五角場社區(qū)商業(yè)服務中心幕墻工程可行性分析11.11.25d

1、五角場社區(qū)商業(yè)服務中心玻璃幕墻可行性論證資料一、工程概況及設計說明 1、工程地理位置本項目基地地塊呈三角形，位于楊浦區(qū)五角場鎮(zhèn)，東接民慶路，西臨國和路,南側為規(guī)劃道路。2、建筑性質本項目為綜合體建筑，以商業(yè)功能為主，帶有數碼影城，餐飲酒店，職工宿舍功能。項目由15號樓組成。1號樓為各類服務功能（銀行,美容，攝影），餐飲，商務辦公等，2號樓為商業(yè)及電影院，3號樓為便捷式酒店，4號樓為變電所。層數：1,2號樓為4層，3號樓為5層，4號樓為1層，5號樓為1層。3、建筑形貌 本項目立面呈“凸”形，建筑高度23.85米，局部22.65米。本項目以五層為主，局部四層。建筑外維護高度23.70米，局部22.

2、55米。4、建筑平面形狀和尺寸本項目由主體呈“L”形，南北（沿民慶路）長130.66米，東西（沿國和路）長137.400米5、采用玻璃幕墻的原因為進一步促進此項目地段功能和區(qū)域產業(yè)結構提升，配合楊浦區(qū)政府積極推進楊浦知識創(chuàng)新區(qū)發(fā)展，建造社區(qū)商業(yè)服務中心是以周邊居住區(qū)的居民為主要服務對象，以便民、利民和滿足居民生活消費為目標，提供日常生活需要的商品和服務的屬地型商業(yè)，改變原有地區(qū)的面貌，提高楊浦區(qū)的整體城市面貌。又因本項目為綜合建筑，功能為商業(yè)功能為主，帶有數碼影城，餐飲酒店，職工宿舍功能。從區(qū)域發(fā)展需要、建筑的性質以及城市街景，塑造城市形象等綜合因素考慮，所以本項目設計為石材幕墻及玻璃幕墻結合

3、。立面采用明框玻璃與石材幕墻相結合，使建筑在穩(wěn)重之中又揉進了現(xiàn)代建筑的氣息，也彰顯了服務空間的功能。采用玻璃幕墻不僅是采光的需要，而且通過其在立面上內收及外展，虛實結合，將項目簡約獨特、大方的建筑形象完美地體現(xiàn)出來。6、玻璃幕墻在立面上的位置、面積、類型 本工程中，玻璃幕墻主要集中在建筑圍合廣場內側，地勢開闊的西南角和建筑頂層的外維護。面積為：4715平方米。幕墻類型為明框玻璃幕墻。7、周邊環(huán)境本項目為L型，尖角部分正對北向，為民慶路和國和路的交叉口。東及東北面對應為住宅區(qū)，西及西北面對應為雷克薩斯及標志4S店，南面及東南面為住宅區(qū)。8、經濟技術指標: 9、玻璃幕墻在立面上的位置、面積、類型1

4、、2號樓為玻璃幕墻和石材幕墻相結合。3、4號樓為石材幕墻加玻璃門窗形式。1、2號樓為玻璃幕墻和石材幕墻相結合:從建筑的性質以及從城市街景，塑造城市形象等綜合因素考慮，所以本項目設計為石材幕墻及玻璃幕墻結合設計。玻璃幕墻采用明框玻璃形式。通過大面積的石材與玻璃的對比，表達了商業(yè)綜合體建筑的簡潔完整性以及大方風格。通過石材與玻璃的對比運用使建筑在穩(wěn)重之中又揉進了現(xiàn)代建筑的氣息，也彰顯了服務綜合體建筑的功能。9.1玻璃幕墻在立面上的面積及玻墻比、窗墻比1#樓立面玻璃面積及玻墻比、窗墻比朝向玻璃面積（m2）其他外墻面積（m2）玻墻比窗墻比透明玻璃幕墻外視框料等投影面積南26021.3055032.1%

5、28.8%北12610.7568415.6%12.4%東69156.6768950.1%47.1%西88471.6149664%60.7%2#樓立面玻璃面積及玻墻比、窗墻比朝向玻璃面積（m2）其他外墻面積（m2）玻墻比窗墻比透明玻璃幕墻外視框料等投影面積南21617.6353442.3%37.3%北55045.1999835.5%32.6%東50743.5899533.8% 29.8%西33326.9864934%30%5#樓立面玻璃面積及玻墻比朝向玻璃面積（m2）其他外墻面積（m2）玻墻比窗墻比透明玻璃幕墻外視框料等投影面積全包圍467.7640.9274.872.3%9.2玻璃幕墻在立面上

6、的位置、類型幕墻類型幕墻名稱主要材料說明位置明框玻璃幕墻系統(tǒng)采光區(qū)域玻璃幕墻低反射LOW-E中空玻璃：外片6mmLOW-E鋼化+12A+內片6mm鋼化玻璃；豎向主龍骨為鋁合金型材：為156*65及176*65系列橫向龍骨為鋁合金型材：80*65系列室外鋁合金豎向裝飾條：分為65*20。1#、2#、5#樓各立面層間非采光區(qū)域玻璃幕墻低反射LOW-E中空玻璃：外片6mmLOW-E鋼化+12A+內片6mm鋼化玻璃；豎向主龍骨為鋁合金型材：為156*65及176*65系列橫向龍骨為鋁合金型材：80*65系列室外鋁合金豎向裝飾條：分為65*20。石材幕墻、石材裝飾柱系統(tǒng)短槽鉤板干掛打膠石材幕墻30mm厚

7、花崗巖；豎向主龍骨為10#或8#槽鋼；橫向次龍骨為50*5角鋼；鋁合金石材掛件、托板為鋁型材。1#4#樓各立面石材包檐系統(tǒng)短槽鉤板干掛打膠石材幕墻30mm厚花崗巖；支撐結構為鋼桁架詳見節(jié)點圖；鋁合金石材掛件、托板為鋁型材。1#4#樓各立面二、設計依據 本工程幕墻的設計、制作、試驗和施工嚴格遵守中國及當地的最新法令、條例、批文。建筑幕墻 GB/T21086-2007民用建筑熱工設計規(guī)范 GB50176-93公共建筑節(jié)能設計標準 GB50189-2005民用建筑節(jié)能設計標準(采暖居住建筑部分) JGJ26-2010夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準 JGJ134-2010夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設計

8、標準 JGJ75-20031居住建筑節(jié)能設計標準 意見稿 建標2006-46號 建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規(guī)程 JGJ/T151-2008 建筑玻璃應用技術規(guī)程 JGJ113-2009玻璃幕墻光學性能 GB/T18091-2000 建筑用安全玻璃 第2部分：鋼化玻璃 GB15763.2-2005鍍膜玻璃 第2部分：低輻射鍍膜玻璃 GB/T18915.2-2002建筑玻璃可見光、透射比等以及有關窗玻璃參數的測定GB/T2680-94建筑用硅酮結構密封膠 GB16776-2005丁基橡膠防水密封膠粘帶 JC/T942-2004干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑 JC887-2001鋼結構防火涂料 GB1490

9、7-2002鋼結構設計規(guī)范 GB50017-2003混凝土結構后錨固技術規(guī)程 JGJ145-2004混凝土結構設計規(guī)范 GB50010-2010混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓 JG160-2004建筑表面用有機硅防水劑 JC/T902-2002建筑材料放射性核素限量 GB6566-2010建筑防火封堵應用技術規(guī)程 CECS154：2003建筑鋼結構焊接技術規(guī)程 JGJ81-2002建筑工程抗震設防分類標準 GB50223-2008建筑結構荷載規(guī)范 GB50009-2001(2006年版、局部修訂)建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準 GB50068-2001建筑抗震設計規(guī)范 GB50011-2010建筑

10、設計防火規(guī)范 GB50016-2006建筑物防雷設計規(guī)范 GB50057-2010民用建筑設計通則 GB50352-2005耐候結構鋼 GB/T4171-2008低合金高強度結構鋼 GB/T1591-2008建筑幕墻用鋼索壓管接頭 JG/T201-2007三、玻璃的性能指標1、明框玻璃幕墻系統(tǒng)采用以下規(guī)格玻璃Low-E鋼化中空玻璃：6Low-E+12A+6 mm具體參數如下玻璃規(guī)格可見光（%）太陽光（%）傳熱系數U值（W/m2.K）遮陽系數（SC）透射比反射率（室外）透射比反射率6Low-E+12A+6（淺灰色）71150.339382.060.392、玻璃面積占各立面的比例 1#樓立面玻璃面

11、積及玻墻比朝向玻璃面積（m2）其他外墻面積（m2）玻墻比透明玻璃幕墻外視框料等投影面積南26021.3055032.1%北12610.7568415.6%東69156.6768950.1%西88471.6149664%2#樓立面玻璃面積及玻墻比朝向玻璃面積（m2）其他外墻面積（m2）玻墻比透明玻璃幕墻外視框料等投影面積南21617.6353442.3%北55045.1999835.5%東50743.5899533.8% 西33326.9864934%四、幕墻熱工計算 4.1 計算依據4.1.1民用建筑熱工設計規(guī)范GB 50176-93民用建筑熱工設計規(guī)范GB50176-93，將全國建筑熱工設計

12、分為嚴寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)和溫和地區(qū)（見全國建筑熱工設計分區(qū)圖）。查表得上海屬于夏熱冬冷地區(qū)民用建筑熱工設計規(guī)范 表4.2.1 4.2 計算中采用的部分條件參數及規(guī)定4.2.1 計算所采納的部分參數按建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規(guī)程JGJ/T151-2008采用(1)冬季標準計算條件應為： 室內空氣溫度：Tin=20； 室外空氣溫度：Tout=-20； 室內對流換熱系數：hc,in=3.6W/(m2K)； 室外對流換熱系數：hc,out=16W/(m2K)； 室內平均輻射溫度：Trm,in=Tin 室外平均輻射溫度：Trm,out=Tout 太陽輻射照度：Is=300W/m

13、2；(2)夏季標準計算條件應為： 室內空氣溫度：Tin=25； 室外空氣溫度：Tout=30； 室內對流換熱系數：hc,in=2.5W/(m2K)； 室外對流換熱系數：hc,out=16W/(m2K)； 室內平均輻射溫度：Trm,in=Tin 室外平均輻射溫度：Trm,out=Tout 太陽輻射照度：Is=500W/m2；(3)計算傳熱系數應采用冬季標準計算條件，并取Is=0W/m2；(4)計算遮陽系數、太陽光總透射比應采用夏季標準計算條件；(5)結露性能計算的標準邊界條件應為： 室內環(huán)境溫度：20； 室內環(huán)境濕度：30%，60%； 室外環(huán)境溫度：0，-10，-20(6)框的太陽光總透射比gf

14、應采用下列邊界條件： qin=Is ：框表面太陽輻射吸收系數； Is：太陽輻射照度(W/m2)； qin：框吸收的太陽輻射熱(W/m2)；4.2.2 規(guī)范GB50189-2005公共建筑節(jié)能設計標準的部分規(guī)定(1)結構所在的建筑氣候分區(qū)應該按下面表格取用。表4.2.1 主要城市所處氣候分區(qū)氣候分區(qū)代 表 性 城 市嚴寒地區(qū)A區(qū)海倫、博克圖、伊春、呼瑪、海拉爾、滿洲里、齊齊哈爾、富錦、哈爾濱、牡丹江、克拉瑪依、佳木斯、安達嚴寒地區(qū)B區(qū)長春、烏魯木齊、延吉、通遼、通化、四平、呼和浩特、撫順、大柴旦、沈陽、大同、 本溪、阜新、哈密、鞍山、張家口、酒泉、伊寧、吐魯番、西寧、銀川、丹東寒冷地區(qū)蘭州、太原

15、、唐山、阿壩、喀什、北京、天津、大連、陽泉、平涼、石家莊、德州、晉城、天水、西安、拉薩、康定、濟南、青島、安陽、鄭州、洛陽、寶雞、徐州夏 熱冬冷地區(qū)南京、蚌埠、鹽城、南通、合肥、安慶、九江、武漢、黃石、岳陽、漢中、安康、上海、杭州、寧波、宜昌、長沙、南昌、株洲、零陵、贛州、韶關、桂林、重慶、達縣、萬州、涪陵、南充、宜賓、成都、貴陽、遵義、凱里、綿陽夏熱冬暖地區(qū)福州、莆田、龍巖、梅州、興寧、英德、河池、柳州、賀州、泉州、廈門、廣州、深圳、湛江、汕頭、?？?、南寧、北海、梧州(2)根據建筑所處城市的建筑氣候分區(qū)，圍護結構的熱工性能應分別符合下面各表的相關規(guī)定。表4.2.2-1 嚴寒地區(qū)A區(qū)圍護結構傳

16、熱系數限值圍護結構部位體型系數 0.3傳熱系數KW/ (m2K)0.3體型系數0.4傳熱系數KW/ (m2K)屋 面0.350.30外 墻(包括非透明幕墻)0.450.40底面接觸室外空氣的架空或外挑樓板0.450.40非采暖房間與采暖房間的隔墻或樓板0.60.6單一朝向外窗(包括透明幕墻)窗墻面積比0.2. 3.02.70.2 窗墻面積比0.32.82.50.3 窗墻面積比0.42.52.20.4 窗墻面積比0.52.01.70.5 窗墻面積比0.71.71.5屋頂透明部分2.5表4.2.2-2 嚴寒地區(qū)B區(qū)圍護結構傳熱系數限值圍護結構部位體型系數0.3傳熱系數 KW/(m2K)0.3體型系

17、數0.4傳熱系數KW/(m2K)屋 面0.450.35外 墻(包括非透明幕墻)0.500.45底面接觸室外空氣的架空或外挑樓板0.500.45非采暖房間與采暖房間的隔墻或樓板0.80.8單一朝向外窗(包括透明幕墻)窗墻面積比0.2. 3.22.80.2 窗墻面積比0.32.92.50.3 窗墻面積比0.42.62.20.4 窗墻面積比0.52.11.80.5 窗墻面積比0.71.81.6屋頂透明部分2.6表4.2.2-3 寒冷地區(qū)圍護結構傳熱系數和遮陽系數限值圍護結構部位體型系數0.3傳熱系數KW/(m2K)0.3體型系數0.4傳熱系數KW/(m2K)屋面0.550.45外墻(包括非透明幕墻)

18、0.600.50底面接觸室外空氣的架空或外挑樓板0.600.50非采暖空調房間與采暖空調房間的隔墻或樓板1.51.5外窗（包括透明幕墻）傳熱系數KW/(m2K)遮陽系數SC(東、南、西向/北向)傳熱系數KW/(m2K)遮陽系數SC(東、南、西向/北向)單一朝向外窗(包括透明幕墻)窗墻面積比0.23.53.00.2窗墻面積比0.33.02.50.3窗墻面積比0.42.70.70/2.30.70/0.4窗墻面積比0.52.30.60/2.00.60/0.5窗墻面積比0.72.00.50/1.80.50/屋頂透明部分2.70.502.70.50注:有外遮陽時，遮陽系數=玻璃的遮陽系數外遮陽的遮陽系數

19、；無外遮陽時，遮陽系數=玻璃的遮陽系數。表4.2.2-4 夏熱冬冷地區(qū)圍護結構傳熱系數和遮陽系數限值圍護結構部位傳熱系數KW/(m2K)屋面 0.70外墻（包括非透明幕墻） 1.0底面接觸室外空氣的架空或外挑樓板 1.0外窗（包括透明幕墻）傳熱系數KW/(m2K)遮陽系數SC(東、南、西向/北向)單一朝向外窗(包括透明幕墻)窗墻面積比0.2 4.70.2窗墻面積比0.3 3.5 0.55/0.3窗墻面積比0.4 3.0 0.50/0.600.4窗墻面積比0.5 2.8 0.45/0.550.5窗墻面積比0.7 2.5 0.40/0.50屋頂透明部分3.00.40注:有外遮陽時,遮陽系數=玻璃的

20、遮陽系數外遮陽的遮陽系數；無外遮陽時，遮陽系數=玻璃的遮陽系數。表4.2.2-5 夏熱冬暖地區(qū)圍護結構傳熱系數和遮陽系數限值圍護結構部位傳熱系數KW/(m2K)屋面 0.90外墻（包括非透明幕墻） 1.5底面接觸室外空氣的架空或外挑樓板 1.5外窗（包括透明幕墻）傳熱系數KW/(m2K)遮陽系數SC(東、南、西向/北向)單一朝向外窗(包括透明幕墻)窗墻面積比0.2 6.50.2窗墻面積比0.3 4.7 0.50/0.600.3窗墻面積比0.4 3.5 0.45/0.550.4窗墻面積比0.5 3.0 0.40/0.500.5窗墻面積比0.7 3.0 0.35/0.45屋頂透明部分3.50.35

21、注:有外遮陽時,遮陽系數=玻璃的遮陽系數外遮陽的遮陽系數；無外遮陽時，遮陽系數=玻璃的遮陽系數。4.3 幕墻系統(tǒng)結構基本參數4.3.1 地區(qū)參數： 上海，地區(qū)類別屬于夏熱冬冷地區(qū)；4.3.2 建筑參數： 建筑物長度：59.95m； 建筑物寬度：34.4m； 建筑物高度：23.85m； 建筑物朝向：西； 建筑物體形系數：0.133； 建筑物窗墻比：0.37； 計算項目類型：幕墻系統(tǒng)；4.3.3 環(huán)境參數 建筑物采用空氣調節(jié)系統(tǒng)：4.3.4 單元參數 中空玻璃：6+12(中空層)+6(mm)； 外片：LOW-E鍍膜； 內片：普通玻璃； 中空氣體間層氣體：空氣； 幕墻系統(tǒng)的面積：A=10.08m2；

22、 幕墻系統(tǒng)玻璃的面積：Ag=8.771m2； 幕墻系統(tǒng)框的面積：Af=1.309m2； 幕墻系統(tǒng)框的總表面面積：Asurf=2.115m2； 玻璃區(qū)域的總周長：l=27.2m； 幕墻系統(tǒng)角度：=90度； 計算單元高度：H=3600mm；4.3.5 框傳熱系數相關參數 Ad,i=1.5m2 Ad,e=0.5m2 Af,i=1m2 Af,e=0.3m24.4 玻璃的傳熱系數U值的計算玻璃傳熱分析簡圖如下：4.4.1 計算基礎及依據 計算玻璃的傳熱系數U值，依據建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規(guī)程JGJ/T151-2008進行計算。 U值是表征玻璃傳熱的參數。表示熱量通過玻璃中心部位而不考慮邊緣效應，穩(wěn)態(tài)條

23、件下，玻璃兩表面在單位環(huán)境溫度差條件時，通過單位面積的熱量。U值的單位是W/(m2K)。 按規(guī)范6.4.1規(guī)定，計算玻璃的傳熱系數應該采用下面的公式： Ug=1/Rt 6.4.1-2 JGJ/T151-2008 而玻璃系統(tǒng)的傳熱阻Rt應為各層玻璃、氣體間層、內外表面換熱阻之和，應該下面計算公式采用： Rt=1/hout+Ri+Rg,i+1/hin 6.4.1-3JGJ/T151-2008 Rg,i=tg,i/g,i i=1n 6.4.1-4JGJ/T151-2008 Ri=(Tf,i-Tb,i-1)/qi i=2n 6.4.1-5JGJ/T151-2008 qi=hc,i(Tf,i-Tb,i-

24、1)+hr,i(Tf,i-Tb,i-1) 6.3.1-6JGJ/T151-2008式中： Rg,i：第i層玻璃的固體熱阻(m2K/W)； Ri：第i層氣體間層的熱阻(m2K/W)； Tf,i、Tb,i-1：第i層氣體間層的外表面和內表面的溫度(K)； qi：第i層氣體間層的熱流密度。4.4.2 室外表面換熱系數 外表面的換熱系數應按如下公式計算： hout=hr,out+hc,out 參10.4.1-2JGJ/T151-2008式中： hout：玻璃外表面的換熱系數； hr,out：玻璃外表面的輻射換熱系數； hc,out：玻璃外表面的對流換熱系數，按規(guī)范取16W/(m2K)； hr,out=

25、3.9s,out/0.837 10.3.5-3JGJ/T151-2008式中： s,out：玻璃外表面半球發(fā)射率； hout=hr,out+hc,out =3.90.837/0.837+16 =19.9W/(m2K)4.4.3 室內表面換熱系數室內表面換熱系數hin可用下式表達： hin=hr,in+hc,in 參10.4.1-2JGJ/T151-2008上式中： hr,in：輻射導熱系數； hc,in：對流導熱系數； hr,in=4.4s/0.837 10.3.4-4JGJ/T151-2008 s：玻璃表面校正發(fā)射率，由廠家給出； 本處玻璃是普通玻璃，按上面的約定，其s取值為0.837，帶入

26、，得： hr,in=4.4s/0.837 =4.40.837/0.837 =4.4W/(m2K)按規(guī)范：hc,in的值冬季取是3.6W/(m2K)，夏季取2.5W/(m2K)。對于通常情況下的玻璃表面輻射和自由對流：冬季： hin=hr,in+hc,in =4.4+3.6 =8W/(m2K)夏季： hin=hr,in+hc,in =4.4+2.5 =6.9W/(m2K)4.4.4 多層玻璃系統(tǒng)材料的固體熱阻 Rg,i=tg,i/g,i 6.4.1-4JGJ/T151-2008 tg,i：第i層固體材料的的厚度； g,i：第i層固體材料的導熱系數，玻璃取l.00W/mK； Rg,i=6/1000

27、+6/1000 =0.012m2K/W4.4.5 多層玻璃系統(tǒng)內部氣體間層的熱阻(1)玻璃中空氣體間層兩側玻璃的輻射換熱系數： hr=4(1/1+1/2-1)-1Tm3 6.3.7JGJ/T151-2008式中： ：斯蒂芬玻爾茲曼常數，取=5.6710-8W/(m2K)； 1、2：氣體間層中兩表面在平均絕對溫度Tm下的半球發(fā)射率：1=0.1，2=0.837； Tm：氣體間層兩表面的平均絕對溫度(K)，取Tm=273K； hr=4(1/1+1/2-1)-1Tm3 =45.6710-8(1/0.1+1/0.837-1)-12733 =0.453W/(m2K)(2)玻璃中空氣體間層兩側玻璃的對流換熱

28、系數： hc,i=Nui(g,i/dg,i) 6.3.2JGJ/T151-2008式中： Nui：努謝爾特數，是瑞利數Raj、氣體氣體間層高厚比和氣體間層傾角的函數； g,i：所充氣體的導熱系數W/(mK)； dg,i：氣體間層的厚度；瑞利數Ra的計算： Ra=2d3GcpT/ 6.3.3-1JGJ/T151-2008 =1/Tm 6.3.3-2JGJ/T151-2008 Ag,i=H/dg,i 6.3.3-3JGJ/T151-2008式中： Ra：瑞利(Rayleigh)數； ：氣體密度(kg/m3)； G：重力加速度，取9.8m/s2； cp：常壓下氣體比熱容(J/(kgK)； ：常壓下的

29、氣體黏度(kg/(ms)； ：常壓下氣體的導熱系數(W/(mK)； T：氣體間層前后玻璃表面的溫度差(K)； ：將填充氣體作為理想氣體處理時的氣體熱膨脹系數； Tm：填充氣體的平均溫度(K)； H：氣體間層頂底距離，取幕墻系統(tǒng)透光區(qū)域高度(m)； Ag,i：氣體間層的高厚比； dg,i：氣體間層的厚度； =1/Tm =1/273 =0.00366 Ag,i=H/dg,i =3600/12 =300 Ra=2d3GcpT/ =1.29332(12/1000)39.80.003661006.10343/0./0.0241 =753.986空腔的努謝爾特數應該按下面的公式計算：1)氣體間層傾角060

30、 Nu=1+1.441-1708/Racos1-1708sin1.6(1.8)/Racos +(Racos/5830)1/3-1 6.3.4-1JGJ/T151-2008 Ra20式中： 函數x表示為：x=(x+|x|)/22)氣體間層傾角=60 Nu=(Nu1,Nu2)max 6.3.4-2JGJ/T151-2008式中： Nu1=1+(0.0936Ra0.314/(1+GN)71/7 Nu2=(0.104+0.175/Ag,i)Ra0.283 GN=0.5/(1+(Ra/3160)20.6)0.13)氣體間層傾角6090 按公式6.3.4-2和6.3.4-3做線性插值：4)=90 Nu=(

31、Nu1,Nu2)max 6.3.4-3JGJ/T151-2008 Nu1=0.Ra1/3 Ra5104 Nu1=0.Ra0.4134 104Ra5104 Nu1=1+1.10-10Ra2. Ra104 Nu2=0.242(Ra/Ag,i)0.272本計算中=90度，帶入上面公式，得： Nu=1.0007代入6.3.2，得 hc,i=Nui(g,i/dg,i) =1.0007(0.0241/(12/1000) =2.01W/(m2K)公式6.4.1-5及6.3.1-6兩項合并，對于兩片中空玻璃，則： Ri=1/(hc,i+hr,i) =1/(2.01+0.453) =0.406(m2K/W)代入

32、6.4.1-3，得：冬季玻璃U值為： Rt=1/hout+Ri+Rg,i+1/hin =1/19.9+0.406+0.012+1/8 =0.593(m2K/W) U1=1/Rt =1.686W/(m2K)4.5 幕墻系統(tǒng)框的傳熱系數U值的計算4.5.1 框的傳熱系數Uf在計算框的傳熱系數時，按照建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規(guī)程JGJ/T151-2008的規(guī)定，可以通過輸入數據，用二維有限單元法進行數字計算，得到框的傳熱系數。也可以采用該規(guī)范附錄B提供的方法計算框的傳熱系數，本計算中采用的是后者，以下關于框的傳熱系統(tǒng)的說明均來自建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規(guī)程JGJ/T151-2008附錄B，其圖表索引

33、號同樣是該規(guī)范中的圖表號！本計算中給出的所有的數值全部是窗垂直安裝的情況。傳熱系數的數值包括了外框面積的影響。計算傳熱系數的數值時取內表面換熱系數hin=8.0 W/m2K和外表面換熱系數hout=23 W/m2K?？虻膫鳠嵯禂礥f的數值可以通過下列程序獲得：1：塑料窗框表B.0.2 帶金屬鋼襯的塑料窗框的傳熱系數窗框材料窗 框 種 類UfW/(m2.K)聚氨酯帶有金屬加強筋，型材壁厚的凈厚度5mm2.8PVC腔體截面從室內到室外為兩腔結構，無金屬加強筋2.2從室內到室外為兩腔結構，帶有金屬加強筋2.7從室內到室外為三腔結構，無金屬加強筋2.02：金屬窗框框的傳熱系數的數值可通過下面的步驟計算

34、獲得：1) 金屬框Uf的傳熱系數公式為： 式中：Ad.i, Ad,e, Af,i, Af,e窗或幕墻各部件面積，m2；其定義如下圖3.2.2、圖4.2.2所示。hi框的內表面換熱系數，W/m2K；he框的外表面換熱系數，W/m2K；Rf框截面的熱阻（隔熱條的導熱系數為0.20.3W/m.K），m2K/W。2) 金屬窗框Rf的熱阻通過下式獲得： 沒有隔熱的金屬框，Uf0 =5.9W/(m2K)；具有隔熱的金屬框，Uf0的數值可按圖B.0.2-3中陰影區(qū)域上限的粗線選取，圖B.0.2-4、B.0.2-5為兩種不同的隔熱金屬框截面類型示意。在表B.0.2-3中，帶隔熱條的金屬窗框的適用的條件是： （

35、B.0.2-3）其中：d熱斷橋對應的鋁合金截面之間的最小距離；bj熱斷橋j的寬度;bf窗框的寬度。在表B.0.2-3中，采用泡沫材料隔熱金屬框的適用的條件是： （B.0.2-3）其中：d熱斷橋對應的鋁合金截面之間的最小距離；bj熱斷橋j的寬度;bf窗框的寬度。圖3.2.2 窗各部件面積劃分示意圖4.2.2 幕墻各部件面積劃分示意 圖B.0.2-3 帶隔熱的金屬窗框的傳熱系數值圖B.0.2-4截面類型1（采用導熱系數低于0.3W/m.K的隔熱條） 圖B.0.2-5截面類型2（采用導熱系數低于0.2W/m.K的泡沫材料）4.5.2 幕墻框與玻璃結合處的線傳熱系數窗框與玻璃結合處的線傳熱系數，主要描

36、述了在窗框、玻璃和間隔層之間交互作用下附加的熱傳遞，線性熱傳遞傳熱系數主要受間隔層材料傳導率的影響。在沒有精確計算的情況下，可采用下表估算窗框與玻璃結合處的線傳熱系數： 表B.0.3 鋁合金、鋼（不包括不銹鋼）中空玻璃的線傳熱系數窗框材料雙層或者三層未鍍膜中空玻璃 ( W/m.K)雙層Low-E鍍膜或三層（其中兩片Low-E鍍膜）中空玻璃 ( W/m.K)木窗框和塑料窗框0.040.06帶熱斷橋的金屬窗框0.060.08沒有斷橋的金屬窗框00.02 對于塑鋼型材，框的傳熱系數可直接按規(guī)范表B.0.2取值； 對于鋁合金型材，需要按規(guī)范圖B.0.2-3取Uf0，然后依次代入下面公式求Uf： Rf=

37、1/Uf0-0.17 B.0.2-2JGJ/T151-2008 Uf=1/(Af,i/hiAd,i+Rf+Af,e/heAd,e) B.0.2-1JGJ/T151-2008本結構采用斷熱鋁合金型材型材，因此： Uf=3.318W/(m2K)斷熱截面金屬框間距d=20mm，Uf0=2.76 =0.06W/(mK)4.6 幕墻系統(tǒng)整體的傳熱系數U值實際結構中需要考慮金屬框及周邊洞口的影響，并進行加權計算。按JGJ/T151-2008規(guī)定：對于整樘門窗結構： Ut=(AgUg+AfUf+l)/At 3.3.1JGJ/T151-2008在上面的公式中： Ut：整樘窗的傳熱系數； Ag：窗玻璃面積； A

38、f：窗框面積； At：窗面積； l：玻璃區(qū)域邊緣長度； Ug：窗玻璃的傳熱系數； Uf：窗框的傳熱系數； ：窗框和窗玻璃間的線傳熱系數；對于單幅幕墻結構： UCW=(AgUg+ApUp+AfUf+lgg+lpp)/(Ag+Ap+Af ) 4.3.1JGJ/T151-2008在上面的公式中： UCW：單幅幕墻的傳熱系數； Ag：玻璃或透明面板面積； lg：玻璃或透明面板邊緣長度； Ug：玻璃或透明面板的傳熱系數； g：玻璃或透明面板的線傳熱系數； Ap：非透明面板面積； lp：非透明面板邊緣長度； Up：非透明面板的傳熱系數； p：非透明面板的線傳熱系數； Af：框面積； Uf：框的傳熱系數；本

39、計算項目是幕墻系統(tǒng)： U冬季=UCW=(AgUg+ApUp+AfUf+lgg+lpp)/(Ag+Ap+Af ) =(8.7711.686+1.3093.318+27.20.06)/10.08 =2.06W/(m2K)按規(guī)范GB50189-2005公共建筑節(jié)能設計標準的要求，本處的U值應該不大于3W/(m2k)，所以滿足規(guī)范要求!4.7 太陽光透射比及遮陽系數計算4.7.1 太陽光總透射比gt通過幕墻系統(tǒng)構件成為室內的熱量的太陽輻射與投射到幕墻系統(tǒng)構件上的太陽輻射的比值。成為室內熱量的太陽輻射部分包括直接的太陽光透射得熱和被構件吸收的太陽輻射再經傳熱進入室內的得熱。(1)框的太陽光總透射比gf

40、gf=fUf/(Asurf/Afhout) 7.6.1JGJ/T151-2008式中： hout：外表面換熱系數W/(m2K)； f ：框表面太陽輻射吸收系數，取0.6； Uf ：框的傳熱系數W/(m2K)； Asurf：框的外表面面積m2； Af：框面積m2； gf=fUf/(Asurf/Afhout) =0.63.318/(2.115/1.30919.9) =0.062(2)幕墻系統(tǒng)玻璃區(qū)域太陽光總透射比 gg：玻璃區(qū)域太陽光總透射比； gg=0.38(3)幕墻系統(tǒng)計算單元太陽光總透射比gt按JGJ/T151-2008規(guī)定：對于整樘門窗結構： gt=(Aggg+Afgf)/At 3.4.1

41、JGJ/T151-2008 gt：整樘窗的太陽光總透射比。 Ag：玻璃板面積； Af：窗框面積； gg：窗玻璃區(qū)域太陽光總透射比； gf：窗框太陽光總透射比； At：窗面積；對于單幅幕墻結構： gCW=(Aggg+Apgp+Afgf)/A 4.4.1JGJ/T151-2008 gCW：單幅幕墻的太陽光總透射比。 Ag：玻璃或透明面板面積； gg：玻璃或透明面板的太陽光總透射比； Ap：非透明面板面積； gp：非透明面板的太陽光總透射比； Af：框面積； gf：框太陽光總透射比； A：幕墻單元面積；本計算項目是幕墻系統(tǒng)： gCW=(Aggg+Apgp+Afgf)/A =(8.7710.38+1.

42、3090.062)/10.08 =0.3394.7.2 幕墻系統(tǒng)計算單元的遮陽系數幕墻系統(tǒng)計算單元的遮陽系數應為幕墻系統(tǒng)計算單元的太陽光總透射比與標準3mm厚透明玻璃的太陽光總透射比的比值：對于整樘窗： SC=gt/0.87 3.4.2JGJ/T151-2008式中： SC：整樘窗的遮陽系數； gt：整樘窗的單元太陽光總透射比。對于單幅幕墻： SCCW=gcw/0.87 4.4.2JGJ/T151-2008式中： SCCW：單幅幕墻的遮陽系數； gcw：單幅幕墻的單元太陽光總透射比。本計算項目是幕墻系統(tǒng)： SCCW=gcw/0.87 =0.339/0.87 =0.39按照規(guī)范GB50189-2

43、005公共建筑節(jié)能設計標準的規(guī)定，此處遮陽系數不應大于：0.5，所以滿足規(guī)范要求。4.7.3 幕墻系統(tǒng)計算單元可見光透射比計算 標準光源透過幕墻系統(tǒng)構件成為室內的人眼可見光與投射到幕墻系統(tǒng)構件上的人眼可見光，采用人眼視見函數加權的比值。對于整樘窗： t=(Agv)/At 3.5.1JGJ/T151-2008式中： t：整樘窗的可見光透射比； v：窗玻璃可見光透射比，為0.71； Ag：窗玻璃的面積(m2)； At：窗面積(m2)。對于單幅幕墻： CW=(Agv)/A 4.5.1JGJ/T151-2008式中： t：幕墻單元的可見光透射比； v：透光面板的可見光透射比，為0.71； Ag：透光面

44、板面積(m2)； A：幕墻單元面積(m2)。本計算項目是幕墻系統(tǒng)： CW=(Agv)/A =(8.7710.71)/10.08 =0.618對于居住建筑，玻璃的可見光透射比不做要求；對于公共建筑，按照4.2.4GB50189-2005的規(guī)定，當窗墻比小于0.40時，玻璃的可見光透射比不應小于0.4；所以，對于本工程滿足要求。4.8 結露計算4.8.1 水表面的飽和水蒸氣壓計算 Es=E010(at)/(b+t) 5.2.1JGJ/T151-2008式中： ES：空氣的飽和水整齊壓； E0：空氣溫度為0時的飽和水蒸氣壓，取E0=6.11hPa； t：空氣溫度，取20； a、b：參數，a=7.5，

45、b=237.3； Es=E010(at)/(b+t) =6.1110(7.520)/(237.3+20) =23.3894.8.2 在空氣相對濕度f下，空氣的水蒸氣壓計算 e=fEs 5.2.2JGJ/T151-2008式中： e：空氣的水蒸氣壓，hPa； f：空氣的相對濕度，； Es：空氣的飽和水蒸氣壓，hPa； e=fEs =0.323.389 =7.0174.8.3 空氣的結露點溫度計算 Td=b/(a/lg(e/6.11)-1) 5.2.3JGJ/T151-2008式中： lg(e/6.11)表示取以10為底，e/6.11的對數； Td：空氣的露點溫度，； e：空氣的水蒸氣壓，hPa；

46、 a、b：參數，a=7.5，b=237.3； Td=b/(a/lg(e/6.11)-1) =237.3/(7.5/lg(7.017/6.11)-1) =1.9174.8.4 幕墻系統(tǒng)玻璃內表面的計算溫度 室內環(huán)境溫度：Tin=20.0； 室外環(huán)境溫度：Tout=-10； 玻璃內表面換熱系數：hin=8W/(m2K)； 玻璃的傳熱系數：Ug=1.686W/(m2K)； 室內玻璃表面溫度：Tg,in； Tg,in=Tin-(Tin-Tout)Ug/hin =20-(20-(-10)1.686/8 =13.6784.8.5 結露性能評價評價依據： (T10,min-Tout,std)(Tin-Tout)/(Tin,std-Tout,std)+ToutTd 5.3.6JGJ/T151-2008 T10,min：產品的結露性能評價指標； Tin,std：結露性能計算時對應的室內標準溫度； Tout,std：結露性能計算時對應的室外標準溫度； Tin：實際工程對應的室內計算溫度； Tout：實際工程對應的室外計算溫度； Td：室