：2013/6/8中国建筑科学研究院20‹辐射换热2013/6/8中国建筑科学研究院212013/6/8中国建筑科学研究院22灰体辐射定律——斯提芬-玻尔兹曼定律，即：式中：Eb——黑体辐射力，W/m2；Cb——黑体辐射系数，σb=5.67W/(m2·K4)；T——黑体表面的热力学温度，K；ε——实际物体表面的发射率，也称黑度，其值处于0~1之间。4)100(TCEbbε=ATCb4)100(ε=Φ2013/6/8中国建筑科学研究院23辐射换热特点：¾热辐射过程中伴随着能量形式转换(物体内能——电磁波能——物体内能)；¾不需要冷热物体直接接触；¾不论温度高低，物体都在不停地相互发射电磁波能，相互辐射能量。⎥⎦⎤⎢⎣⎡−=42412,1)100()100(TTCq2013/6/8中国建筑科学研究院243、一维稳态传热过程2013/6/8中国建筑科学研究院252013/6/8中国建筑科学研究院262013/6/8中国建筑科学研究院27——传热系数——传热热阻2013/6/8中国建筑科学研究院28二、建筑门窗幕墙热工计算基础2013/6/8中国建筑科学研究院292013/6/8中国建筑科学研究院302013/6/8中国建筑科学研究院31‹术语‹整樘窗热工性能计算‹玻璃幕墙热工性能计算‹抗结露性能评价‹玻璃的光学热工性能计算‹框的传热计算‹计算边界条件2013/6/8中国建筑科学研究院321、术语2013/6/8中国建筑科学研究院332013/6/8中国建筑科学研究院342013/6/8中国建筑科学研究院352013/6/8中国建筑科学研究院362、整樘窗热工性能计算2013/6/8中国建筑科学研究院37¾一般规定¾几何描述¾传热系数计算¾遮阳系数计算¾可见光透射比计算2013/6/8中国建筑科学研究院38¾一般规定2013/6/8中国建筑科学研究院39¾几何描述2013/6/8中国建筑科学研究院402013/6/8中国建筑科学研究院41¾传热系数2013/6/8中国建筑科学研究院42¾遮阳系数2013/6/8中国建筑科学研究院43¾可见光透射比2013/6/8中国建筑科学研究院443、玻璃幕墙热工计算2013/6/8中国建筑科学研究院45¾一般规定¾几何描述¾传热系数计算¾遮阳系数计算¾可见光透射比计算2013/6/8中国建筑科学研究院46¾一般规定2013/6/8中国建筑科学研究院47¾几何描述2013/6/8中国建筑科学研究院482013/6/8中国建筑科学研究院492013/6/8中国建筑科学研究院502013/6/8中国建筑科学研究院512013/6/8中国建筑科学研究院522013/6/8中国建筑科学研究院532013/6/8中国建筑科学研究院542013/6/8中国建筑科学研究院55¾传热系数2013/6/8中国建筑科学研究院562013/6/8中国建筑科学研究院57¾遮阳系数2013/6/8中国建筑科学研究院58¾可见光透射比2013/6/8中国建筑科学研究院594、抗结露性能评价2013/6/8中国建筑科学研究院60¾评价指标¾露点温度计算¾内表面最低温度计算2013/6/8中国建筑科学研究院61¾评价指标——内表面最低温度不低于露点温度‹两个问题：——内表面最低温度如何计算？——露点温度如何计算？2013/6/8中国建筑科学研究院62¾露点温度计算——公式计算法——焓湿图法2013/6/8中国建筑科学研究院632013/6/8中国建筑科学研究院642013/6/8中国建筑科学研究院652013/6/8中国建筑科学研究院665、玻璃的光学热工性能计算2013/6/8中国建筑科学研究院672013/6/8中国建筑科学研究院682013/6/8中国建筑科学研究院692013/6/8中国建筑科学研究院702013/6/8中国建筑科学研究院716、框的传热计算2013/6/8中国建筑科学研究院722013/6/8中国建筑科学研究院732013/6/8中国建筑科学研究院742013/6/8中国建筑科学研究院752013/6/8中国建筑科学研究院762013/6/8中国建筑科学研究院772013/6/8中国建筑科学研究院782013/6/8中国建筑科学研究院797、计算边界条件2013/6/8中国建筑科学研究院802013/6/8中国建筑科学研究院812013/6/8中国建筑科学研究院822013/6/8中国建筑科学研究院83三、相关标准简介2013/6/8中国建筑科学研究院84‹GB50176-93《民用建筑热工设计规范》‹GB/T2680-94《建筑玻璃可见光透射比……的测定》‹GB/T22476-2008《中空玻璃稳态U值（传热系数）的计算及测定》‹GB/T8484-2008《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》2013/6/8中国建筑科学研究院85‹JGJ26-2010《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》‹JGJ134-2010《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》‹JGJ75-2012《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》‹GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》2013/6/8中国建筑科学研究院86谢谢！