建筑热工设计计算公式及参数

附录一建筑热工设计计算公式及参数(一)热阻的计算1.单一材料层的热阻应按下式计算：式中R——材料层的热阻，㎡·K/W；δ——材料层的厚度，m；λc——材料的计算导热系数，W/(m·K)，按附录三附表3.1及表注的规定采用。2.多层围护结构的热阻应按下列公式计算：R＝R1＋R2＋……＋Rn(1.2)式中R1、R2……Rn——各材料层的热阻，㎡·K/W。3.由两种以上材料组成的、两向非均质围护结构（包括各种形式的空心砌块，以及填充保温材料的墙体等，但不包括多孔粘土空心砖），其平均热阻应按下式计算：(1.3)式中——平均热阻，㎡·K/W；Fo——与热流方向垂直的总传热面积，㎡；Fi——按平行于热流方向划分的各个传热面积，㎡；（参见图3.1）；Roi——各个传热面上的总热阻，㎡·K/WRi——内表面换热阻，通常取0.11㎡·K/W；Re——外表面换热阻，通常取0.04㎡·K/W；φ——修正系数，按本附录附表1.1采用。图3.1计算图式修正系数φ值附表1.1λ2/λ1或/λ1φ0.09～0.190.20～0.390.40～0.690.70～0.990.860.930.960.98注：(1)当围护结构由两种材料组成时，λ2应取较小值，λ1应取较大值，然后求得两者的比值。(2)当围护结构由三种材料组成，或有两种厚度不同的空气间层时，φ值可按比值/λ1确定。(3)当围护结构中存在圆孔时，应先将圆孔折算成同面积的方孔，然后再按上述规定计算。4.围护结构总热阻应按下式计算：Ro＝Ri＋R＋Re(1.4)式中Ro——围护结构总热阻，㎡·K/W；Ri——内表面换热阻，㎡·K/W；按本附录附表1.2采用；Re——外表面换热阻，㎡·K/W，按本附录附表1.3采用；r——围护结构热阻，㎡·K/W。内表面换热系数αi及内表面换热阻Ri值附表1.2表面特性αi[W/(㎡·K)]Ri[(㎡·K/W)]墙、地面；表面平整的顶棚、屋盖或楼板以及带肋的顶棚h/s≤0.38.720.11有井形突出物的顶棚、屋盖或楼板h/s＞0.37.560.13注：表中h为肋高，ｓ为肋间净距。5.空气间层热阻值的确定(1)不带铝箔，单面铝箔、双面铝箔封闭空气间层的热阻值应按附表1.4采用。(2)通风良好的空气间层热阻，可不予考虑。这种空气间层的间层温度可取进气温度，表面换热系数可取11.63W/(㎡·K)。外表面换热系数αe及外表面换热阻Re值附表1.3外表面状况αe(W/㎡·K)Re(㎡·K/W)与室外空气直接接触的表面23.260.04不与室外空气直接接触的表面：阁楼楼板上表面不采暖地下室顶棚下表面8.145.820.120.17(二)围护结构热惰性指标D值的计算1.单一材料层的D值应按下式计算：D＝R·S(1.5)式中R——材料层的热阻，㎡·K/W；S——材料的蓄热系数，W/(㎡·K)；空气间层热阻值[㎡·K/W]附表1.4位置、冬季状况夏季状况间层厚度[cm]间层厚度[cm]热流状况及材料特性0.5123456以上0.5123456以上一般空气间层热流向下(水平、倾斜)热流向上(水平、倾斜)垂直空气层0.100.100.100.140.140.140.170.150.160.180.160.170.190.170.180.200.170.180.200.170.180.090.090.090.120.110.120.150.130.140.150.130.140.160.130.150.160.130.150.150.130.15单面铝箔空气间0.160.160.160.280.260.260.430.350.390.510.400.440.570.420.470.600.420.470.640.430.500.150.140.150.250.200.220.370.280.310.440.290.340.480.300.360.520.300.370.540.280.37层热流向下(水平、倾斜)热流向上(水平、倾斜)垂直空气层双面铝箔空气间层热流向下(水平、倾斜)热流向上(水0.180.170.180.340.290.310.560.450.490.710.520.590.840.550.650.940.560.691.010.570.710.160.150.150.300.250.270.490.340.390.630.370.460.730.380.490.810.380.500.860.350.50平、倾斜)垂直空气层地面吸热计算系数K值附表1.5序号0.0050.010.050.100.150.200.250.300.400.500.600.801.001.502.003.001234567891011121314151617180.20.30.40.50.60.70.80.91.11.21.31.41.51.－0.82－0.70－0.60－0.50－0.40－0.30－0.20－0.100.100.2－0.80－0.70－0.60－0.50－0.40－0.30－0.20－0.100.100.－0.80－0.69－0.59－0.49－0.39－0.29－0.19－0.100.090.－0.79－0.69－0.58－0.48－0.38－0.28－0.19－0.090.090.－0.78－0.68－0.57－0.47－0.37－0.27－0.18－0.090.090.－0.78－0.67－0.56－0.46－0.36－0.26－0.17－0.080.080.－0.77－0.66－0.55－0.45－0.35－0.25－0.16－0.080.080.－0.76－0.64－0.54－0.43－0.34－0.24－0.16－0.180.070.－0.73－0.61－0.51－0.41－0.31－0.22－0.14－0.070.070.－0.70－0.58－0.47－0.38－0.29－0.21－0.13－0.060.060.0.65－0.54－0.44－0.35－0.26－0.19－0.21－0.060.050.10－0.56－0.46－0.37－0.29－0.22－0.16－0.10－0.050.040.－0.47－0.39－0.31－0.24－0.18－0.13－0.08－0.040.040.－0.30－0.24－0.19－0.15－0.11－0.08－0.05－0.020.020.－0.18－0.15－0.12－0.09－0.07－0.05－0.03－0.010.010.－0.70－0.05－0.040.03－0.03－0.020.000.000.000.000.01192021222361.71.81.92.02.22.42.62.83.000.300.400.500.600.700.790.890.991.181.371.571.771.95200.300.400.490.590.680.780.880.971.161.351.531.721.89190.280.380.460.550.630.710.800.881.031.191.331.471.60180.260.340.420.500.580.650.720.760.921.041.161.271.37170.240.320.390.460.530.600.660.720.830.941.041.131.21160.230.300.370.430.490.550.610.660.760.850.941.021.09150.220.280.340.400.460.510.560.610.700.780.860.930.9914－0.20－0.26－0.32－0.38－0.430.480.520.570.650.720.790.850.91130.180.240.290.330.380.420.460.490.560.620.980.730.78110.160.210.250.300.330.370.400.440.490.550.600.660.680.150.190.230.260.300.330.360.390.440.480.520.560.60080.130.150.180.210.240.260.290.310.350.380.420.450.47070.100.120.150.170.190.210.230.250.280.310.340.360.38040.060.080.090.100.120.130.140.150.170.190.200.210.23030.040.050.050.060.070.080.090.090.100.110.120.130.140.020.020.020.030.030.030.030.040.040.040.050.052.多层围护结构的D值应按下式计算：D＝D1＋D2＋……＋Dn＝R1S1＋R2S2＋……＋RnSn(1.6)式中R1，R2……Rn——分别为各层材料的热阻，㎡·K/W；S1，S2……Sn——分别为各层材料的蓄热系数，W/(㎡·K)，空气间层的蓄热系数取S＝O。注：如某层有两种以上材料构成，则可按下式求得其平均导热系数：(1.7)然后按下式计算其平均热阻：该层的平均蓄热系数按下式计算：(1.8)式中F1，F2……Fn——按平行于热流方向划分的各个传热面，㎡；λ1，λ2……λN——各个传热面积上材料的导热系数，W/(m·k)。(三)地面吸热指数B值的计算地面吸热指数B值，应根据地面中影响吸热的界面位置，按下列几种情况计算：1.影响吸热的界面在最上一层内，即当：(1.9)式中δ1——最上一层材料的厚度，m；α1——最上一层材料的导温系数，㎡/h；τ——人脚与地面接触的时间，取0.2H。这时，B值可按下式计算(1.10)式中b1——最上一层材料的热渗透系数，W/(㎡··K)；λ1——最上一层材料的导热系数。W/(m·K)；c1——最上一层材料的比热，W·h/(kg·K)；1——最上一层材料的容重，kg/。2.影响吸热的界面在第二层内，即当：(1.11)式中δ2——第二层材料的厚度，m；α2——第二层材料的导温系数，㎡/h。这时，B值可按下式计算：B＝b1(1＋K1，2)(1.12)式中K1，2——第1，2两层地面吸热计算系数，根据b2/b1和两值按附表1.5查得；b2——第2层材料的热渗透系数，W/㎡··K)。3.影响吸热的界面在第二层以下，即按(1.11)式求得的结果小于3.0，则影响吸热的界面位于第三层或更深处。此时可仿照(1.12)式求出B2，3或B3，4等，然后按顺序依此求出B1，2值，这时式中的K1，2值应根据和值按附表1.5查得。太阳辐射吸收系数ρ值附表1.6序号外表面材料表面状况色泽ρ123红瓦屋面灰瓦屋面石棉水泥瓦屋面旧旧红褐色浅灰色浅灰色0.700.520.754567891011油毡屋面水泥屋面及墙面红砖墙面硅酸盐砖墙面石灰粉刷墙面水刷石墙面浅色饰面砖及浅色涂料草坪旧，不光滑不光滑新，光滑旧，粗糙黑色青灰色红褐色灰白色白色灰白色浅黄、浅绿色绿色0.850.700.750.500.480.700.500.80(四)室外综合温度的计算1.室外综合温度各小时值按下式计算：(1.13)式中tsa——室外综合温度，℃；te——室外空气温度，℃；I——水平或垂直面上的太阳辐射强度，W/㎡ρ——太阳辐射吸收系数，按附表1.6采用；αe——外表面换热系数，通常取23.26W/(㎡·K)。注：tsa计算式中未考虑外表面的长波辐射散热，它对顶层房间的降温是有一定作用的。2.室外综合温度平均值按下式计算：(1.14)式中——室外综合温度平均值，℃；——室外计算温度平均值，℃，按附录二附表2.2采用；＿Ｉ——水平或垂直面上太阳辐射强度平均值，W/㎡，按附录二附表2.4采用；ρ——太阳辐射吸收系数，按附表1.6采用；αe——外表面换热系数，W/(㎡·K)。3.室外综合温度波幅按下式计算：At·sa＝(Ate＋Ats)β(1.15)式中At·sa