民用建筑热工设计规范

建筑节能设计标准河南省城市规划设计研究总院有限公司鲁性旭(mobile:[phone].042■建筑节能设计标准之GB50176-93《民用建筑热工设计规范》（摘要）GB50176-93河南省城市规划设计研究总院鲁性旭（mobile:[phone].043■建筑节能设计标准之GB50176-93■1、适用范围的规定1.0.1为使民用建筑热工设计与地区气候相适应，保证室内基本的热环境要求，符合国家节约能源的方针，提高投资效益，制订本规范。4■建筑节能设计标准之GB50176-93■1、适用范围的规定1.0.1条文说明建筑热工设计主要包括建筑物及其围护结构的保温、隔热和防潮设计。5■建筑节能设计标准之GB50176-93■1、适用范围的规定1.0.2本规范适用于新建、扩建和改建的民用热工设计。本规范不适用于地下建筑、室内温湿度有特殊要求和特殊用途的建筑，以及简易的临时建筑。6■建筑节能设计标准之GB50176-93■1、适用范围的规定1.0.2条文说明本规范的适用范围应是民用建筑的热工设计。民用建筑的范围很广，但主要包括居住建筑和公共建筑。考虑到建筑热工设计与使用要求和室内温湿度状况密切相关，因此可按使用要求和室内温湿度状况把民用建筑分成下列三类：7■建筑节能设计标准之GB50176-93■1、适用范围的规定1.0.2条文说明■第一类：居住建筑（主要包括住宅、宿舍、旅馆等）、托幼建筑、疗养院、医院、病房等。这类建筑大多数连续使用，对室内温湿度有较高要求。8■建筑节能设计标准之GB50176-93■1、适用范围的规定1.0.2条文说明■第二类：办公楼、学校、门诊部等。这类建筑大多数间歇使用，对室内温湿度要求一般低于第一类。9■建筑节能设计标准之GB50176-93■1、适用范围的规定1.0.2条文说明■第三类：礼堂、食堂、体育馆、影剧院、车站、机场、港口建筑等。这类建筑中除部分建筑对室内温湿度有较高要求外，一般是间歇使用，对室内温湿度要求一般低于第二类。10■建筑节能设计标准之GB50176-93■1、适用范围的规定1.0.2条文说明公共建筑中的图书馆、档案馆、博物馆等，有些建筑或有些房间对温湿度有特殊要求，建筑热工设计上应考虑这些要求，但一般来说，对室内温湿度的要求与第二类接近，因此可按第二类进行设计。11■建筑节能设计标准之GB50176-93■1、适用范围的规定1.0.2条文说明地下建筑、室内温湿度有特殊要求和特殊用途的建筑，以及简易的临时性建筑，因其使用条件和建筑标准与一般民用建筑有较大差别，故本规范不适用于这些建筑。12■建筑节能设计标准之GB50176-93■第二章室外计算参数第2.0.1条围护结构根据其热惰性指标D值分成四种类型，其冬季室外计算温度te应按表2.0.1的规定取值。围护结构冬季室外计算温度te（℃）表2.0.1类型热惰性指标D值te的取值ⅠⅡⅢⅣ＞6.04.1～6.01.6～4.0＜1.5te=twte=0.6tw+0.4te·minte=0.3tw+0.7te·minte=te·min13■建筑节能设计标准之GB50176-93■第二章室外计算参数表2.0.1注：①热惰性指标D值按本规范附录二中（二）的规定计算。②te和te·min分别为采暖室外计算温度和累年最低一个日平均温度。③冬季室外计算温度te应取整数值。④全国主要城市四种类型围护结构冬季室外计算温度te值，可按本规范附录三表3.1采用（见3.2）。14■建筑节能设计标准之GB50176-93■第三章建筑热工设计要求第二节冬季保温设计要求第3.2.1条建筑物宜设在避风和向阳的地段。第3.2.2条建筑物的体形设计宜减少外表面积，其平、立面的凹凸面不宜过多。15■建筑节能设计标准之GB50176-93■第三章建筑热工设计要求第二节冬季保温设计要求第3.2.3条居住建筑，在严寒地区不应设开敞式楼梯间和开敞式外廊；在寒冷地区不宜设开敞式楼梯间和开敞式外廊。公共建筑，在严寒地区出入口处应设门斗或热风幕等避风设施；在寒冷地区出入口处宜设门斗或热风幕等避风设施。16■建筑节能设计标准之GB50176-93■第三章建筑热工设计要求第二节冬季保温设计要求第3.2.4条建筑物外部窗户面积不宜过大，应减少窗户缝隙长度，并采取密闭措施。★第3.2.5条（强条）外墙、屋顶、直接接触室外空气的楼板和不采暖楼梯间的隔墙等围护结构，应进行保温验算，其传热阻应大于或等于建筑物所在地区要求的最小传热阻。17■建筑节能设计标准之GB50176-93■第三章建筑热工设计要求第二节冬季保温设计要求3.2.5条文说明本条规定是为了保证外墙、屋顶、直接接触室外空气的楼板和不采暖楼梯间的隔墙等围护结构满足最低限度的保温要求。18■建筑节能设计标准之GB50176-93■第三章建筑热工设计要求第二节冬季保温设计要求第3.2.6条当有散热器、管道、壁龛等嵌入外墙时，该处外墙的传热阻应大于或等于建筑物所在地区要求的最小传热阻。第3.2.7条围护结构中的热桥部位应进行保温验算，并采取保温措施。19■建筑节能设计标准之GB50176-93■第三章建筑热工设计要求第二节冬季保温设计要求第3.2.8条严寒地区居住建筑的底层地面，在其周边一定范围内应采取保温措施。第3.2.9条围护结构的构造设计应考虑防潮要求。20■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计第一节围护结构最小传热阻的确定第4.1.1条（原强条）设置集中采暖的建筑物，其围护结构的传热阻应根据技术经济比较确定，且应符合国家有关节能标准的要求，其最小传热阻应按下式计算确定：0·min（t-te）n[Δt]RR=ii21■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计第一节围护结构最小传热阻的确定式中Ro·min——围护结构最小传热阻（㎡·K/W）；ti——冬季室内计算温度（℃），一般居住建筑，取18℃；高级居住建筑，医疗、托幼建筑，取20℃；te——围护结构冬季室外计算温度（℃），按本规范第2.0.1条的规定采用；22■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计第一节围护结构最小传热阻的确定n——温差修正系数，应按表4.1.1－1采用；Ri——围护结构内表面换热阻（㎡·K/W），应按本规范附录二附表2.2采用；[Δt]——室内空气与围护结构内表面之间的允许温差（℃），应按表4.1.1－2采用。23■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计第三节热桥部位内表面温度验算及保温措施★第4.3.1条（强条）围护结构热桥部位的内表面温度不应低于室内空气露点温度。24■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计第三节热桥部位内表面温度验算及保温措施第4.3.2条在确定室内空气露点温度时，居住建筑和公共建筑的室内空气相对湿度均应按60%采用。第4.3.3条围护结构中常见五种形式热桥（见图4.3.3）其内表面温度应按下列规定验算：25■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计第三节热桥部位内表面温度验算及保温措施一、当肋宽与结构厚度比α/δ小于或等于1.5时，iη（-）R’=iθti-0’R+0R0’R（t-te）i0R0’R··26■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计式中：—热桥部位内表面温度（℃）；ti—室内计算温度（℃）；te—室外计算温度（℃），应按本规范附录三附表3.1中Ⅰ型围护结构的室外计算温度采用；i’θ27■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计第三节热桥部位内表面温度验算及保温措施二、当肋宽与结构厚度比α/δ大于1.5时，iR’=iθti-0R’（t-te）i28■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计公式是公式的一种特殊情况。iR’=iθti-0R’（t-te）iiη（-）R’=iθti-0’R+0R0’R（t-te）i0R0’R··29■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计当时，这两个公式就一样了。0R0’=R30■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计公式又是公式的一种特殊情况。iR’=iθti-0R’（t-te）i0·min（t-te）n[Δt]RR=ii31■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计这两个公式实际上是一个公式：因为：Δt=t-ii’θ32■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计iR’=iθti-0R’（t-te）ii’θti-=ΔtiR’=iθti-0R’（t-te）iR=i0R’（t-te）iΔtR=i0R’（t-te）iΔt33■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计iR’=iθti-0R’（t-te）iiR’=iθti-0R’（t-te）i34■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计i’θti-=ΔtR=i0R’（t-te）iΔtR=i0R’（t-te）iΔt35■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计郑州地区外墙最小传热阻（一般居住建筑）：0·min（t-te）n[Δt]RR=ii0·min（18+5）×160.11R=×=0.42mK/W·236■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计郑州地区平屋顶顶棚最小传热阻（一般居住建筑）：0·min（t-te）n[Δt]RR=ii0·min（18+5）×140.11R=×=0.63mK/W·237■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计郑州地区坡屋顶顶棚最小传热阻（一般居住建筑）：0·min（t-te）n[Δt]RR=ii0·min（18+5）×0.940.11R=×=0.57mK/W·238■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计郑州地区直接接触室外空气的架空楼板最小传热阻（一般居住建筑）：0·min（t-te）n[Δt]RR=ii0·min（18+5）×1.02.50.11R=×=1.01mK/W·239■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计围护结构最小传热阻对应的传热系数和内表面温度：郑州地区（一般居住建筑）：1.外墙：R=0.42（K=2.38）θ=12.005℃；2.平屋顶：R=0.63（K=1.59）θ=14.003℃；3.坡屋顶：R=0.57（K=1.75）θ=13.554℃；4.直接接触室外空气的架空楼板：R=1.01（K=0.99）θ=15.500℃；当ti=18℃时，露点温度td=10.12℃。40■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计内表面温度为10.12℃时，对应的围护结构传热阻（一般居住建筑）：iR’=iθti-0R’（t-te）ii’θ=18-10.120R’（18+5）0.11×=0.32W/（mK）·20.32W/（mK）对应的传热系数K=3.13·241■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计部位郑州地区围护结构传热系数限值≥9层建筑围护结构最小传热阻对应的传热系数：郑州地区（一般居住建筑）：内表面温度为10.12℃时，对应的围护结构传热系数（一般居住建筑）：屋面平屋面0.451.593.13坡屋面0.451.75外墙0.70*2.38架空楼板0.600.9942■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计结论：对于郑州地区一般居住建筑来说：围护结构传热系数限值要求高于围护结构最小传热阻对应的传热系数；也高于内表面温度为10.12℃时，对应的围护结构传热系数。43■建筑节能设计标准之GB50176-93■第四章围护结构保温设计换句话，对于郑州地区一般居住建筑来说：■限值比最小传热阻要求高；■最小传热