绿色智慧化停车场建设（一期）-华都路停车场内表面最高温度计算分析报告

内表面最高温度计算报告书第2页共11页绿色智慧化停车场建设（一期）-华都路停车场内表面最高温度计算分析报告计算软件PBECA建筑节能设计分析软件一、计算依据1.《建筑环境通用规范》GB55016-20212.《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》GB50176-2016、《建筑环境通用规范》GB55016-2021。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》GB55016-2021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（D≥2.5）轻质围护结构（D＜2.5）内表面最高温度θi,max≤te,max≤ti+2≤ti+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（D≥2.5）轻质围护结构（D＜2.5）内表面最高温度θi,max≤te,max≤ti+2.5≤ti+3.5表中θi,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：ρj，cj，λj——分别为第j层材料的密度、比热和导热系数；α0——室外空气对流表面换热系数，取19.0W/(m2·K)；α1——室内空气对流表面换热系数，取8.7W/(m2·K)；T0(τ)——室外空气综合温度，单位℃；T1(τ)——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（τ）——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。ρs——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(τ)——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》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》GB55016-2021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/(m2·K)；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/(m2·K)；3）其它边界：第二类边界条件，热流密度0W/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01234519.6132.9519.8511.1235.30669.69128.0068.4141.18135.907165.49313.44151.55104.95351.208228.60404.70187.70152.43520.309358.83523.30260.92215.17849.4010395.84399.99274.27225.73875.6011420.46286.86286.86236.08915.6012362.89254.05362.88208.42785.7013309.43229.49421.16187.64685.3014236.97194.58415.39157.91535.4015178.82164.05342.12113.37381.901676.7775.22140.1145.41149.201722.0922.1636.1912.6139.301819202122233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/(m·K)]蓄热系数[W/(m2·K)]修正系数α选用依据α使用部位岩棉板1100.0410.47墙体:1.20热桥楼板/热桥柱/热桥梁/热桥过梁《民用建筑设计热工规范》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/(m·K)]蓄热系数[W/(m2·K)]热阻值[(m2·K)/W]热惰性指标D=R.S修正系数α水泥砂浆40.00.93011.3700.0430.491.00水泥砂浆2.00.93011.3700.0020.021.00钢筋混凝土140.01.74017.2000.0801.381.00默认屋面主体层各层之和182.00.131.90默认屋面主体层热阻Ro=Ri+∑R+Re=0.28[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.04[(m2·K)/W]默认屋面主体层传热系数K=1/Ro=3.63[W/(m2·K)]太阳辐射吸收系数ρ=0.70轻质或重质轻质差分时间步长（分钟）51.1默认屋面主体层--自然通风房间表6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32.7032.1531.2230.3430.1230.3531.2035.0839.1145.4749.3652.02内壁面36.4535.8135.1934.5934.0533.5733.1732.8932.7532.8033.0933.64时刻121314151617181920212223外壁面52.0951.5950.0147.7443.5640.4838.7137.6835.6634.6734.0733.44内壁面34.3935.2836.2037.0537.7738.2938.5838.6138.4438.1037.6437.071.2结论表7默认屋面主体层内表面最高温度判定默认屋面主体层房间类型最高温度限值结论空调房间自然通风房间38.6137.00不满足要求2外墙本项目外墙内表面最高温度的详细计算过程如下所示：表8默认填充墙材料构造材料汇总表默认填充墙每层材料名称厚度(mm)导热系数[W/(m·K)]蓄热系数[W/(m2·K)]热阻值[(m2·K)/W]热惰性指标D=R.S修正系数α水泥砂浆10.00.93011.3700.0110.121.00加气混凝土砌块B07200.00.2203.4900.7273.171.25水泥砂浆10.00.93011.3700.0110.121.00默认填充墙各层之和220.00.753.42默认填充墙热阻Ro=Ri+∑R+Re=0.90[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.04[(m2·K)/W]默认填充墙传热系数K=1/Ro=1.11[W/(m2·K)]太阳辐射吸收系数ρ=0.70轻质或重质重质差分时间步长（分钟）52.1东向外墙2.1.1东向默认填充墙--自然通风房间表9东向默认填充墙内外壁面温度逐时值—自然通风房间时刻01234567891011外壁面29.5228.9727.8626.8126.8127.4829.0034.6239.3644.3945.3444.03内壁面32.6131.8031.0630.4529.9929.7329.6729.8230.1630.6731.3332.09时刻121314151617181920212223外壁面43.3143.3743.0942.5039.8237.5736.2835.4232.7731.5330.9830.34内壁面32.9233.7534.5235.1635.6435.9235.9935.8335.4734.9234.2333.442.2西向外墙2.2.1西向默认填充墙--自然通风房间表10西向默认填充墙内外壁面温度逐时值—自然通风房间时刻01234567891011外壁面29.5829.0227.9126.8526.8427.2727.7931.0433.7137.0639.8541.82内壁面32.6731.8731.1330.5130.0529.7829.7229.8630.2030.7031.3432.08时刻121314151617181920212223外壁面44.4447.4148.8548.1743.3039.1836.9535.7732.9931.6831.0930.43内壁面32.8733.6534.3835.0135.4935.7935.8935.7835.4534.9434.2733.502.3结论表11默认填充墙内外壁面温度判定默认填充墙房间类型最高