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1、 内表面最高温度计算报告书第二章 围护结构隔热性能计算报告市民文体活动中心（体艺健身中心提档升级）项目内表面最高温度计算分析报告书一、计算依据1.建筑环境通用规范GB 55016-20212.民用建筑热工设计规范GB50176-20163.绿色建筑评价标准GB/T50378-20194.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、建筑环境通用规范GB 55016-2021。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
2、中对围护结构内表面最高温度要求为： “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和建筑环境通用规范GB 55016-2021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
3、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+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
4、：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
5、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、建筑环境通用规范GB 55016-2021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
6、 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 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 本项目为计算成都的内表面最高温度。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0-1-2-3-4-519.6132.9519.8511.1235.30669.69128.0068.4
7、141.18135.907165.49313.44151.55104.95351.208228.60404.70187.70152.43520.309358.83523.30260.92215.17849.4010395.84399.99274.27225.73875.6011420.46286.86286.86236.08915.6012362.89254.05362.88208.42785.7013309.43229.49421.16187.64685.3014236.97194.58415.39157.91535.4015178.82164.05342.12113.37381.90167
8、6.7775.22140.1145.41149.201722.0922.1636.1912.6139.3018-19-20-21-22-23-3 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聚氨脂硬泡沫塑料350.0240.291.15屋面民用建筑热工设计规范（GB50176-2016）岩棉板1100.0410.471.15热桥柱/热桥梁/热桥楼板/热桥过梁/外墙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 混凝土屋面材料构造材料
9、汇总表混凝土屋面每层材料名称厚度(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修正系数碎石、卵石混凝土（=2100）40.01.28013.5700.0310.421.00水泥砂浆20.00.93011.3700.0220.241.00聚氨脂硬泡沫塑料70.00.0240.2902.5360.851.15黏土陶粒混凝土（=1200）30.00.5307.2500.0570.411.00钢筋混凝土120.01.74017.2000.0691.191.00混凝土屋面各层之和280.0 2.713.11 混凝土屋面热阻 Ro=Ri+R+Re=2.86(m2
10、K)/WRi=0.11(m2K)/W;Re=0.04(m2K)/W混凝土屋面传热系数K=1/Ro=0.35W/(m2K)太阳辐射吸收系数= 0.72轻质或重质重质差分时间步长（分钟）5表6 钢结构屋面材料构造材料汇总表钢结构屋面每层材料名称厚度(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修正系数建筑钢材5.058.200126.0000.0000.011.00石膏板30.00.3305.2800.0910.481.00单层防水卷材-玻璃丝棉毡150.00.0450.3802.7781.271.20隔汽层-建筑钢材5.058.200126.0000.
11、0000.011.00钢结构屋面各层之和190.0 2.871.77 钢结构屋面热阻 Ro=Ri+R+Re=3.02(m2K)/WRi=0.11(m2K)/W;Re=0.04(m2K)/W钢结构屋面传热系数K=1/Ro=0.33W/(m2K)太阳辐射吸收系数= 0.12轻质或重质轻质差分时间步长（分钟）51.1 混凝土屋面-空调房间表7 混凝土屋面内外壁面温度逐时值空调房间时刻01234567891011外壁面32.0631.0029.7128.5127.9527.9428.6832.4536.9644.1649.7154.30内壁面26.5726.5626.5526.5426.5326.5126.5026.4826.4726.4526.4426.43时刻121314151617181920212223外壁面56.3357.2856.6654.8150.6546.8243.8741.5738.5236.4334.8333.41内壁面26.4226.4326.4426.4526.4726.4926.5226.5426.5526.5626.5726.571.2 混凝土屋面-自然通风房间表8 混凝土屋面内外壁面温度逐时值自然通风房间时刻01234567891011外壁面32.1731.1129.8
