建筑門窗熱功性能計算書5+12+5

建筑門窗熱功性能計算書(5+12+5)建筑門窗熱功性能計算書I、設(shè)計依據(jù)：《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）》JGJ26-95《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》JGJ134-2001《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》JGJ75-2003《民用建筑熱功設(shè)計規(guī)范》GB50176-93《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-2003《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規(guī)程》（征求意見稿）相關(guān)計算和定義均按照ISO10077-1和ISO10077-2的方法進(jìn)行計算和定義II、計算基本條件：1、設(shè)計或評價建筑門窗、玻璃幕墻定型產(chǎn)品的熱工參數(shù)時，所采用的環(huán)境邊界條件應(yīng)統(tǒng)一采用本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的計算條件。2、計算實際工程所用的建筑門窗和玻璃幕墻熱工性能所采用的邊界條件應(yīng)符合相應(yīng)的建筑設(shè)計或節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。3、各種情況下都應(yīng)選用下列光譜：S(入)：標(biāo)準(zhǔn)太陽輻射光譜函數(shù)(ISO9845-1)D(入)：標(biāo)準(zhǔn)光源光譜函數(shù)(CIED65,ISO10526)R(人)：視見函數(shù)(ISO/CIE10527)。4、冬季計算標(biāo)準(zhǔn)條件應(yīng)為：室內(nèi)環(huán)境溫度：T=20℃in室外環(huán)境溫度：T=0℃out內(nèi)表面對流換熱系數(shù)：h=3.6W/m2.Kc,in外表面對流換熱系數(shù)：h=20W/m2.Kc,out室外平均輻射溫度：T=Toutrm太陽輻射照度：I=300W/m2s5、夏季計算標(biāo)準(zhǔn)條件應(yīng)為：室內(nèi)環(huán)境溫度：T=25℃in室外環(huán)境溫度：T=30℃out內(nèi)表面對流換熱系數(shù)：h=2.5W/m2.Kc,in外表面對流換熱系數(shù)：hcout=16W/m2.K室外平均輻射溫度：Trm=Tout太陽輻射照度：I=500mW/m2s6、計算傳熱系數(shù)應(yīng)采用冬季計算標(biāo)準(zhǔn)條件，并取Is=0W/m2。

7、計算遮陽系數(shù)、太陽能總透射比應(yīng)采用夏季計算標(biāo)準(zhǔn)條件，并取Tout=25℃8、抗結(jié)露性能計算的標(biāo)準(zhǔn)邊界條件應(yīng)為：室內(nèi)環(huán)境溫度：T室內(nèi)環(huán)境溫度：T=20℃in室外環(huán)境溫度：室外環(huán)境溫度：T=-10℃或-20℃out室內(nèi)相對濕度：RH=30%、50%、70%室外風(fēng)速：V=4m/s9、計算框的太陽能總透射比g應(yīng)使用下列邊界f條件q=a*Isinq:通過框傳向室內(nèi)的凈熱流(W/m2)ina：框表面太陽輻射吸收系數(shù)I：太陽輻射照度(Is=500W/m2)s10、設(shè)計或評價建筑門窗、玻璃幕墻定型產(chǎn)品的熱工參數(shù)時，門窗框或幕墻框與墻的連接界面應(yīng)作為絕熱邊界條件處理11、整窗截面的幾何描述當(dāng)做界面處理整窗應(yīng)根據(jù)框截面的不同對窗框分段，有多少個不同的框截面就應(yīng)計算多少個不同的框傳熱系數(shù)和對應(yīng)的框和玻璃接縫線傳熱系數(shù)。兩條框相交處的傳熱不作三維傳熱現(xiàn)象考慮。如上圖所示的窗，應(yīng)計算1-1、2-2、3-3、4-4、5-5、6-6、7-7七個框段的框傳熱系數(shù)和對應(yīng)的框和玻璃接縫線傳熱系數(shù)。兩條框相交部分簡化為其中的一條框來處理。計算1-1、2-2、4-4截面的傳熱時，與墻面相接的邊界作為絕熱邊界處理。計算3-3、5-5、6-6截面的傳熱時，與相鄰框相接的邊界作為絕熱邊界處理。計算7-7截面的傳熱時，框材中心線對應(yīng)的邊界作為絕熱邊界處理。12、門窗在進(jìn)行熱工計算時應(yīng)進(jìn)行如下面積劃分：窗框面積A：指從室內(nèi)、外兩側(cè)可視的凸出f的框投影面積大者玻璃面積A：室內(nèi)、外側(cè)可見玻璃邊緣圍合面積小者整窗的總面積A：窗框面積A與窗玻璃面積Ag（或者是其它鑲嵌板的面積Ap）之和13、玻璃區(qū)域的周長、是門窗玻璃室內(nèi)、外兩側(cè)的全部可視周長的之和的較大值14、當(dāng)所用的玻璃為單層玻璃，由于沒有空氣層的影響，不考慮線傳熱，線傳熱系數(shù)力二0。15、本系統(tǒng)中給出的所有的數(shù)值全部是窗垂直安裝的情況。計算傳熱系數(shù)時，按以下取值：內(nèi)表面換熱系數(shù)：hi=8W/m2.k外表面換熱系數(shù)：h；23W/m2.ke，門窗基本信息地區(qū)類型:夏熱冬冷地區(qū)所在城市:鹽城大豐市窗墻面積比范圍:窗墻面積比《0.2門窗朝向:北向型材廠家:常州創(chuàng)佳門窗系列:80系列門窗類型:推拉窗窗型尺寸：窗寬W(mm):1500窗高H(mm):1500窗型樣式：二、窗框傳熱系數(shù)U計算f1、窗框面積計算：窗框面積計算示意圖如下：(1)平開類窗框面積計算示意圖:

⑵推拉類窗框面積計算示意圖:窗窗室內(nèi)室內(nèi)室外室外該類型框框投影表面投影表面材的傳名類面積面積面積面積熱系數(shù)稱型A(m2A(m2A(m2A(m2U(3)該門窗的窗框由以下截面組成:didefifef序號

))))W/(m2.K)1邊框腔式塑鋼型材0.0780.1470.0780.1471.72中扇框腔式塑鋼型材0.561.430.560.6281.7fi2A=0.078+0.56fi=0.638⑸窗框室外總投影面積Afe(m2)2A=0.078+0.56 ,fe=0.638(6)窗框總面積Af(m2)Ajmax(2Af.,2Af)=max(0.638,0.638)=0.6382、窗框的傳熱系數(shù)計算(U)：f可以通過輸入數(shù)據(jù)，用二維有限元法進(jìn)行數(shù)字計算，得到窗框的傳熱系數(shù)。在沒有詳細(xì)的計算結(jié)果可以應(yīng)用時，可以按以下方法得到窗的傳熱系數(shù)：窗框類型：塑鋼型材＜四腔式塑鋼型材＞窗框材料窗框類型傳熱系數(shù):U(W/m2.K)f聚氨脂帶有金屬加強(qiáng)筋，凈厚度＜=5mm2.8PVC腔體截面從室外到室內(nèi)，單腔結(jié)構(gòu)2.5PVC腔體截面從室外到室內(nèi)，兩腔結(jié)構(gòu)2.2PVC腔體截面從室外到室內(nèi)，三腔結(jié)構(gòu)2.0PVC腔體截面從室外到室內(nèi)，1.7

四腔結(jié)構(gòu)PVC腔體截面從室外到室內(nèi)，五腔結(jié)構(gòu)1.5該門窗各窗框傳熱系數(shù)列表:序號窗框名稱窗框類型窗框投影面積Af(m2)該類型材的傳熱系數(shù)U(W/(m2.K))f1邊框三腔式塑鋼型材0.0781.72甲扇框三腔式塑鋼型材0.561.7三、窗框與玻璃邊緣結(jié)合⑴：窗框與玻璃邊緣結(jié)合主要描述了在窗框、玻璃;下的附加熱傳遞。線性熱處的線傳熱系數(shù)計算處的線傳熱系數(shù)(4)，和間隔層之間交互作用傳遞系數(shù)M主要受間隔層材料傳導(dǎo)率的影響to在沒有精確計算的情況下，可采用下表數(shù)據(jù)，來估算窗框與玻璃結(jié)合處的線傳導(dǎo)系數(shù)巾。

窗框與單層玻璃邊緣結(jié)合處的線傳熱系數(shù)很小，計算時默認(rèn)為0。各類窗框、中空玻璃的線傳熱系數(shù)窗框材料雙層或三層玻雙層LOW-E鍍璃膜未鍍膜三層采用兩片充氣或不充氣LOW-E鍍膜的中空玻璃充氣或不充氣的中空玻璃塑料窗框0.040.06帶熱斷橋的鋁0.060.08合金窗框無熱斷橋的鋁00.02合金窗框注意:這些數(shù)據(jù)用來計算低輻射的中空玻璃，即:U<=1.3W/(m2.K)g各玻璃板塊查詢上表后，各玻璃板塊的線傳熱系數(shù)如下:序玻窗玻第第第玻璃線傳熱號A,框璃一二三邊緣系數(shù)

板塊名稱類型塊板類型層玻璃層玻層玻璃長度(m)(W/m.K)1玻塑料雙層普普7.560.04板窗玻玻玻塊框璃璃璃1(玻璃排列順序由室外到室內(nèi)，分別為第一層、第二層、第三層)四、玻璃傳熱系數(shù)(U)計算:g按照《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-2003附錄C1、(玻璃板塊1＞的傳熱系數(shù)計算:1)〈玻璃板塊1＞基本信息:玻璃板塊面積：1.534血。：玻璃板塊類型：雙層玻璃第一層玻璃種類：普通玻璃第一層玻璃厚度：5(mm)第一層校正發(fā)射率：0.837第一氣體層氣體類型：空氣第一氣體層氣體厚度：12第二層玻璃種類：普通玻璃第二層玻璃厚度：5(mm)第二層校正發(fā)射率：0.8372)＜中空玻璃間隔層氣體：空氣〉普朗特準(zhǔn)數(shù)P計算：r計算依據(jù)：P=u*c/Xr按照《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-2003C.0.2-8氣體的動態(tài)粘度U：0.00001711kg/(ms)氣體的比熱C：1008J/(kg.K)氣體的熱導(dǎo)率入：0.02416W/(m.K)按照《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-2003表D.0.3P=U*c/入r=0.00001711*1008/0.02416=0.7143)〈中空玻璃間隔層氣體：空氣〉格爾曉夫數(shù)G計算：r計算依據(jù)：G=9.81*S3*AT*P2/(T*U2)按照《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-2003C.0.2-7氣體的動態(tài)粘度口：0.00001711kg/(ms)氣體的密度P：1.277kg/m3氣體平均絕對溫度Tm：283K氣體的間隙前后玻璃表面的溫度差A(yù)T：15K氣體的間隔層厚度s：0.009m按照《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-2003表D.0.3及C.0.5G=9.81*S3*AT*p2/。*口2)=9.81*0.0093*15*1.2772/(283*0.000017112)=2111.4614)＜中空玻璃間隔層氣體：空氣＞努塞爾準(zhǔn)數(shù)N計算：u計算依據(jù)：N=A*(G*P)nu rr格爾曉夫準(zhǔn)數(shù)(：2111.461普朗特準(zhǔn)數(shù)Pr：0.714A和n是常數(shù)：垂直空間，A=0.035,n=0.38；水平空間，A=0.16,n=0.28；傾斜45度,A=0.1,n=0.31；(門窗按垂直空間計算)按照《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-2003C.0.2-6N二A*(G*P)nu rr=0.035*(2111.461*0.714)0.38=0.565由于：N=1<1u所以，努塞爾準(zhǔn)數(shù)取1。即：N=1u按照《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-2003C.0.2-65)〈中空玻璃間隔層氣體：空氣〉氣體導(dǎo)熱系數(shù)h計算：g計算依據(jù)：h=N*(入/s)gu努塞爾準(zhǔn)數(shù)N/1氣體的熱導(dǎo)率入：0.02416W/(m.K)氣體的間隔層厚度s：0.012m按照《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-2003C.0.2-5h=N*(入/s)g=1*(0.02416/0.012)=2.0136)〈中空玻璃間隔層氣體：空氣〉氣體輻射導(dǎo)

熱系數(shù)h計算：r計算依據(jù)h=4*。*(1/￡1+1/￡2-1)-i*T3斯蒂芬-波爾茲曼常數(shù)。：斯蒂芬-波爾茲曼常數(shù)。：5.67*10-8間隔層中兩表面在平均絕對溫度T下的校正發(fā)射率￡1、￡2:el：0.837￡2：0.837平均絕對溫度T：283Km按照《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-2003C.0.2-4h=4*o*(1/e1+1/e2-1)-1*T3=4*5.67*10-8*(1/0.837+1/0.837-1)-1*2833=3.77)＜中空玻璃間隔層氣體：空氣〉氣體間隔層的導(dǎo)熱率h計算：s計算依據(jù)：hs=hg+hr氣體輻射導(dǎo)熱系數(shù)％：3.7r氣體導(dǎo)熱系數(shù)hg：2.013按照《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-2003C.0.2-3

h=h+hS=2.013+3.7=5.7138)＜玻璃板塊1＞多層玻璃系統(tǒng)的內(nèi)部傳熱系數(shù)計算：計算依據(jù)：1/h=21/h+2d*r氣體間隔層的導(dǎo)熱率hs：5.713第一層玻璃的厚度d：0.005m第二層玻璃的厚度d：0.005mm玻璃的熱阻r：1m.K/Wm按照《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-2003C.0.2-21/h=21/h+2d*r=1/5.713+0.005*1.0+0.005*1.0=0.185多層玻璃系統(tǒng)的內(nèi)部傳熱系數(shù)h=5.405t9)(玻璃板塊1＞玻璃傳熱系數(shù)計算:計算依據(jù)：1/U=1/h+1/h+1/he t i玻璃的室外表面換熱系數(shù)h：23.0玻璃的室內(nèi)表面換熱系數(shù)h：8.0多層玻璃系統(tǒng)的內(nèi)部傳熱系數(shù)h：5.405多層玻璃系統(tǒng)的內(nèi)部傳熱系數(shù)h：5.405t按照《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-2003C.0.2-11/U=1/h+1/ht+1/hi=1/23.0+1/5.405+1/8.0=0.354＜玻璃板塊1＞的傳熱系數(shù)U=2.825W/(m2.K)g五、整窗傳熱系數(shù)計算(U)：t1、整窗面積計算(A)：tAt=2A+2Af窗框面積A=0.078+0.56=0.638m2f玻璃面積：A=1.534m2gAt=2Af+2A=0.638+1.534=2.1722、整窗傳熱系數(shù)計算(U)：tUt=(2Ag*Ug+2Af*Uf+2l/巾)/At各玻璃塊板的面積：A(m2)各玻璃塊板的傳熱系數(shù)：U(W/m2.K)各窗框的面積：A(m2)f各窗框的傳熱系數(shù)：U(W/m2.K)f各玻璃塊板與窗框相結(jié)合邊緣的周長：l(m)4各玻璃塊板與窗框相結(jié)合邊緣的傳熱系數(shù)：2(W/m2.K)Uj(2A*U+2Af*Uf+2l.*2)/At=(0.078*1.7+0.56*1.7+1.534*2.825+7.56*0.04)/2.172=2.634該門窗整窗傳熱系數(shù)2.634＜=該門窗的允許整窗傳熱系數(shù)=4.7。該門窗的整窗傳熱性能滿足要求。六、太陽能透射比(g)、遮陽系數(shù)6)計算：太陽能透射比是指：通過門窗構(gòu)件成為室內(nèi)得熱量的太陽輻射，與投射到門窗構(gòu)件上的太陽輻射的比值。成為室內(nèi)得熱量的太陽輻射部分包括：直接的太陽能透射得熱和被構(gòu)件吸收的太陽輻射再經(jīng)傳熱進(jìn)入室內(nèi)的得熱。1、窗框的太陽能透射比(g)計算：f1)＜邊框＞的太陽能透射比(g)計算：f窗框表面太陽輻射吸收系數(shù)a：0.4f窗框的傳熱系數(shù)Uf：1.7W/m2.K窗框的外表面積Asuf：0.147m2

窗框的外投影面積Af：0.078m2窗框的外表面換熱系數(shù)hout：19W/m2.Kg=a*U/(A/A*h)=0.4*1.7/(0.147/0.078*19)=0.0192)〈中扇框》的太陽能透射比(g)計算:f窗框表面太陽輻射吸收系數(shù)a：0.4f窗框的傳熱系數(shù)U：1.7W/m2.Kf窗框的外表面積A：0.628m2surf窗框的外投影面積Af：0.56m2窗框的外表面換熱系數(shù)hout：19W/m2.Kg=a*U/(A/A*h)=0.4*1.7/(0.628/0.56*19)=0.0322、玻璃區(qū)域的太陽能透射比(g)：g玻璃區(qū)域的太陽能透射比g：取近似值0.800g3、太陽能總透射比(g)計算：t各玻璃板塊的面積:am各玻璃板塊的面積:am2

g各玻璃板塊的太陽能透射比:各窗框外表面投影面積：am2f各窗框的太陽能透射比：gfg=(2Af*gf+NA*g)/A

=(0.078*0.019+0.56*0.032+1.534*0.800)/2.172=0.5744、整窗遮陽系數(shù)6)計算：c整窗遮陽系數(shù)：整窗太陽能總透射比與標(biāo)準(zhǔn)3mm厚透明玻璃的太陽能總透射比的比值。0.889是：標(biāo)準(zhǔn)31nm厚透明玻璃的太陽能總透射比理論值S=g/0.889dt=0.574/0.889=0.646七、可見光透射比(t)計算：t標(biāo)準(zhǔn)光源透過門窗構(gòu)件成為室內(nèi)的人眼可見光與投射到門窗構(gòu)件上的人眼可見光，采用人眼視見函數(shù)加權(quán)的比值。各玻璃板塊的面積：A(m2)門窗總面積：A(m2)t玻璃可見光透射比:t玻璃可見光透射比:t為0.800vt=(2A*t)/A=(1.534*