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1、 内表面最高温度计算报告书大渡口区伏牛溪北消防站新建工程内表面最高温度计算分析报告 项目名称：大渡口区伏牛溪北消防站 新建工程 计算时间大渡口区伏牛溪北消防站新建工程内表面最高温度计算分析报告书一、计算依据1.民用建筑热工设计规范GB50176-20162.绿色建筑评价标准GB/T50378-20193.绿色建筑评价技术细则二、指标要求 内表面最高温度计算标准依据主要为绿色建筑评价标准GB/T50378-2019和民用建筑热工设计规范GB 50176-2016。1 绿色建筑评价标准GB/T50378-2019条文要求 绿色建筑评价标准GB/T50378-2019控制项中对围护结构内表面最高温度
2、要求为： “5.1.7条 屋顶和外墙隔热性能应满足现行国家标准民用建筑热工设计规范GB50176的要求。”2 民用建筑热工设计规范GB50176-2016要求2.1 外墙的要求 外墙在给定两侧空气温度及变化规律的情况下，外墙内表面最高温度应符合表1的要求：表1 外墙内表面最高温度的限值房间类型自然通风房间空调房间 重质围护结构（D2.5）轻质围护结构（D2.5）内表面最高温度i,maxte,maxti+2ti+32.2 屋顶的要求 屋顶在给定两侧空气温度及变化规律的情况下，屋顶内表面最高温度应符合表2的要求：表2 屋顶内表面最高温度的限值房间类型自然通风房间空调房间 重质围护结构（D2.5）轻
3、质围护结构（D2.5）内表面最高温度i,maxte,maxti+2.5ti+3.5 表中i,max围护结构内表面最高温度（），应按民用建筑热工设计规范附录C3中的规定计算； te,max累年日平均温度最高日的最高温度（）； ti室内空气温度（）。三、模拟概述1 原理概要 围护结构外墙和屋顶的传热过程，通常视为一维非稳态无内热源的导热问题，计算方法采用数值分析法，计算方程如下。首先建立常物性、无内热源的一维非稳态导热的内部微分方程，微分方程的求解可采用有限差分法，按下式计算： （1）数学模型： （2）初始条件： （3）边界条件：式中： j，cj，j分别为第j层材料的密度、比热和导热系数； 0室外
4、空气对流表面换热系数，取19.0W/(m2K)； 1室内空气对流表面换热系数，取8.7W/(m2K)； T0()室外空气综合温度，单位； T1()室内空气温度，单位；按民用建筑热工设计规范GB50176-2016第 3.3.2 条的规定取值； fj(x)第j层初始温度，单位； L构件总厚度，mm。 （4）室外综合温度逐时值：式中： Te（）室外空气逐时温度，单位，可按民用建筑热工设计规范GB50176-2016附录光盘中选取。 s外表面太阳辐射吸收系数，可按民用建筑热工设计规范GB50176-2016选取。 I()表面法向太阳总辐射强度（包括直射和散射），单位W/m2。可按民用建筑热工设计规范
5、GB50176-2016附录光盘中选取； 其次，对传热过程进行数值求解。软件采用有限差分法，通过建立节点的有限差分方程，采用迭代法对热平衡微分方程及导热微分方程进行求解。2 参数设置 根据民用建筑热工设计规范GB50176-2016的条文及附录要求，进行边界条件及计算参数的设置。2.1 边界条件 1）外表面：第三类边界条件，室外空气逐时温度按照本规范附录 B.0.1条的规定取值，对流换热系数 19.0W/(m2K)； 2）内表面：第三类边界条件，室内空气温度按照本规范第 3.3.2 条的规定取值，对流换热系数 8.7W/(m2K)； 3）其它边界：第二类边界条件，热流密度 0 W/m2；2.2
6、 温度参数 1）室内温度：26。按民用建筑热工设计规范GB50176-2016第 3.3.2 条的规定取值。 2）室外空气逐时温度及太阳辐射，按民用建筑热工设计规范GB50176-2016附录A的备注选取。四、模拟分析 本项目为计算重庆市区的内表面最高温度。1 室内外逐时温度图1 室内外空气逐时温度24小时曲线图2 太阳总辐射照度表表3 太阳总辐射照度表（W/m2）时刻南东 西北水平0-1-2-3-4-50.010.10-0.01-647.2867.1238.4430.2971.107135.94187.04100.9780.16209.208284.51387.93177.59143.454
7、63.109466.55520.39245.31201.84781.3010595.54468.50294.94244.10994.1011591.95294.00294.00243.07981.2012479.41248.71378.36204.59789.9013346.89197.07372.37160.55565.8014251.13160.25332.82129.10404.2015170.52121.37271.5996.93273.701673.7259.27149.4247.00120.9017-18-19-20-21-22-23-3 材料热工参数表4 材料热工参数参考依据材料
8、名称干密度(Kg/m3)导热系数W/(mK)蓄热系数W/(m2K)修正系数选用依据使用部位增强型改性发泡水泥保温板A型1800.0550.90墙体1.25/屋顶1.50/楼板1.20/热桥楼板/热桥梁/热桥过梁/热桥柱重庆市公共建筑节能（绿色建筑)设计标准(DBJ50-052-2020）、重庆市工程建设标准-居住建筑节能65%（绿色建筑）设计标准（DBJ50-071-2020）难燃型挤塑聚苯板350.0300.27墙体1.15/屋顶1.20/楼板1.15/屋面重庆市公共建筑节能（绿色建筑)设计标准(DBJ50-052-2020）、重庆市工程建设标准-居住建筑节能65%（绿色建筑）设计标准（DB
9、J50-071-2020）岩棉板1100.0410.47墙体1.20/屋顶1.20/楼板1.20/底部接触空气的架空楼板民用建筑设计热工规范岩棉板600.0410.47墙体1.30/屋顶1.30/楼板1.25/功能转换处楼板民用建筑热工设计规范（GB50176-2016）五、计算结果1 屋顶 本项目屋面内表面最高温度的详细计算过程如下所示：表5 默认屋面主体层材料构造材料汇总表默认屋面主体层每层材料名称厚度(mm)导热系数W/(mK)蓄热系数W/(m2K)热阻值(m2K)/W热惰性指标D=R.S修正系数钢筋混凝土40.01.74017.2000.0230.401.00黏土陶粒混凝土（=1200
10、）30.00.5307.2500.0570.411.00难燃型挤塑聚苯板70.00.0300.2701.9440.531.15沥青油毡，油毡纸4.00.1703.3300.0240.081.00水泥砂浆20.00.93011.3700.0220.241.00钢筋混凝土100.01.74017.2000.0570.991.00水泥砂浆20.00.93011.3700.0220.241.00默认屋面主体层各层之和284.0 2.152.89 默认屋面主体层热阻 Ro=Ri+R+Re=2.30(m2K)/WRi=0.11(m2K)/W;Re=0.04(m2K)/W默认屋面主体层传热系数K=1/Ro=
11、0.44W/(m2K)太阳辐射吸收系数= 0.50轻质或重质重质差分时间步长（分钟）51.1 默认屋面主体层-空调房间表6 默认屋面主体层内外壁面温度逐时值空调房间时刻01234567891011外壁面36.3035.1634.2233.3832.6331.8931.7432.7735.7040.5745.9950.08内壁面26.6926.6826.6826.6726.6726.6626.6526.6426.6226.6126.6026.59时刻121314151617181920212223外壁面51.9352.0051.3350.2748.5746.3944.5342.8141.3039.9138.6437.61内壁面26.5826.5826.5926.6026.6126.6326.6526.6626.6726.6826.6926.691.2 默认屋面主体层-自然通风房间表7 默认屋面主体层内外壁面温度逐时值自然通风房间时刻01234567891011外壁面36.5135.3734.4333.5932.8532.1131.9532.9835.9140.7746.2050.29内壁面36.8536.5236.2135.9535.7535.6235.5835.6235.7435.9436.2036.51时刻
