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1、围护结构热工计算围护结构热工计算吉林省建筑设计院有限责任公司吴雪岭2008年1月1维护结构热阻计算1 常用名词解释常用名词解释 名词名词符号符号单位单位名词解释名词解释热阻热阻R RK/WK/W表征围护结构本身或其中某层材料阻抗传热能力的物理量。表征围护结构本身或其中某层材料阻抗传热能力的物理量。传热阻传热阻RoRoK/WK/W（也称总热阻）即表征结构（包括两侧空气边界层）（也称总热阻）即表征结构（包括两侧空气边界层）阻抗传热能力的物理量。阻抗传热能力的物理量。Ro=Ri+R+ReRo=Ri+R+Re传热传热系数系数K KW/W/K K在稳态条件下，围护结构两侧温差为在稳态条件下，围护结构两侧
2、温差为11，1h1h内通过内通过1 1面积传递的热量。为传热阻的倒数。面积传递的热量。为传热阻的倒数。K=1/RoK=1/Ro导热导热系数系数 W/mKW/mK在稳态条件下，在稳态条件下，1m1m厚的物体两侧温差为厚的物体两侧温差为11，1h1h内通内通过过1 1面积传递的热量。面积传递的热量。内表面内表面换热系换热系数数 i iW/W/K K围护结构内表面与室内空气温差为围护结构内表面与室内空气温差为11，1h1h内通过内通过1 1面积传递的热量。面积传递的热量。内表面内表面换热阻换热阻RiRiK/WK/W内表面换热系数的倒数。内表面换热系数的倒数。Re=1/Re=1/2维护结构热阻计算1
3、常用名词解释 名词名词 符号符号单位单位名词解释名词解释外表面外表面换热系换热系数数 e eW/W/K K围护结构外表面与室外空气温差为围护结构外表面与室外空气温差为11，1h1h内通过内通过1 1面积传递的热量。面积传递的热量。外表面外表面换热阻换热阻ReReK/WK/W外表面换热系数的倒数。外表面换热系数的倒数。Re=1/eRe=1/e最小传最小传热阻热阻RminRminK/WK/W特指设计计算中容许采用的围护结构传热阻的下限特指设计计算中容许采用的围护结构传热阻的下限值。目的是为了限制通过围护结构的传热量过大，值。目的是为了限制通过围护结构的传热量过大，防止内表面冷凝，以及限制内表面下人
4、体之间的福防止内表面冷凝，以及限制内表面下人体之间的福射换热量过大使人体受凉射换热量过大使人体受凉材料畜材料畜热系数热系数S SW/W/K K当某一足够厚度单一材料层一侧受到谐波热作用时，当某一足够厚度单一材料层一侧受到谐波热作用时，表面温度将按同一周期波动，通过表面的热流波幅表面温度将按同一周期波动，通过表面的热流波幅的比值。比值越大，材料的热稳定性越好。的比值。比值越大，材料的热稳定性越好。热隋性热隋性指标指标D D表征围护结构对温度波衰减快慢程度的无量纲指标。表征围护结构对温度波衰减快慢程度的无量纲指标。单一材料单一材料D=RSD=RS；多层材料；多层材料D=RSD=RS；D D值越大，
5、温度值越大，温度波在其中的衰减越快，围护结构的热稳定性越好。波在其中的衰减越快，围护结构的热稳定性越好。3维护结构热阻计算1 常用名词解释 名词名词 符号符号单位单位名词解释名词解释露点温度露点温度tc tc在大气压力一定、含湿量不变的情况下，未饱和的在大气压力一定、含湿量不变的情况下，未饱和的空气因冷却而达到饱和状态时的温度空气因冷却而达到饱和状态时的温度冷凝或冷凝或结露结露特指围护结构表面温度低于附近空气露点温度时，特指围护结构表面温度低于附近空气露点温度时，表面出现冷凝水的现象。表面出现冷凝水的现象。水蒸气分水蒸气分压力压力PaPaPaPa在一定温度下湿空气中水蒸气部分所产生的压力。在一
6、定温度下湿空气中水蒸气部分所产生的压力。饱和水蒸饱和水蒸汽分压力汽分压力PsPsPaPa空气中水蒸气呈饱和状态时，水蒸气部分所产生的空气中水蒸气呈饱和状态时，水蒸气部分所产生的压力压力相对湿度相对湿度 %空气中实际的水蒸气分压力与同一温度下饱和水蒸空气中实际的水蒸气分压力与同一温度下饱和水蒸气分压力的百分比。气分压力的百分比。=Pa/Ps100%=Pa/Ps100%热桥热桥（冷桥）（冷桥）围护结构中含金属、钢筋混凝土或混凝土梁、柱、围护结构中含金属、钢筋混凝土或混凝土梁、柱、肋等部位在室内外温差作用下，形成传热密集，内肋等部位在室内外温差作用下，形成传热密集，内表面温度较低的部位。表面温度较低
7、的部位。4维护结构热阻计算2 围护结构热工计算围护结构热工计算2.1 墙体热工计算墙体热工计算2 2.1.1 .1.1 传热阻、传热系数、热阻的计算传热阻、传热系数、热阻的计算传热阻、传热系数、热阻的计算传热阻、传热系数、热阻的计算11）围护结构传热阻：）围护结构传热阻： R Ro o=R=Ri iRRR Re e式中式中 R Ri i内表面换热阻，取内表面换热阻，取0.11(m0.11(m2 2K/W)K/W)RRe e外表面换热阻，取外表面换热阻，取0.04(m0.04(m2 2K/W)K/W)RR围护结构各层材料热阻总和围护结构各层材料热阻总和（mm2 2K/WK/W） 2 2）围护结构
8、传热系数：）围护结构传热系数： K K= 1 1/ / R Ro o 式中式中R Ro o围护结构传热阻（围护结构传热阻（mm2 2K/W)K/W)5维护结构热阻计算2.1 墙体热工计算墙体热工计算 2.1.1传热阻、传热系数、热阻的计算3 3）围护结构热阻的计算）围护结构热阻的计算 a a、单层结构热阻：、单层结构热阻： R R=式中式中材料厚度（材料厚度（mm） 材料导热系数（材料导热系数（W/mKW/mK） b b、多层结构热阻、多层结构热阻 RR= = R R1 1 + + R R22+.+ +.+ R Rn n =1 1+2 2+n n1 1、 2 2n n 式中式中 R R1 1、
9、R R2 2RRn n各层材料热阻各层材料热阻(m(m2 2K/W)K/W) 1 1、 2 2n n各层材料厚度（各层材料厚度（mm） 1 1、 2 2n n各层材料导热系数（各层材料导热系数（W/mKW/mK）6维护结构热阻计算2.1 墙体热工计算墙体热工计算 2.1.1传热阻、传热系数、热阻的计算 现以现以490mm490mm厚粘土实心砖墙为例，计算它的传热阻、传热系厚粘土实心砖墙为例，计算它的传热阻、传热系数：（图数：（图4 4）已知已知 R Ri i = 0.11 R = 0.11 Re e = 0.04 = 0.04 1 1 = 0.02 = 0.02 1 1= 0.87 = 0.8
10、7 2 2 = 0.49 = 0.49 2 2 = = 0.810.81 3 3 = 0.02 = 0.02 3 3 = 0.93 S = 0.93 S1 1 = 10.75 S = 10.75 S2 2 = 10.63 S= 10.63 S3 3 = 11.37 = 11.37 R Ro o= R= Ri i + R+ R1 1 + R+ R2 2 + R + R3 3 + R+ Re e R= R= = 0.11+0.02 + 0.49 +0.02 + 0.04= 0.11+0.02 + 0.49 +0.02 + 0.04 0.87 0.81 0.93 0.87 0.81 0.93 = 0
11、.11+ 0.023 + 0.605 + 0.022 + 0.04 = 0.80 = 0.11+ 0.023 + 0.605 + 0.022 + 0.04 = 0.80 K= 1 = 1 = 1.25 K= 1 = 1 = 1.25 R Ro o 0.80.8 7维护结构热阻计算2.1 墙体热工计算墙体热工计算2.1.2 围护结构热惰性指标围护结构热惰性指标D值的计算值的计算 热惰性指标热惰性指标: :表征围护结构对温度波衰减快慢程度的无量纲指标。表征围护结构对温度波衰减快慢程度的无量纲指标。热惰性指标是目前居住建筑节能设计标准中评价外墙热惰性指标是目前居住建筑节能设计标准中评价外墙和屋面隔热
12、性能的一个设计指标，它是表征在夏季周期和屋面隔热性能的一个设计指标，它是表征在夏季周期传热条件下，外围护结构抵抗室外温度波和热流波动能传热条件下，外围护结构抵抗室外温度波和热流波动能力的一个无量纲指标，以符号力的一个无量纲指标，以符号D D表示，表示，D D值越大，温度波值越大，温度波与热流波的衰减程度也越大，热稳定性越好。与热流波的衰减程度也越大，热稳定性越好。8维护结构热阻计算2.1 墙体热工计算墙体热工计算 2.1.2 围护结构热惰性指标围护结构热惰性指标D值的计算值的计算a a、单一材料围护结构或单一材料层的、单一材料围护结构或单一材料层的D D值：值：D=R SD=R S式中式中R
13、R材料层的热阻（材料层的热阻（mm2 2K/WK/W）SS材料的畜热系数（材料的畜热系数（W/mW/m2 2KK）b b、多层围护结构的、多层围护结构的D D值：值： D=D D=D1 1 + D + D2 2 + D + Dn n=R=R1 1 S S1 1 + R + R2 2 S S2 2 + +R Rn n S Sn n式中式中 D D1 1、D D2 2DDn n各层材料的热随性指标各层材料的热随性指标 R R1 1、R R2 2RRn n各层材料的热阻各层材料的热阻S S1 1、S S2 2SSn n各层材料的畜热系数各层材料的畜热系数9维护结构热阻计算2.1 墙体热工计算墙体热工
14、计算 2.1.2 围护结构热惰性指标围护结构热惰性指标D值的计算值的计算 现以长春地区现以长春地区490mm490mm厚粘土实心砖墙为例，计算它的传热阻和热厚粘土实心砖墙为例，计算它的传热阻和热隋性指标隋性指标D D值：值：已知已知 R Ri i = 0.11 R = 0.11 Re e = 0.04 = 0.04 1 1 = 0.02 = 0.02 1 1= 0.87 = 0.87 2 2 = 0.49 = 0.49 2 2 = 0.81= 0.81 3 3 = 0.02 = 0.02 3 3 = 0.93 S = 0.93 S1 1 = 10.75 S = 10.75 S2 2 = 10.
15、63 S= 10.63 S3 3 = 11.37 = 11.37 R Ro o= R= Ri i + R+ R1 1 + R+ R2 2 + R + R3 3 + R+ Re e R= R= = 0.11+0.02 + 0.49 +0.02 + 0.04= 0.11+0.02 + 0.49 +0.02 + 0.04 0.87 0.81 0.93 0.87 0.81 0.93 = 0.11+ 0.023 + 0.605 + 0.022 + 0.04 = 0.80 = 0.11+ 0.023 + 0.605 + 0.022 + 0.04 = 0.80 D= R D= R1 1 S S1 1 + R
16、 + R2 2 S S2 2 + R + R3 3 S S3 3 = 0.02310.75 + 0.60510.63 + 0.02211.37 = 0.02310.75 + 0.60510.63 + 0.02211.37 = 0.247 + 6.431 + 0.25 = 0.247 + 6.431 + 0.25 = 6.928 = 6.92810维护结构热阻计算2.1 墙体热工计算墙体热工计算 2.1.3 围护结构最小传热阻围护结构最小传热阻Ro.min的计算的计算热工规范第热工规范第热工规范第热工规范第3.2.53.2.5条条条条“ “ 外墙、屋顶、直接接触室外墙、屋顶、直接接触室外墙、屋顶
17、、直接接触室外墙、屋顶、直接接触室外空气的楼板和不采暖楼梯间的隔墙等围护结构，外空气的楼板和不采暖楼梯间的隔墙等围护结构，外空气的楼板和不采暖楼梯间的隔墙等围护结构，外空气的楼板和不采暖楼梯间的隔墙等围护结构，应进行保温验算，其传热阻应大于或等于建筑物应进行保温验算，其传热阻应大于或等于建筑物应进行保温验算，其传热阻应大于或等于建筑物应进行保温验算，其传热阻应大于或等于建筑物所在地区要求的最小传热阻。所在地区要求的最小传热阻。所在地区要求的最小传热阻。所在地区要求的最小传热阻。” ”最小传热阻最小传热阻最小传热阻最小传热阻是指围护结构在规定的室外计算温是指围护结构在规定的室外计算温度和室内计算
18、温度条件下，为保证围护结构内表度和室内计算温度条件下，为保证围护结构内表面不低于室内空气露点温度，从而避免结露，同面不低于室内空气露点温度，从而避免结露，同时避免人体与内表面之间辐射换热过多，而引起时避免人体与内表面之间辐射换热过多，而引起的不舒适感所必需的传热阻。的不舒适感所必需的传热阻。11维护结构热阻计算2.1.3 围护结构最小传热阻围护结构最小传热阻Ro.min的计算的计算最小传热阻计算公式为：最小传热阻计算公式为：Ro.min=(ti-te)nRo.min=(ti-te)n RiRi t t式中式中Ro.minRo.min围护结构最小传热阻（围护结构最小传热阻（mm2 2 K/WK/
19、W）ti ti冬季室内计算温度冬季室内计算温度，一般居住建筑取，一般居住建筑取1818；高级居住建筑、医疗、托幼建筑，取高级居住建筑、医疗、托幼建筑，取2020；te te围护结构冬季室外计算温度（围护结构冬季室外计算温度（），按下表取值。），按下表取值。nn温差修正系数（外墙、平屋顶及与室外空气直接接触的温差修正系数（外墙、平屋顶及与室外空气直接接触的楼板等取楼板等取1.001.00）RiRi围护结构内表面换热阻（围护结构内表面换热阻（mm2 2K/WK/W）（墙面、地面、）（墙面、地面、表面平整或有肋状突出物的顶棚，取表面平整或有肋状突出物的顶棚，取0.110.11）tt室内空气与围护结构
20、内表面之间和允许温差室内空气与围护结构内表面之间和允许温差（），按表），按表4.1.1-24.1.1-2取值。取值。12维护结构热阻计算2.1.3 围护结构最小传热阻围护结构最小传热阻Ro.min的计算的计算围护结构冬季室外计算温度围护结构冬季室外计算温度te（）墙体类型墙体类型 型型 型型型型型型D D值值6.06.04.16.04.16.01.64.01.64.01.51.5长春长春-23-23-26-26-28-28-30-30吉林吉林-25-25-29-29-31-31-34-34延吉延吉-20-20-22-22-24-24-26-26通化通化-24-24-26-26-28-28-30
21、-30四平四平-22-22-24-24-26-26-28-28白城白城-23-23-25-25-27-27-28-2813维护结构热阻计算2.1.3 围护结构最小传热阻围护结构最小传热阻Ro.min的计算的计算表表表表4.1.1-2 4.1.1-2 室内空气与围护结构内表面之间的室内空气与围护结构内表面之间的室内空气与围护结构内表面之间的室内空气与围护结构内表面之间的允许温差允许温差允许温差允许温差 t t（） 建筑物和房间类建筑物和房间类型型外外墙墙平屋顶和坡平屋顶和坡屋顶顶棚屋顶顶棚居住建筑、医院居住建筑、医院和幼儿园等和幼儿园等6.06.04.04.0办公楼、学校和办公楼、学校和门诊部等
22、门诊部等6.06.04.54.5礼堂、食堂和体礼堂、食堂和体育馆等育馆等7.07.05.55.514维护结构热阻计算2.1.3 围护结构最小传热阻围护结构最小传热阻Ro.min的计算的计算长春地区居住、办公建筑外墙最小传热阻长春地区居住、办公建筑外墙最小传热阻Ro.min=(ti-te)nRo.min=(ti-te)n RiRi t t类型类型D Dti tite ten nRiRi t t Ro.minRo.min 型型6.06.01818-23-231.01.00.110.116.06.00.7520.752 型型4.16.04.16.01818-26-261.01.00.110.116.
23、06.00.8070.807型型1.64.01.64.01818-28-281.01.00.110.116.06.01.0121.012型型1.51.51818-30-301.01.00.110.116.06.01.0561.05615维护结构热阻计算2.1.3 围护结构最小传热阻围护结构最小传热阻Ro.min的计算的计算常用单一材料墙体的内表面温度和传热阻常用单一材料墙体的内表面温度和传热阻常用单一材料墙体的内表面温度和传热阻常用单一材料墙体的内表面温度和传热阻墙体名称墙体名称 ccR RRoRoRo.miRo.min nD Dti tite te 粘土实心砖粘土实心砖4904900.810
24、.810.6050.6050.800.800.7520.7526.936.931818-23-2312.3612.363703700.810.810.4570.4570.6520.6520.8070.8075.355.351818-26-2610.5710.57粘土空心砖粘土空心砖3703700.580.580.8450.8451.041.040.8070.8075.555.551818-26-2612.1912.192402400.580.580.6380.6380.8330.8331.0121.0123.783.781818-28-289.699.69煤矸石多孔砖煤矸石多孔砖3703700
25、.500.500.7400.7400.9350.9350.7520.7526.366.361818-23-2313.1813.182402400.500.500.4800.4800.6750.6750.8070.8074.304.301818-26-2610.8310.83煤矸石空心砖煤矸石空心砖3703700.520.520.8080.8080.9070.9070.7520.7526.136.131818-23-2313.0313.032402400.520.520.5240.5240.6570.6570.8070.8074.654.651818-26-2610.6310.63页岩陶粒砼页岩
26、陶粒砼空心砌块空心砌块3903900.2880.2881.3571.3571.5521.5520.8070.8075.875.871818-26-2614.8814.882902900.2880.2881.0091.0091.2041.2040.8070.8074.494.491818-26-2613.9813.981901900.2880.2880.6610.6610.8560.8561.0121.0123.123.121818-28-2812.0912.09加气砼砌块加气砼砌块(B06)(B06)3003000.250.251.21.21.3951.3950.7520.7526.136.1
27、31818-23-2314.7714.772502500.250.251.001.001.1951.1950.8070.8075.195.191818-26-2613.9513.952002000.250.250.800.800.9950.9950.8070.8074.254.251818-26-2613.1413.14炉渣砼空心砌块炉渣砼空心砌块4904900.6720.6720.7290.7290.9240.9240.7520.7526.066.061818-23-2313.1213.123903900.6720.6720.580.580.7750.7750.8070.8074.934.9
28、31818-26-2611.7611.7616维护结构热阻计算2.1.3 围护结构最小传热阻围护结构最小传热阻Ro.min的计算的计算若外墙为轻质材料或内侧复合轻质材料时，为保证不因温度波动造成结露，该部位的最小传热阻应根据外墙材料与构造增加附加热阻:1当建筑物处在连续供热采暖时，其附加值为30%40%;2当建筑物在间歇供热采暖时，其附加值为60%80%。17维护结构热阻计算2.1 墙体热工计算墙体热工计算 2.1.4 围护结构内表面温度和内部温度的计算围护结构内表面温度和内部温度的计算1）围护结构内表面温度的计算围护结构内表面温度的计算围护结构内表面温度的计算围护结构内表面温度的计算i =
29、ti ti-te Ri Ro Ro式中式中式中式中ti、te 室内和室外计算温度（室内和室外计算温度（室内和室外计算温度（室内和室外计算温度（）；）；）；）； Ro Ro、Ri Ri 围护结构传热阻和内表面换热（围护结构传热阻和内表面换热（围护结构传热阻和内表面换热（围护结构传热阻和内表面换热（mm2 2K/WK/W）；）；）；）；仍以长春地区仍以长春地区490mm490mm厚粘土实心砖墙为例：厚粘土实心砖墙为例：已知已知ti=18te=-23Ro=0.8Ri=0.11ti=18te=-23Ro=0.8Ri=0.11i =1818+230.11=1818+230.110.80.8=185.64
30、=185.64=12.36=12.3618维护结构热阻计算2.1.4围护结构内表面温度和内部温度的计算围护结构内表面温度和内部温度的计算2)2)围护结构内部第围护结构内部第m m层内表面温度的计算层内表面温度的计算 mm = = t ti i - - t ti i-t -te e (R (Ri i + R + R1 1mm) ) Ro Ro式中式中: :R R1 1mm第第1 1m1m1层热阻之和（层热阻之和（mm2 2K/WK/W）；）；以长春地区以长春地区370mm370mm厚粘土实心砖墙外贴厚粘土实心砖墙外贴EPSEPS板为例，计算板为例，计算EPSEPS板的内表面板的内表面温度：温度：
31、已知：已知：t ti i=18t=18te e=-23Ri=0.11Re=0.04=-23Ri=0.11Re=0.041=0.022=0.373=0.024=0.061=0.022=0.373=0.024=0.061=0.872=0.813=0.934=0.0421.2=0.051=0.872=0.813=0.934=0.0421.2=0.05 RoRo=RiRi+ R R1 1+R R2 2+ R R3 3+R R4 4+ReRe=0.11+0.02+0.37+0.02+0.06+0.04=0.11+0.02+0.37+0.02+0.06+0.040.870.810.930.050.870.
32、810.930.05=0.11+0.023+0.457+0.022+1.20+0.04=0.11+0.023+0.457+0.022+1.20+0.04=1.852=1.852 R R1 1mm=0.023+0.457+0.022=0.023+0.457+0.022=0.502=0.502 4 4=1818+23(0.11+0.502)=1818+23(0.11+0.502)1.8521.852=18-22.1380.612=18-22.1380.612=18-13.55=18-13.55=4.45()=4.45()19维护结构热阻计算2.1.4 围护结构内表面温度和内部温度的计算围护结构内表
33、面温度和内部温度的计算3 3）热桥部位内表面温度的计算）热桥部位内表面温度的计算 = = ti Ro+ ti Ro+ (Ro-Ro)(Ro-Ro) Ri ( ti te ) Ri ( ti te )RoRoRoRo式中式中 ti ti、te te室内和室外计算温度（室内和室外计算温度（） Ro Ro主墙部位传热阻（主墙部位传热阻（mm2 2K/WK/W） R o R o热桥部位传热阻（热桥部位传热阻（mm2 2K/WK/W） 修正系数（见附表修正系数（见附表1 1、2 2）修正系数修正系数 值值附表附表1 1热桥热桥形式形式/0.020.020.060.060.100.100.200.200.
34、400.400.600.600.800.801.001.001.051.05(1)(1)0.120.120.240.240.380.380.550.550.740.740.830.830.870.870.900.900.950.95(2)(2)0.070.070.150.150.260.260.420.420.620.620.730.730.810.810.850.850.940.94(3)(3)0.250.250.500.500.960.961.261.261.271.271.211.211.161.161.101.101.001.00(4)(4)0.040.040.100.100.170.
35、170.320.320.500.500.620.620.710.710.770.770.890.8920维护结构热阻计算2.1.4围护结构内表面温度和内部温度的计算围护结构内表面温度和内部温度的计算 注：注：/1.51.5热桥部位内表面温度按下式计算热桥部位内表面温度按下式计算i i = = t ti i t ti i-t -te e R Ri i Ro Ro修正系数修正系数 值值附表附表2 2热桥热桥形式形式i/i/0.040.040.060.060.080.080.100.100.120.120.140.140.160.160.180.18(5)(5)0.500.500.0110.0110
36、.0250.0250.0440.0440.0710.0710.1020.1020.1360.1360.1700.1700.2050.2050.250.250.0060.0060.0140.0140.0250.0250.0400.0400.0540.0540.0740.0740.0920.0920.1120.11221维护结构热阻计算2.1.4 围护结构内表面温度和内部温度的计算围护结构内表面温度和内部温度的计算现以现以490mm490mm厚粘土实心砖墙为例，计算其构造柱处内表面温度：厚粘土实心砖墙为例，计算其构造柱处内表面温度：已知：已知：ti=18te=-23Ro=0.8Ri=0.11Re=
37、0.04ti=18te=-23Ro=0.8Ri=0.11Re=0.041=0.022=0.243=0.254=0.021=0.022=0.243=0.254=0.021=0.872=1.743=0.814=0.931=0.872=1.743=0.814=0.93R=Ri+R1+R2+R3+R4+ReR=Ri+R1+R2+R3+R4+Re=0.11+0.02+0.24+0.25+0.02+0.04=0.11+0.02+0.24+0.25+0.02+0.040.871.740.810.930.871.740.810.93=0.11+0.023+0.138+0.309+0.022=0.11+0.02
38、3+0.138+0.309+0.022=0.642=0.642 = = ti Ro+ ti Ro+ (Ro-Ro)(Ro-Ro) Ri ( ti te ) Ri ( ti te )RoRoRoRo=180.642+1.24(0.8-0.642)0.11(18+23)=180.642+1.24(0.8-0.642)0.11(18+23)0.80.6420.80.642=18-0.8384.51=18-0.8384.510.5140.514=18-7.51=18-7.51=10.65()=10.65()22维护结构热阻计算2.1.4 围护结构内表面温度和内部温度的计算围护结构内表面温度和内部温度的
39、计算 要想知道热桥部位内表面是否结露，需要计算室内空气的露点温要想知道热桥部位内表面是否结露，需要计算室内空气的露点温度度(tc)(tc)露点温度露点温度露点温度露点温度: : 指当温度降到某一特定值时，实际水蒸汽分压力指当温度降到某一特定值时，实际水蒸汽分压力Pa=Pa=饱和水蒸汽分压力饱和水蒸汽分压力PsPs，也就是说本来不饱和的空气水蒸汽达到，也就是说本来不饱和的空气水蒸汽达到了饱和状态，这一特定的温度称为该空气的露点温度。了饱和状态，这一特定的温度称为该空气的露点温度。在长春地区，当室内温度在长春地区，当室内温度ti=18ti=18时，时，Ps=2062.5Ps=2062.5（查表得）
40、（查表得）当相对湿度当相对湿度=60%=60%时，时，Pa=Ps60%=2062.560%=1237.5Pa=Ps60%=2062.560%=1237.5；当当Pa=PsPa=Ps时，查表得节时，查表得节tc=10.12()tc=10.12()当热桥内表面温度当热桥内表面温度itcitc时，其内表面就会结露。时，其内表面就会结露。因其因其i=10.65i=10.6510.1210.12故我们所计算的构造柱内表面不会结露。故我们所计算的构造柱内表面不会结露。 23维护结构热阻计算2.1.5 外墙平均传热系数计算外墙平均传热系数计算K Kmm=K=Kp pFFB B+K+KB1B1FFB1B1+K
41、+KB2B2FFB2B2+K+KBnBnFFBnBn FFp p+F+FB1B1+F+FB2B2+F+FBnBn 式中式中:K:Kmm外墙的平均传热系数（外墙的平均传热系数（W/mW/m2 2K K）；）；KKp p外墙主体部位的传热系（外墙主体部位的传热系（W/mW/m2 2K K）；）；K KB1B1、K KB2B2、K KBnBn外墙周边各热桥部位的传热系数（外墙周边各热桥部位的传热系数（W/mW/m2 2K K）FFp p外墙主体部位的面积（外墙主体部位的面积（mm2 2）；）；FFB1B1、F FB2B2、F FBnBn外墙周边各部位的面积（外墙周边各部位的面积（mm2 2）。）。2
42、4维护结构热阻计算2.1.5 外墙平均传热系数计算外墙平均传热系数计算我们以长春地区我们以长春地区370mm370mm厚粘土实心砖墙外贴厚粘土实心砖墙外贴60mm60mm厚厚EPSEPS板的住宅外墙为例，板的住宅外墙为例，计算其外墙的平均传热系数。计算其外墙的平均传热系数。已知已知: :房间开间房间开间3.6m3.6m，层高，层高2.8m2.8m，窗户，窗户2.11.5m2.11.5m；各层材料的导热系数各层材料的导热系数 （W/mKW/mK）：砖墙）：砖墙=0.81=0.81，钢筋混凝土，钢筋混凝土=1.74=1.74，EPSEPS板板=0.0421.2=0.050=0.0421.2=0.0
43、50，内抹灰，内抹灰=0.87=0.87，外抹灰，外抹灰=0.93,=0.93,Ri=0.11Ri=0.11，Re=0.04Re=0.0425维护结构热阻计算2.1.5 外墙平均传热系数计算外墙平均传热系数计算主体部位主体部位: :KpKp=1=1=1=1RRi iRRR Ree0.11+0.02+0.37+0.02+0.06+0.040.11+0.02+0.37+0.02+0.06+0.040.870.810.930.050.870.810.930.05=1=10.11+0.023+0.457+0.022+1.2+0.040.11+0.023+0.457+0.022+1.2+0.04=1=0
44、.540.56=1=0.540.56=1=0.5950.561.6081.608 F FB1B1 + F + FB2B2 + F + FB3B3=0.242.8+(3.6-0.24)0.12+2.340.12=0.242.8+(3.6-0.24)0.12+2.340.12=0.672+0.403+0.281=1.356=0.672+0.403+0.281=1.35626维护结构热阻计算2.1.5 外墙平均传热系数计算外墙平均传热系数计算 K KB4 B4 =1=10.11+0.02+0.37+0.02+0.06+0.040.11+0.02+0.37+0.02+0.06+0.040.871.74
45、0.930.050.871.740.930.05=1=1=1=10.11+0.022+0.213+0.023+1.2+0.041.6080.11+0.022+0.213+0.023+1.2+0.041.608=0.6220.56=0.6220.56 F FB4B4 =2.340.06=0.14=2.340.06=0.14 K Km m =K=Kmm=K=Kp pFFB B+K+KB1B1FFB1B1+K+KB2B2FFB2B2+K+KB3B3FFB3B3+K+KB4B4FFBn4Bn4 FFp p+F+FB1B1+F+FB2B2+F+FB3B3+F+FB4B4 =0.54=0.545.434+
46、0.5951.356+0.6220.145.434+0.5951.356+0.6220.145.434+1.356+0.145.434+1.356+0.14=0.5520.56=0.5520.56 27维护结构热阻计算2.1.6 关于简化外墙平均传热系数关于简化外墙平均传热系数关于简化外墙平均传热系数关于简化外墙平均传热系数KmKm值的计算方法值的计算方法值的计算方法值的计算方法 根据图根据图KKB1B1、K KB2B2、KKBnBn是由于砼梁、柱的是由于砼梁、柱的断面尺寸不同而其值不同，如果均按最断面尺寸不同而其值不同，如果均按最不利部位不利部位KB4KB4考虑，就可以使考虑，就可以使K K
47、B1B1、K KB2B2、KKBnBn统一为统一为K KB B，F FB1B1、F FB2B2、FFBnBn统一为统一为F FB B。F Fp p+F+FB1B1+F+FB2B2+F+FBnBn=F=Fp p+F+FB B= =立面面积立面面积- -窗面积。窗面积。设立面面积为设立面面积为1 1，窗面积取窗墙面积比值，窗面积取窗墙面积比值c c，F FB B为热桥与墙面积比值（简称桥墙比）为热桥与墙面积比值（简称桥墙比）则：则：F Fp p+F+FB B=1-c=1-c；FFp p=1-c-F=1-c-FB B；KKmm=K=Kp pFFp p+K+KB BFFB B1-c1-c=K=Kp p
48、(1-c-F(1-c-FB B)+K)+KB BFFB B1-c1-c28维护结构热阻计算2.1.62.1.6关于外墙平均传热系数关于外墙平均传热系数K Kmm的简化计算方法的简化计算方法外墙受周边热桥影响条件下外墙受周边热桥影响条件下, ,其平均传热系数其平均传热系数KmKm可按下简化公式计算可按下简化公式计算: :KKmm=K=Kp p(1-c-F(1-c-FB B)+K)+KB BFFB B1-c1-c式中式中:K:Kmm平均传热系数平均传热系数KKp p主墙部位传热系数主墙部位传热系数KKB B混凝土梁、柱等热桥部位的传热系数混凝土梁、柱等热桥部位的传热系数; ;其构造为：其构造为：2
49、020厚混合厚混合砂浆砂浆+ +钢筋混凝土（厚度同主墙）钢筋混凝土（厚度同主墙）+20+20厚水泥砂浆厚水泥砂浆+ +保温层（厚度同主保温层（厚度同主墙）墙）FFB B混凝土梁、柱等热桥部位与外墙的面积比（简称桥墙比），混凝土梁、柱等热桥部位与外墙的面积比（简称桥墙比），取值见下表：取值见下表：cc窗墙面积比窗墙面积比结构形式结构形式 砖混砖混 框架框架 剪力墙剪力墙 F FB B0.170.170.30.31-c1-c29维护结构热阻计算2.1.62.1.6外墙平均传热系数外墙平均传热系数K Kmm的简化计算的简化计算例题例题1:1:外墙采用外墙采用290290厚煤矸石空心砖外贴厚煤矸石空心
50、砖外贴8080厚厚EPSEPS板，板，体形系数体形系数S=0.290.3S=0.290.3，窗墙面积比，窗墙面积比c=0.55c=0.55，框架结构，框架结构FFB B=0.3=0.3R Ri i=0.11,R=0.11,Re e=0.04=0.04。计算外墙平均传热系数。计算外墙平均传热系数K Kmm值是否满足标值是否满足标准限值准限值0.50.5的要求。的要求。 1 1=0.02=0.021 1=0.87R=0.87R1 1=1 1/1 1=0.02/0.87=0.023=0.02/0.87=0.023 2 2=0.29=0.292 2=0.0.3981.15=0.458R=0.0.398
51、1.15=0.458R2 2=2 2/2 2=0.29/0.458=0.634=0.29/0.458=0.634 3 3=0.02=0.023 3=0.93R=0.93R3 3=3 3/3 3=0.02/0.93=0.022=0.02/0.93=0.022 4 4=0.08=0.084 4=0.0421.2=0.05R=0.0421.2=0.05R4 4=4 4/4 4=0.08/0.05=1.6=0.08/0.05=1.6 砼砼=0.29=0.29砼砼=1.74R=1.74R砼砼=砼砼/砼砼=0.29/1.74=0.167=0.29/1.74=0.167K Kp p=1=1=0.412=1=
52、1=0.412RRi i+R+R1 1+R+R2 2+R+R3 3+R+R4 4+R+Ree0.11+0.023+0.11+0.023+ 0.634+0.022+1.6+0.040.634+0.022+1.6+0.04 K KB B=1=1=0.51=1=1=0.51RRi i+R+R1 1+R+R2 2+R+R砼砼+R+R4 4+R+Ree0.11+0.023+0.11+0.023+ 0.167+0.022+1.6+0.040.167+0.022+1.6+0.04 K Kmm=K=Kp p(1-c-F(1-c-FB B)+K)+KB BFFBB=0.412(1-0.55-0.3)+0.510
53、.3=0.4770.5=0.412(1-0.55-0.3)+0.510.3=0.4770.3S=0.350.3，窗墙面积比，窗墙面积比c=0.35c=0.35，砌体结构，砌体结构FB=0.17FB=0.17R Ri i=0.11,R=0.11,Re e=0.04=0.04。计算外墙平均传热系数。计算外墙平均传热系数K Kmm值是否满足标值是否满足标准限值准限值0.450.45的要求。的要求。 1 1=0.02=0.021 1=0.87R=0.87R1 1=1 1/1 1=0.02/0.87=0.023=0.02/0.87=0.023 2 2=0.19R=0.19R2 2=0.163=0.163
54、 3 3=0.02=0.023 3=0.93R=0.93R3 3=3 3/3 3=0.02/0.93=0.022=0.02/0.93=0.022 4 4=0.065=0.0654 4=0.031.1=0.033R=0.031.1=0.033R4 4=4 4/4 4=0.065/0.033=1.97=0.065/0.033=1.97 砼砼=0.19=0.19砼砼=1.74R=1.74R砼砼=砼砼/砼砼=0.19/1.74=0.109=0.19/1.74=0.109K Kp p=1=1=0.43=1=1=0.43RRi i+R+R1 1+R+R2 2+R+R3 3+R+R4 4+R+Ree0.11
55、+0.023+0.11+0.023+ 0.163+0.022+1.97+0.040.163+0.022+1.97+0.04 K KB B=1=1=0.44=1=1=0.44RRi i+R+R1 1+R+R2 2+R+R砼砼+R+R4 4+R+Ree0.11+0.023+0.11+0.023+ 0.109+0.022+1.97+0.040.109+0.022+1.97+0.04 K Kmm=K=Kp p(1-c-F(1-c-FB B)+K)+KB BFFBB=0.43(1-0.35-0.17)+0.440.17=0.4330.45=0.43(1-0.35-0.17)+0.440.17=0.433
56、0.451-c1-0.351-c1-0.3531维护结构热阻计算2.1.62.1.6外墙平均传热系数外墙平均传热系数K Kmm的简化计算的简化计算例题例题3:3:外墙采用外墙采用220220厚钢筋混凝土墙外喷厚钢筋混凝土墙外喷4545厚聚氨酯硬泡厚聚氨酯硬泡(PU)(PU)，体形系数体形系数S=0.250.3S=0.250.3，窗墙面积比，窗墙面积比c=0.7c=0.7，剪力墙结构，剪力墙结构FB=1-cFB=1-cR Ri i=0.11,R=0.11,Re e=0.04=0.04。计算外墙平均传热系数。计算外墙平均传热系数K Kmm值是否满足标值是否满足标准限值准限值0.500.50的要求。
57、的要求。 1 1=0.02=0.021 1=0.87R=0.87R1 1=1 1/1 1=0.02/0.87=0.023=0.02/0.87=0.023 砼砼=0.20=0.20砼砼=1.74R=1.74R砼砼=砼砼/砼砼=0.20/1.74=0.115=0.20/1.74=0.115 3 3=0.02=0.023 3=0.93R=0.93R3 3=3 3/3 3=0.02/0.93=0.022=0.02/0.93=0.022 4 4=0.045=0.0454 4=0.0251.2=0.03R=0.0251.2=0.03R4 4=4 4/4 4=0.045/0.03=1.50=0.045/0.
58、03=1.50K KB B=1=1=0.482=1=1=0.482RRi i+R+R1 1+R+R2 2+R+R砼砼+R+R4 4+R+Ree0.11+0.023+0.11+0.023+ 0.115+0.022+1.50+0.040.115+0.022+1.50+0.04 K Kmm=K=Kp p(1-c-F(1-c-FB B)+K)+KB BFFBB=K=Kp p(1-c-1-c)+K(1-c-1-c)+KB B(1-c)=K(1-c)=KB B=0.4820.50=0.4820.501-c1-c1-c1-c32维护结构热阻计算2.2 屋面热工计算屋面热工计算2.2.1 屋面传热系数的计算屋
59、面传热系数的计算屋面的传热系数屋面的传热系数K=1=1K=1=1RRooR Ri iRRR Re e计算要点计算要点:1.:1.外表面换热阻外表面换热阻Ri=0.04(mRi=0.04(m2 2.K/W);.K/W);2.2.内表面换热阻内表面换热阻Re=0.11(mRe=0.11(m2 2.K/W);.K/W);3.3.平屋面找坡层的计算厚度取平均厚度平屋面找坡层的计算厚度取平均厚度, ,一般取一般取0.040.07(m);0.040.07(m);4.4.防水层的热阻忽略不计防水层的热阻忽略不计. .5.5.保温层材料的导热系数奕取计算导热系数保温层材料的导热系数奕取计算导热系数cc，即应，
60、即应发实验室绝干状态下测定的导热系数发实验室绝干状态下测定的导热系数 乘以大于乘以大于1 1的修正系数的修正系数a a。 a a值可由民用建筑热工规范附表中查取。值可由民用建筑热工规范附表中查取。c c=a6.6.采用松散保温材料搅拌成的浆体材料做保温层，其采用松散保温材料搅拌成的浆体材料做保温层，其导热系数应以混合后的实际材料导热系数计算。导热系数应以混合后的实际材料导热系数计算。33维护结构热阻计算2.2.1 2.2.1 屋面传热系数的计算屋面传热系数的计算屋面传热系数的计算屋面传热系数的计算例题例题1:1:钢筋混凝土平屋面，卷材防水，钢筋混凝土平屋面，卷材防水，100100厚厚EPSEP
61、S板保温，体形系数板保温，体形系数S=0.290.3S=0.290.3，R Ri i=0.11,Re=0.04=0.11,Re=0.04。计算屋面传热系数。计算屋面传热系数K K值是否满足标准限值值是否满足标准限值0.450.45的要求。的要求。2 2、水泥砂浆找平、水泥砂浆找平 2 2=0.04=0.042 2=0.93R=0.93R2 2=2 2/2 2=0.04/0.93=0.044=0.04/0.93=0.0443 3、水泥珍珠岩找坡、水泥珍珠岩找坡 3 3=0.04=0.043 3=0.2615=0.39R=0.2615=0.39R3 3=3 3/3 3=0.04/0.39=0.10
62、3=0.04/0.39=0.1034 4、EPSEPS板保温板保温 4 4=0.10=0.104 4=0.0421.2=0.05R=0.0421.2=0.05R4 4=4 4/4 4=0.10/0.05=2.0=0.10/0.05=2.07 7、钢筋砼板、钢筋砼板 砼砼=0.10=0.10砼砼=1.74R=1.74R砼砼=砼砼/1 1=0.10/1.74=0.057=0.10/1.74=0.0578 8、混合砂浆面层、混合砂浆面层 8 8=0.02=0.028 8=0.87R=0.87R8 8=8 8/8 8=0.02/0.93=0.023=0.02/0.93=0.023Kp=1=1Kp=1=
63、1RRi i+R+R2 2+R+R3 3+R+R4 4+R+R砼砼+R+R8 8+R+Ree0.11+0.044+0.11+0.044+ 0.103+2.0+0.057+0.023+0.040.103+2.0+0.057+0.023+0.04 =0.4210.45=0.4210.4534维护结构热阻计算2.2.1 2.2.1 屋面传热系数的计算屋面传热系数的计算屋面传热系数的计算屋面传热系数的计算例题例题2:2:钢筋混凝土平屋面，卷材防水，钢筋混凝土平屋面，卷材防水，115115厚厚EPSEPS板保温，体形系数板保温，体形系数S=0.290.3S=0.290.3，R Ri i=0.11,Re=
64、0.04=0.11,Re=0.04。计算屋面传热系数。计算屋面传热系数K K值是否满足标准限值值是否满足标准限值0.450.45的要求。的要求。2 2、水泥砂浆找平、水泥砂浆找平 2 2=0.04=0.042 2=0.93R=0.93R2 2=2 2/2 2=0.04/0.93=0.044=0.04/0.93=0.0443 3、水泥珍珠岩找坡、水泥珍珠岩找坡 3 3=0.07=0.073 3=0.2615=0.39R=0.2615=0.39R3 3=3 3/3 3=0.07/0.39=0.179=0.07/0.39=0.1794 4、EPSEPS板保温板保温 4 4=0.115=0.1154
65、4=0.0421.2=0.05R=0.0421.2=0.05R4 4=4 4/4 4=0.115/0.05=2.3=0.115/0.05=2.37 7、钢筋砼板、钢筋砼板 砼砼=0.10=0.10砼砼=1.74R=1.74R砼砼=砼砼/1 1=0.10/1.74=0.057=0.10/1.74=0.0578 8、混合砂浆面层、混合砂浆面层 8 8=0.02=0.028 8=0.87R=0.87R8 8=8 8/8 8=0.02/0.93=0.023=0.02/0.93=0.023Kp=1=1Kp=1=1RRi i+R+R2 2+R+R3 3+R+R4 4+R+R砼砼+R+R8 8+R+Ree0
66、.11+0.044+0.11+0.044+ 0.179+2.3+0.057+0.023+0.040.179+2.3+0.057+0.023+0.04 =0.4390.45=0.4392.0=2.0252.039维护结构热阻计算2.4 门窗、幕墙热工计算门窗、幕墙热工计算1 1、 建筑门窗及玻璃幕墙传热系数建筑门窗及玻璃幕墙传热系数K K的计算方法与外墙的计算方法与外墙平均传热系数的计算方法相同，都是采用加权平均平均传热系数的计算方法相同，都是采用加权平均的方法。即将窗玻璃的传热系数与窗框的传热系数的方法。即将窗玻璃的传热系数与窗框的传热系数加权平均。加权平均。2 2、窗框和幕墙框的传热系数可用二维有限单元法进行、窗框和幕墙框的传热系数可用二维有限单元法进行数字计算。数字计算。3 3、采用典型玻璃、配合不同窗框，在典型窗框面积比、采用典型玻璃、配合不同窗框，在典型窗框面积比的情况下，整窗传热系数见全国民用建筑工程设的情况下，整窗传热系数见全国民用建筑工程设计技术措施计技术措施-节能专篇（建筑节能专篇（建筑 ）表）表6.3.3-16.3.3-1和表和表6.3.3-26.3.3-2。40维护结构热阻计算谢谢大家！谢谢大家！41维护结构热阻计算
