圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱性能計算報告

內(nèi)表面最高溫度計算報告書/第15頁共15頁20210930宿舍樓內(nèi)表面最高溫度計算分析報告項目名稱：宿舍樓項目地點(diǎn)：成都設(shè)計人：校對人：審核人：審批人：設(shè)計單位：四川西南廣廈建筑設(shè)計院有限責(zé)任公司建設(shè)單位：中國民用航空飛行學(xué)院新津分院設(shè)計日期：計算軟件PBECA建筑節(jié)能設(shè)計分析軟件研發(fā)單位中國建筑科學(xué)研究院有限公司北京構(gòu)力科技有限公司軟件版本20210930計算時間2021.11.621:0內(nèi)表面最高溫度計算分析報告書一、計算依據(jù)1.《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》GB50176-20162.《四川省民用綠色建筑設(shè)計施工圖階段審查技術(shù)要點(diǎn)》（試行）3.《綠色建筑評價技術(shù)細(xì)則》二、指標(biāo)要求內(nèi)表面最高溫度計算標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)主要為《四川省民用綠色建筑設(shè)計施工圖階段審查技術(shù)要點(diǎn)》（試行）和《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》GB50176-2016。1《四川省民用綠色建筑設(shè)計施工圖階段審查技術(shù)要點(diǎn)》（試行）條文要求《四川省民用綠色建筑設(shè)計施工圖階段審查技術(shù)要點(diǎn)》（試行）控制項中對圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面最高溫度要求為：“2.7.5條屋頂和外墻隔熱性能應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》GB50176的要求?！?《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》GB50176-2016要求2.1外墻的要求外墻在給定兩側(cè)空氣溫度及變化規(guī)律的情況下，外墻內(nèi)表面最高溫度應(yīng)符合表1的要求：表1外墻內(nèi)表面最高溫度的限值房間類型自然通風(fēng)房間空調(diào)房間重質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)（D≥2.5）輕質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)（D＜2.5）內(nèi)表面最高溫度θi,max≤te,max≤ti+2≤ti+32.2屋頂?shù)囊笪蓓斣诮o定兩側(cè)空氣溫度及變化規(guī)律的情況下，屋頂內(nèi)表面最高溫度應(yīng)符合表2的要求：表2屋頂內(nèi)表面最高溫度的限值房間類型自然通風(fēng)房間空調(diào)房間重質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)（D≥2.5）輕質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)（D＜2.5）內(nèi)表面最高溫度θi,max≤te,max≤ti+2.5≤ti+3.5表中θi,max——圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面最高溫度（℃），應(yīng)按《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》附錄C3中的規(guī)定計算；te,max——累年日平均溫度最高日的最高溫度（℃）；ti——室內(nèi)空氣溫度（℃）。三、模擬概述1原理概要圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻和屋頂?shù)膫鳠徇^程，通常視為一維非穩(wěn)態(tài)無內(nèi)熱源的導(dǎo)熱問題，計算方法采用數(shù)值分析法，計算方程如下。首先建立常物性、無內(nèi)熱源的一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的內(nèi)部微分方程，微分方程的求解可采用有限差分法，按下式計算：（1）數(shù)學(xué)模型：（2）初始條件：（3）邊界條件：式中：ρj，cj，λj——分別為第j層材料的密度、比熱和導(dǎo)熱系數(shù)；α0——室外空氣對流表面換熱系數(shù)，取19.0W/(m2·K)；α1——室內(nèi)空氣對流表面換熱系數(shù)，取8.7W/(m2·K)；T0(τ)——室外空氣綜合溫度，單位℃；T1(τ)——室內(nèi)空氣溫度，單位℃；按《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》GB50176-2016第3.3.2條的規(guī)定取值；fj(x)——第j層初始溫度，單位℃；L——構(gòu)件總厚度，mm。（4）室外綜合溫度逐時值：式中：Te（τ）——室外空氣逐時溫度，單位℃，可按《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》GB50176-2016附錄光盤中選取。ρs——外表面太陽輻射吸收系數(shù)，可按《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》GB50176-2016選取。I(τ)——表面法向太陽總輻射強(qiáng)度（包括直射和散射），單位W/m2。可按《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》GB50176-2016附錄光盤中選?。黄浯?，對傳熱過程進(jìn)行數(shù)值求解。軟件采用有限差分法，通過建立節(jié)點(diǎn)的有限差分方程，采用迭代法對熱平衡微分方程及導(dǎo)熱微分方程進(jìn)行求解。2參數(shù)設(shè)置根據(jù)《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》GB50176-2016的條文及附錄要求，進(jìn)行邊界條件及計算參數(shù)的設(shè)置。2.1邊界條件1）外表面：第三類邊界條件，室外空氣逐時溫度按照本規(guī)范附錄B.0.1條的規(guī)定取值，對流換熱系數(shù)19.0W/(m2·K)；2）內(nèi)表面：第三類邊界條件，室內(nèi)空氣溫度按照本規(guī)范第3.3.2條的規(guī)定取值，對流換熱系數(shù)8.7W/(m2·K)；3）其它邊界：第二類邊界條件，熱流密度0W/m2；2.2溫度參數(shù)1）室內(nèi)溫度：26℃。按《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》GB50176-2016第3.3.2條的規(guī)定取值。2）室外空氣逐時溫度及太陽輻射，按《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》GB50176-2016附錄A的備注選取。四、模擬分析本項目為計算成都的內(nèi)表面最高溫度。1室內(nèi)外逐時溫度圖1室內(nèi)外空氣逐時溫度24小時曲線圖2太陽總輻射照度表表3太陽總輻射照度表（W/m2）時刻南東西北水平01234519.6132.9519.8511.1235.30669.69128.0068.4141.18135.907165.49313.44151.55104.95351.208228.60404.70187.70152.43520.309358.83523.30260.92215.17849.4010395.84399.99274.27225.73875.6011420.46286.86286.86236.08915.6012362.89254.05362.88208.42785.7013309.43229.49421.16187.64685.3014236.97194.58415.39157.91535.4015178.82164.05342.12113.37381.901676.7775.22140.1145.41149.201722.0922.1636.1912.6139.301819202122233材料熱工參數(shù)表4材料熱工參數(shù)參考依據(jù)材料名稱干密度(Kg/m3)導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]蓄熱系數(shù)[W/(m2·K)]修正系數(shù)α選用依據(jù)α使用部位不燃型復(fù)合膨脹聚苯乙烯保溫板（顆粒型硅質(zhì)A2級外保溫）1500.0650.901.20外墻/熱橋柱/熱橋梁/熱橋過梁/熱橋樓板《四川省居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（DB51/5027-2019）擠塑聚苯乙烯泡沫板350.0300.341.20屋面《民用建筑設(shè)計熱工規(guī)范》巖棉板1100.0410.471.20架空或外挑樓板《民用建筑設(shè)計熱工規(guī)范》五、計算結(jié)果1屋頂本項目屋面內(nèi)表面最高溫度的詳細(xì)計算過程如下所示：表5屋面主體層1(1)材料構(gòu)造材料匯總表屋面主體層1(1)每層材料名稱厚度(mm)導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]蓄熱系數(shù)[W/(m2·K)]熱阻值[(m2·K)/W]熱惰性指標(biāo)D=R.S修正系數(shù)α細(xì)石混凝土40.01.74017.2000.0230.401.00水泥砂漿10.00.93011.3700.0110.121.00SBS改性瀝青防水卷材6.00.2309.3700.0260.241.00水泥砂漿20.00.93011.3700.0220.241.00擠塑聚苯乙烯泡沫板40.00.0300.3401.1110.451.20輕集料混凝土清搗30.00.89011.1000.0340.371.00鋼筋混凝土120.01.74017.2000.0691.191.00屋面主體層1(1)各層之和266.01.303.02屋面主體層1(1)熱阻Ro=Ri+∑R+Re=1.45[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.04[(m2·K)/W]屋面主體層1(1)傳熱系數(shù)K=1/Ro=0.69[W/(m2·K)]太陽輻射吸收系數(shù)ρ=0.70輕質(zhì)或重質(zhì)重質(zhì)差分時間步長（分鐘）51.1屋面主體層1(1)--空調(diào)房間表6屋面主體層1(1)內(nèi)外壁面溫度逐時值—空調(diào)房間時刻01234567891011外壁面33.3732.2731.0029.7929.1028.8929.3032.1835.8341.7146.5350.59內(nèi)壁面27.0827.0727.0727.0527.0427.0227.0026.9726.9526.9226.9026.88時刻121314151617181920212223外壁面52.6753.8153.6952.5149.4146.3843.9742.0439.4837.5736.0634.69內(nèi)壁面26.8726.8726.8826.9026.9226.9526.9827.0127.0427.0627.0727.081.2屋面主體層1(1)--自然通風(fēng)房間表7屋面主體層1(1)內(nèi)外壁面溫度逐時值—自然通風(fēng)房間時刻01234567891011外壁面33.5732.4831.2130.0029.3129.1029.5232.3936.0441.9246.7350.79內(nèi)壁面33.2232.9232.6432.3832.1632.0031.9131.8931.9432.0732.2632.49時刻121314151617181920212223外壁面52.8654.0153.8852.7149.6046.5744.1642.2439.6737.7636.2634.90內(nèi)壁面32.7633.0533.3433.6133.8434.0134.1134.1434.0833.9533.7633.511.3結(jié)論表8屋面主體層1(1)內(nèi)表面最高溫度判定屋面主體層1(1)房間類型最高溫度限值結(jié)論空調(diào)房間27.0828.50滿足要求自然通風(fēng)房間34.1437.00滿足要求2外墻本項目外墻內(nèi)表面最高溫度的詳細(xì)計算過程如下所示：表9填充墻1(1)材料構(gòu)造材料匯總表填充墻1(1)每層材料名稱厚度(mm)導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]蓄熱系數(shù)[W/(m2·K)]熱阻值[(m2·K)/W]熱惰性指標(biāo)D=R.S修正系數(shù)α水泥砂漿5.00.93011.3700.0050.061.00不燃型復(fù)合膨脹聚苯乙烯保溫板（顆粒型硅質(zhì)A2級外保溫）40.00.0650.9000.5130.551.20水泥砂漿18.00.93011.3700.0190.221.00KP1燒結(jié)多孔磚砌體240×115×90200.00.5107.9200.3923.111.00水泥砂漿10.00.93011.3700.0110.121.00填充墻1(1)各層之和273.00.944.06填充墻1(1)熱阻Ro=Ri+∑R+Re=1.09[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.04[(m2·K)/W]填充墻1(1)傳熱系數(shù)K=1/Ro=0.92[W/(m2·K)]太陽輻射吸收系數(shù)ρ=0.70輕質(zhì)或重質(zhì)重質(zhì)差分時間步長（分鐘）52.1東向外墻2.1.1東向填充墻1(1)--空調(diào)房間表10東向填充墻1(1)內(nèi)外壁面溫度逐時值—空調(diào)房間時刻01234567891011外壁面28.3827.9426.6625.5925.9627.0329.0536.4341.6147.1446.9144.47內(nèi)壁面26.9626.9626.9626.9626.9526.9426.9326.9226.9026.8826.8626.85時刻121314151617181920212223外壁面43.4843.6143.1542.3538.7636.2935.1334.4031.1030.1129.8229.25內(nèi)壁面26.8326.8326.8326.8326.8526.8626.8826.9026.9126.9326.9526.962.1.2東向填充墻1(1)--自然通風(fēng)房間表11東向填充墻1(1)內(nèi)外壁面溫度逐時值—自然通風(fēng)房間時刻01234567891011外壁面28.6628.2226.9525.8826.2527.3229.3536.7341.9047.4347.2044.75內(nèi)壁面32.6232.0531.5331.1030.7730.5830.5430.6530.9031.2831.7532.29時刻121314151617181920212223外壁面43.7543.8843.4242.6239.0336.5535.3934.6731.3630.3830.0929.53內(nèi)壁面32.8633.4333.9534.3934.7234.9134.9634.8534.6134.2333.7633.212.2西向外墻2.2.1西向填充墻1(1)--空調(diào)房間表12西向填充墻1(1)內(nèi)外壁面溫度逐時值—空調(diào)房間時刻01234567891011外壁面28.3927.9426.6725.5925.9626.7027.4331.8134.7438.6041.4643.27內(nèi)壁面26.9526.9626.9626.9626.9626.9526.9426.9226.9126.8926.8726.85時刻121314151617181920212223外壁面46.1349.3350.3448.7541.9737.2935.3134.4331.1130.1329.8329.26內(nèi)壁面26.8426.8226.8126.8126.8126.8226.8426.8626.8826.9126.9326.942.2.2西向填充墻1(1)--自然通風(fēng)房間表13西向填充墻1