内表面最高温度计算书

1、1计算概述1.1项目概况1.2分析目的1.3计算依据民用建筑热工设计规范GB50176-93;夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准（JGJ134-2010）;绿色建筑评价标准GB/T50378-2006;绿色建筑评价技术细则;绿色建筑评价技术细则补充说明（规划设计部分）；绿色建筑设计自评估报告（居住建筑）。2构造说明2.1屋面构造屋面构造类型（由外至内）：第1层：C20细石混凝土，厚度50 mm第2层：水泥砂浆，厚度20 mm第3层：LINS无机不燃保温系统，厚度90 mm第4层：卷材防水层，厚度1mm第5层：加气泡沫混凝土1，厚度20 mm第6层：水泥砂浆，厚度20 mm第7层：钢筋混凝土，厚度

2、120 mm太阳辐射吸收系数 =0.50表1 屋面类型传热阻值屋顶每层材料名称厚度(mm)导热系数W/(m.K)蓄热系数W/(.K)热阻值(.K)/W热惰性指标D=R.S修正系数aC20混凝土水泥砂浆LINS无机不燃保温系统卷材防水层加气,泡沫混凝土1水泥砂浆钢筋混凝土屋顶各层之和屋顶热阻Ro=Ri+R+Re= (m2.K/W)Ri=0.11(m2.K/W)； Re=0.05(m2.K/W)屋顶传热系数K=1/Ro=0.66(m2.K/W)太阳辐射吸收系数=0.502.2外墙构造外墙主体部分构造类型（由外至内）：第1层：LINS无机不燃保温系统，厚度30 mm第2层：水泥砂浆，厚度20 mm第

3、3层：蒸压加气砼，厚度200 mm第4层：石灰、砂、砂浆，厚度20 mm太阳辐射吸收系数=0.50表2外墙主体部分类型传热阻值屋顶每层材料名称厚度(mm)导热系数W/(m.K)蓄热系数W/(.K)热阻值.K)/W热惰性指标D=R.S修正系数aLINS无机不燃保温系统水泥砂浆蒸压加气砼石灰,沙,砂浆外墙各层之和外墙热阻Ro=Ri+R+Re= (m2.K/W)Ri=0.11(m2.K/W)； Re=0.05(m2.K/W)外墙传热系数Kp=1/Ro= (m2.K/W)太阳辐射吸收系数=0.503计算分析3 1高层屋顶和东、西向外墙的内表面温度计算满足绿色建筑评价标准G B/T50378-2006第

4、4.5.8条一般项规定：在自然通风条件下房间的屋顶和东、西外墙内表面的最高温度满足现行国家标准民用建筑热工设计规范GB50176的要求。 民用建筑热工设计规范GB50176-93第3.3.4条规定：屋顶和东、西向外墙的内表面温度，应满足隔热设计标准的要求。 民用建筑热工设计规范GB50176-93第5.1.1条规定：在房间自然通风情况下，建筑物的屋顶和东、西外墙的内表面最高温度，应满足下式要求：i.maxte.max 式中i.max围护结构内表面最高温度(0C)，应按民用建筑热工设计规范附录二中（八）的规定计算; te.max夏季室外计算温度最高值(0C)，应按民用建筑热工设计规范附录三附表3

5、.2采用。3.1.1东外墙内表面最高温度计算 在自然通风条件下，非通风围护结构内表面最高温度按附录式（附2.2.1计算）:imax = i+(Atsa0+Atii) 1)内表面平均温度 其中内表面平均温度按民用建筑热工设计规范附录式（附2.22计算）：i=ti+tsa-tiR0iti室内计算温度平均值(0C)；ti=te+1.5(1) 室内计算温度平均值：ti=te+1.5=32.5+1.5=340C 其中，te室外计算湿度平均值(0C)，按民用建筑热工设计规范附录三附表3.2采用芜湖市数据，取值为32.50C;(2) 室外综合温度平均值tsa按照附录式（附2.14计算）tsa=te+Ie =

6、32.5+0.05×155.119=36.580C 其中，I水平或垂直面上太阳辐射照度平均值，按民用建筑热工设计规范附录三附表3.3采用芜湖市（参考南京市）W(E)昼夜平均155.1 W/m2； e外表面换热系数，取19.0 W(m2.K)； 内表面域高温度计算村太阳辐射吸收系数，按表2取0.50；(3)东向外墙的传热阻： Ro =1.39m2.K/W内表面换热系数：i=8.7W/(m2 .K)可计算出内表面平均温度： i=ti+tsa-tiR0i =34+36.58-341.39×8.7 =34.210C2)相位差修正系数 (1)Ate与Ats比值 其中，Ate室外空气温

7、度波幅(0C)，按民用建筑热工设计规范附录三附表3.2采用芜湖市数据，取值为4.40C；Ats太阳辐射当量温度波幅(0C)：Ats= (Imax-I)e =0.50×(650-155.1)19 =13.020C 其中，太阳辐射吸收系数，按表2取0.50 ； Imax水平或垂直面上太阳辐射照度最大值，按民用建筑热工设计规范附录三附表3.3采用芜湖市（参考南京市）W(E)16时值650 Wm2； I 水平或垂直面上太阳辐射照度平均值，按民用建筑热工设计规范附录三附表3.3采用芜湖市（参考南京市）W(E)昼夜平均值155.1 W/m2； e 外表面换热系数，取19.0 W(m2.K)；根据

8、以上结果，取Ats与Ate中较大值为分子，按照AtsAte的比值计算结果为2.96。 (2) te与I差值 te室外空气温度最大值出现时间，通常取15时； I太阳辐射照度最大值出现时间，通常取8时（东向）; 根据以上条件，te-I =7 h。 (3)查民用建筑热工设计规范附表2.7，相位差修正系数卢：0.72（东向）;表3民用建筑热工酷计规范附表2.7 相位差修正系数值 附表2.7Atsa0与Atii的比值或Ate与Ats的比值=（tsa+0）一(ti+i)或=te-i （h）123456789101.01.52.02.53.03.54.04.55.03）室外综合温度波幅值 室外综合温度波幅值

9、Atsa按民用建筑热工设计规范附录式（附2.15计算）： Atsa =(Ate十Ats) =(4.4+13.02)×0.72= 12.540C4)室内计算温度波幅值AtiAti = Ate-1.5= 4.4 -1.5 =2.90C5)围护结构衰减倍数 围护结构衰减倍数0按民用建筑热工设计规范附录式（附2.17计算）:0=0.9eD2S1+iS1+Y1S2+Y1S2+Y2Yk-1YkSn+Yn-1Sn+YnYn+ee (1)其中外墙热隋性指标D值，接表2取4.58： (2)外墙构造各层材料的表面蓄热系数按民用建筑热工设计规范附录二中（七）1.的规定计算，由内到外逐层进行计算： 1)第层

10、：石灰、砂、砂浆D1=0.25<1，S1=10.07，R1=0.03，则：Y1= R1S12+i1+R1i = 2)第二层：蒸压加气砼D2=3.03>1，S2=3.03则：Y2=S2= 3.03 3)第三层：水泥砂浆D3=0.24<1，S3=11.37，R3=0.02则： Y3= R3S32+Y21+R3Y2 = 4)第四层LINS无机不燃保温系统D4=1.06>1，S4=2.30，则Y4= S4= 2.30可以求出围护结构衰减倍数： 0=0.9eD2S1+iS1+Y1S2+Y1S2+Y2S3+Y2S3+Y3S4+Y3S4+Y4Y5+ee=6)多层围护结构的总延迟时间

11、总延迟时间0，按民用建筑热工设计规范附录式（附2.18）计算：0=115(40.5D-arctgii+Yi2+ arctgRk.YkiRk.Yki+2+ arctgYeYe+e2) 其中，0围护结构延迟时间(h)；Ye围护结构外表面（亦即最后一层外表面）蓄热系数W(m2 .K)，取最后层材料的外表面蓄热系数，即Ye =Y4=2.30W/( m2.K)Rk空气间层热阻( m2.K/W)，本项目围护结构无空气间层，该项不考虑； Yki空气间层内表面蓄热系数w/( m2.K);同上，不考虑。 Yi 内表面蓄热系数W(m2 .K)； 因为D21，所以Y2=S2=3.03Yi=Y1=R1S1+Y21+R

12、1Y2 = 计算得： 0= 7)室内谐波传至内表面的延迟时间 室内谐波传至内表面的延迟时间i, 按民用建筑热工设计规范附录式（附2.20计算）：i= 115 arctgYiYi+i2 =8)室内空气到内表面的衰减倍数 室内空气到内表面的衰减倍数i，按民用建筑热工设计规范附录式（附2.19计算）: i=0.95i+Yii =9) 的计算和的再确定根据0和i，参照民用建筑热工设计规范附录二附表2.7计算:=（tsa+0）一(ti+i) 其中，tsa室外综合温度最大值出现时间，查附表2.7，东向tsa =9 ; ti室内空气温度最大值出现时间，通常取16。 计算得= 这里再计算Atsa0和Atii的

13、比值： 由上述计算，Atsa0= ，Atii= ，取其中较大信作为分子，计算得出两者比值为10.94大于5，按5取值，查民用建筑热工设计规范附录二附表2.7（见表3），重新得=0.9610)内表面最高温度计算 由此可以求出东向外墙内表面最高温度： imax = i+(Atsa0+Atii) = 根据民用建筑热工设计规范附录三附表3 2可得芜湖市夏季室外计算温度最高值te max=36.90C。11）小结在房间自然通风情况下，东向外墙内表面最高温度为36.160C小于夏季室外计算温度最高值36.90C，能够满足民用建筑热工设计规范GB50176-93的要求。3 1.2西外墙内表面最高温度计算 在

14、自然通风条件下，非通风围护结构内表面最高温度按附录式（附2.21计算）：imax = i+(Atsa0+Atii) 1)内表面平均温度 内表面平均温度按附录式（附2.22计算）： ti室内计算温度平均值(0C)； (1)室内计算温度平均值： 其中，te室外计算温度平均值(0C)，按民用建筑热工设计规范附录三附表3.2采用芜湖市数据，取值为32.50C； (2)室外综合温度平均值 tsa。按照附录式（附2.14计算）tsa=te+Ie = 其中，I水平或垂直面上太阳辐射照度平均值，按民用建筑热工设计规范附录三附表3.3采用芜湖市（参考南京市）W(E)昼夜平均155.1 W/m2； e外表面换热系

15、数 太阳辐射吸收系数 (3)西向外墙的传热阻： Ro= 内表面换热系数：e= 可计算出内表面平均温度： 2)相位差修正系数 (1) Ate-与Ats比值 其中，Ate室外空气温度波幅(0C)， Ats太阳辐射当量温度波幅(0C)Ats= (Imax-I)e =其中，太阳辐射吸收系数； Imax水平或垂直面上太阳辐射照度最大值; e水平或垂直面上太阳辐射照度平均值； (2) te与I差值 te 室外空气温度最大值出现时间，通常取15时； I 太阳辐射照度最大值出现时间，通常取16时（西向）； 根据以上条件，I-te=1 h。 (3)查民用建筑热工设计规范附表2.7，相位差修正系数为0.99(西向

16、)；3)室外综合温度波幅值 室外综合温度波幅值Atsa按民用建筑热工设计规范附录式（附2.15计算）：Atsa=( Ate+Ats) =4)室内计算温度波幅值Ati= Ate-1.5=5)围护结构衰减倍数 围护结构衰减倍数o，按民用建筑热工设计规范附录式（附2.17计算）:0=0.9eD2S1+iS1+Y1S2+Y1S2+Y2Yk-1YkSn+Yn-1Sn+YnYn+ee (1)其中外墙热膳性指标D值，按表2取4.58； (2)外墙构造各层材料的表面蓄热系数按民用建筑热工设计规范附录中（七）1.的规定计算，由内到外逐层进行计算：1)第层：石灰、砂、砂浆D1=0.25<1，S1=10.07

17、，R1=0.03，则：Y1= R1S12+i1+R1i = 2)第二层：蒸压加气砼D2=3.03>1，S2=3.03则：Y2=S2= 3.03 3)第三层：水泥砂浆D3=0.24<1，S3=11.37，R3=0.02则： Y3= R3S32+Y21+R3Y2 = 4)第四层LINS无机不燃保温系统D4=1.06>1，S4=2.30，则Y4= S4= 2.30可以求出围护结构衰减倍数： 0=0.9eD2S1+iS1+Y1S2+Y1S2+Y2S3+Y2S3+Y3S4+Y3S4+Y4Y5+ee=6)多层围护结构的总延迟时间 总延迟时间0按民用建筑热工设计规范附录式（附2.18）计算

18、：0=115(40.5D-arctgii+Yi2+ arctgRk.YkiRk.Yki+2+ arctgYeYe+e2) 其中，0围护结构延迟时间(h)；Ye围护结构外表面（亦即最后一层外表面）蓄热系数W(m2 .K)，取最后层材料的外表面蓄热系数，即Ye Y4=2.30W/( m2.K)Rk空气间层热阻( m2.K/W)，本项目围护结构无空气间层，该项不考虑； Yki空气间层内表面蓄热系数w/( m2.K);同上，不考虑。 Yi 内表面蓄热系数W(m2 .K)； 因为D21，所以Y2=S2=3.03Yi=Y1=R1S1+Y21+R1Y2 = 计算得： 0= 7)室内谐波传至内表面的延迟时间

19、室内谐波传至内表面的延迟时间i, 按民用建筑热工设计规范附录式（附2.20计算）：i= 115 arctgYiYi+i2 =8)室内空气到内表面的衰减倍数 室内空气到内表面的衰减倍数i，按民用建筑热工设计规范附录式（附2.19计算）: i=0.95i+Yii =9) 的计算和的再确定根据0和i，参照民用建筑热工设计规范附录二附表2.7计算:=（tsa+0）一(ti+i) 其中，tsa室外综合温度最大值出现时间，查附表2.7，东向tsa =16 ; ti室内空气温度最大值出现时间，通常取16。 计算得= 这里再计算Atsa0和Atii的比值： 由上述计算，Atsa0= ，Atii= ，取其中较大

20、信作为分子，计算得出两者比值为7.75大于5，按5取值，查民用建筑热工设计规范附录二附表2.7（见表3），重新得=0.7010)内表面最高温度计算 由此可以求出东向外墙内表面最高温度： imax = i+(Atsa0+Atii) = 根据民用建筑热工设计规范附录三附表3 2可得芜湖市夏季室外计算温度最高值te max=36.90C。11）小结在房间自然通风情况下，东向外墙内表面最高温度为35.680C小于夏季室外计算温度最高值36.90C，能够满足民用建筑热工设计规范GB50176-93的要求。3.1.3屋顶内表面最高温度计算 在自然通风条件下，非通风围护结构内表面最高温度按附录式（附2.21

21、计算）： imax = i+(Atsa0+Atii) 1)内表面平均温度 内表面平均温度按附录式（附2.22计算）： ti室内计算温度平均值(0C)； (1)室内计算温度平均值： 其中，te室外计算温度平均值(0C)，按民用建筑热工设计规范附录三附表3.2采用芜湖市数据，取值为32.50C； (2)室外综合温度平均值 tsa。按照附录式（附2.14计算）tsa=te+Ie = 其中，I水平或垂直面上太阳辐射照度平均值，按民用建筑热工设计规范附录三附表3.3采用芜湖市（参考南京市）W(E)昼夜平均155.1 W/m2； e外表面换热系数 太阳辐射吸收系数 (3)屋顶传热阻：Ro= 内表面换热系数

22、： e= 可计算出内表面平均温度： 2)相位差修正系数 (1) Ate-与Ats比值 其中，Ate室外空气温度波幅(0C)， Ats太阳辐射当量温度波幅(0C)Ats= (Imax-I)e =其中，太阳辐射吸收系数； Imax水平或垂直面上太阳辐射照度最大值; e水平或垂直面上太阳辐射照度平均值； (2) te与I差值 te 室外空气温度最大值出现时间，通常取15时； I 太阳辐射照度最大值出现时间，通常取12时（水平）； 根据以上条件，te I= 3h。 (3)查民用建筑热工设计规范附表2.7，相位差修正系数为0.99(水平)；3)室外综合温度波幅值 室外综合温度波幅值Atsa按民用建筑热工

23、设计规范附录式（附2.15计算）：Atsa=( Ate+Ats) =4)室内计算温度波幅值Ati= Ate-1.5=5)围护结构衰减倍数 围护结构衰减倍数o，按民用建筑热工设计规范附录式（附2.17计算）:0=0.9eD2S1+iS1+Y1S2+Y1S2+Y2Yk-1YkSn+Yn-1Sn+YnYn+ee (1)其中外墙热膳性指标D值，按表1取5.68； (2)屋顶构造各层材料的表面蓄热系数按民用建筑热工设计规范附录中（七）1.的规定计算，由内到外逐层进行计算：1)第层：钢筋混凝土D1=1.18>1，S1=17.06，R2=0.02，则：Y1=S1= 17.06 2)第二层：水泥砂浆D2

24、=0.24<1，S2=11.31, R2=0.02则：Y2= R2S22+Y11+R2Y1 = 3)第三层：加气、泡沫混凝土1D3=0.33<1，S3=3.59，R3=0.06则： Y3= R3S32+Y21+R3Y2 = 4)第四层：LINS无机不燃保温系统D4=3.18>1，S4=2.30，则Y4= S4= 2.30 5)第五层：水泥砂浆D5=0.24<1，S5=11.31, R5=0.02则：Y5= R5S52+Y41+R5Y4 = 6)第六层：C20细石混凝土D6=0.51<1，S6=15.36, R6=0.03则：Y6= R6S62+Y51+R6Y5 =可以求出围护结构衰减倍数： 0=0.9eD2S1+iS1+Y1S2+Y1S2+Y2S3+Y2S3+Y3S4+Y3S4+Y4S5+Y4S5+Y5S6+Y5S6+Y6Y6+ee=6)多层围护结构的总延迟时间 总延迟时间0,按民用建筑热工设计规范附录式（附2.18）计算：0=115(40.5D-arctgii+Yi2+ arctgRk.YkiRk.Yki+2+ arctgYeYe+e2) 其中，0围护结构延迟时间(h)；Ye围护结构外表面（亦即最后一层外表面）蓄热系数W(m2 .K)，取最后层材料的外表面蓄热系数，即Ye =Y6=10.29W/( m2.K)Rk空气间层