中外幕墙热工计算标准对比

中外幕墙、门窗热工计算标准对比一．国内外幕墙门窗热工性能计算标准体系介绍二．国内外幕墙门窗热工性能计算标准体系对比三．粤建科®MQMC玻璃光学热工性能计算软件简介四．结束语目录幕墙、门窗热工性能计算机模拟计算，在欧盟、美国、日本等已广泛应用并得到社会的认可。目前国外主要有两种典型标准体系。（1）ISO（EN）标准体系（2）美国NFRC标准体系1.概述一．国内外幕墙门窗热工性能计算标准对比NFRC是美国国家门窗等级评定委员会，是美国的门窗节能性能标识民间组织机构，依据ISO和美国标准编制了相应的标准体系。我国门窗技术标准体系1、现行门窗产品标准（1）铝合金门窗（GB/T8478-2008）（2）未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗（JG/T140-2005）（3）未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料门（JG/T180-2005）我国门窗技术标准体系2、门窗基础标准（1）建筑门窗术语（GB/T5823-2008）（2）建筑门窗洞口尺寸系列（GB/T5824-2008）（3）建筑门窗扇开、关方向和开、关的标志符号（GB/T5825-1986）我国门窗技术标准体系3、门窗性能检测标准（1）建筑外门窗保温性能分级及检测方法（GB/T8484-2008）（2）建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法（GB/T7106-2008）；（3）建筑门窗空气声隔声性能分级及检测方法（GB/T8485-2008）（4）建筑门窗反复启闭性能检测方法（JG/T192-2006）我国门窗技术标准体系•（1）建筑玻璃应用技术规程（引用ISO10292）有部分玻璃传热系数计算•（2）建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程（引用ISO15099，ISO9050，ISO10077，等等）4、门窗热工性能计算标准我国门窗技术标准体系•（1）ISO15099:玻璃系统热工计算、空腔及通风间层热工计算、遮阳系统计算，边界条件参考修改•（2）ISO9050:玻璃测试、光谱文件格式，标准光谱数据（直射+散射）•（3）ISO10077:窗框的热工计算、整窗计算，该部分也被ISO15099引用5、JGJ/T151参考、引用ISO标准的内容一．国内外幕墙门窗热工性能计算标准对比《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008于2009年5月1日颁布实施。1.概述JGJ/T151作为我国门窗、幕墙及玻璃光学热工性能的计算依据，也是我国门窗节能性能标识体系的基础。《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411-2007也以JGJ/T151作为门窗、幕墙及玻璃光学热工性能的工程验收技术依据。JGJ/T151在编制的过程与《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》（GB/T8484）等标准进行计算边界条件等协调，更符合我国的气候条件和工程实际情况。一．国内外幕墙门窗热工性能计算标准对比1.概述一．国内外幕墙门窗热工性能计算标准对比由于ISO在建筑门窗幕墙热工计算标准主要引用欧盟（EN）的技术标准，在此将ISO和EN标准归为一类。标准名称标准主要内容引用标准prEN13947幕墙热工计算ISO10077-1、ISO10077-2、ISO10211、EN12412-2等ISO10599玻璃、门窗、遮阳热工性能计算ISO10077-2、ISO/CIE10527、ISO9050等ISO10077-1整窗的传热系数简化计算EN673、ISO10211、ISO10077-2等ISO10077-2框的热工性能（线传热系数法）ISO7345、ISO10211、ISO10292等ISO9050玻璃光学性能计算ISO9845-1、ISO10292、ISO/CIE10527等2.ISO(EN)标准体系•ISO15099引用ISO9050，而ISO9050引用ISO10292的传热系数计算；•ISO15099并未采用ISO10292的计算方法，而是另外给出计算方法，与ISO10292有很大不同。一．国内外幕墙门窗热工性能计算标准对比NFRC全称为“美国国家门窗等级评定委员会”，主要依据ISO和美国标准编制了相应的门窗热工标准体系。3.美国NFRC标准体系标准名称标准主要内容引用标准NFRC100门窗热工计算、框热工性能计算（玻璃边缘区域法）ISO10599、ANSI/DASMA105-98、IEEE-ASTM-SI-10等NFRC200门窗、框的太阳得热计算ISO10599、ASTMC1172-03、ASTMC1036-01等NFRC300玻璃光学热工计算ASTME903、ISO9845-1、ISO/CIE10527等NFRC声称按照15099，但是却没有按照15099引用9050中的太阳光谱。一．国内外幕墙门窗热工性能计算标准对比JGJ/T151-2008主要包含以下内容：4.JGJ/T151-2008玻璃光学热工性能计算；框传热计算（线传热系数法）；门窗幕墙热工性能计算；结露性能评价、计算；遮阳系统计算；通风空气间层传热计算；计算边界条件。类别国内标准体系ISO（EN）标准体系NRFC标准体系幕墙热工计算JGJ/T151EN13947无门窗热工计算JGJ/T151ISO10599、ISO10077-1NFRC100NFRC200框热传导计算JGJ/T151ISO10599、ISO10077-2NFRC100NFRC200玻璃光学热工计算JGJ/T151ISO9050NFRC300一．国内外幕墙门窗热工性能计算标准对比一．国内外幕墙门窗热工性能计算标准体系介绍二．国内外幕墙门窗热工性能计算标准体系对比三．粤建科®MQMC玻璃光学热工性能计算软件简介四．结束语目录1.计算边界条件的差异2.玻璃热工计算的差异3.门窗幕墙热工计算的差异国内外幕墙门窗热工性能计算标准对比计算边界条件对比国内外幕墙门窗热工性能计算标准对比计算边界条件包括两类：标准计算边界条件、工程实际计算边界条件。（1）设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工性能时，应采用标准计算条件；（2）在进行实际工程设计时，应根据相应的建筑设计或节能设计标准来确定工程实际计算边界条件。国内外幕墙门窗热工性能计算标准对比标准体系类型计算边界条件参数ISO（EN）标准体系：ISO15099美国NFRC标准体系：NFRC100/NFRC200我国标准体系：JGJ/T151冬季室内空气温度Tin（℃）202120室外空气温度Tout（℃）0-18-20室内对流换热系数hc,inW/(m2K)3.6ASHRAE/NFRC3.6室外对流换热系数hc,out[W/(m2K)]202616门窗边框的室外对流换热系数hc,out[W/(m2K)]//8边框附近玻璃边缘（63.5mm以内）的室外对流换热系数hc,out[W/(m2K)]//12太阳辐射照度Is（W/m2）3000300夏季室内空气温度Tin（℃）252425室外空气温度Tout（℃）303230室内对流换热系数hc,in[W/(m2K)]2.5ASHRAE/NFRC2.5室外对流换热系数hc,out[W/(m2K)]81516太阳辐射照度Is（W/m2）500783500•传热系数计算应采用冬季标准计算条件，并取Is=0W/m2；•计算门窗的传热系数时，门窗周边框的室外对流换热系数hc,out应取8W/(m2K)；•边框附近玻璃边缘（65mm内）的室外对流换热系数hc,out应取12W/(m2K)。•遮阳系数、太阳光总透射比计算应采用夏季标准计算条件。三我国门窗技术标准体系6、JGJ/T151边界条件•室内环境温度：20℃；•室内环境湿度：30％，60％；•室外环境温度：0℃，-10℃，-20℃；•室外对流换热系数：20W/(m2K)。三我国门窗技术标准体系6、JGJ/T151边界条件(结露性能评价)计算标准条件AA周边框中横框或中竖框计算标准条件室外对流换热系数hc,out应取8W/(m2K)室外对流换热系数hc,out应取12W/(m2K)室外对流换热系数hc,out应取16W/(m2K)计算标准条件室外对流换热系数hc,out应取16W/(m2K)门窗框与墙的连接界面处理•在计算门窗、玻璃幕墙产品的热工参数时，门窗框与墙的连接界面可作为绝热边界条件处理。此处填充聚氨酯发泡三我国门窗技术标准体系•（1）冬季室外空气温度Tout=-20℃•（2）室外对流换热系数hc,out=16W/(m2K)•（3）内表面辐射计算5、JGJ/T151与ISO15099边界条件的差异1111ssurfinJGJ/T151与其他标准协调一．国内外幕墙门窗热工性能计算标准对比《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》（GB/T8484）检测条件。•热箱空气平均温度设定范围为19~20℃，温度波动幅度不应大于0.2K。•热箱内空气为自然对流。•冷箱空气平均温度范围为-19~-21℃，温度波动幅度不应大于0.3K。•与试件冷侧表面距离符合GB/T13475规定平面内的平均风速为3m/s±0.2m/s。JGJ/T151与其他标准协调一．国内外幕墙门窗热工性能计算标准对比《铝合金门窗》（GB/T8487-2008）•6.6.3保温性能按GB/T8484的规定进行试验；或按JGJ/T151规定，在冬季标准计算条件下计算门窗传热系数。•6.6.4遮阳性能按GB/T2680规定实测门窗单片玻璃太阳光光谱透射比、反射比等参数基础上，按JGJ/T151规定，在夏季条件下计算门窗遮阳系数SC值。计算边界条件对比一．国内外幕墙门窗热工性能计算标准对比JGJ/T151-2008定义的边界条件与ISO标准基本一致,但室内对流换热系数与NFRC相差较大。三个标准体系规定的室内空气温度差别不大。为更符合我国的工程实际情况，与GB/T8484等标准相互协调，门窗边框及边框附近边缘作了特别规定，与ISO和NRFC均有较大的不同。玻璃光学热工计算标准对比一．国内外幕墙门窗热工性能计算标准对比•ISO9050是目前玻璃光学热工计算依据，JGJ/T151与ISO9050一致；•ISO9050和JGJ/T151采用ISO9845-1第5类标准光谱数据（直射+散射）；•NFRC300采用ISO9845-1第2类标准光谱数据（直射）。NFRC与ISO、国内标准采用不同的标准光谱数据，在计算玻璃光学热工性能时会造成巨大的差异！一．国内外幕墙门窗热工性能计算标准对比标准太阳光谱对比020040060080010001200140016001800300450724.4965149721484045波长(um)平均分光照度(W/m2.um)NFRCJGJ/151ISO玻璃光学热工计算标准对比一．国内外幕墙门窗热工性能计算标准对比玻璃光学热工计算标准对比0100200300400500600300450724.4965149721484045波长(um)平均分光照度(W/m2.um)天空散射天空散射光谱分布玻璃光学热工计算标准对比一．国内外幕墙门窗热工性能计算标准对比•JGJ/T151在计算玻璃传热系数时室内环境表面发射率采用0.9；•NFRC室内环境表面发射率采用1.0,即认为室内环境为黑体；•在计算传热系数时有一定的差别。玻璃产品名称软件类别传热系数[W/(m2·K)]遮阳系数SC可见光透射比TvSC值差异FVRE1-54+9A+CLEAR_6JGJ/T1511.7970.3860.4745.62%NFRC1.7940.4090.481C220+9A+CLEAR_6JGJ/T1511.8480.1670.1713.75%NFRC1.8450.17350.1734C145+9A+CLEAR_6JGJ/T1511.9200.3370.4245.60%NFRC1.9160.3570.430C245+9A+CLEAR_6JGJ/T1511.9220.2750.36212.97%NFRC1.9260.3160.357EBS5+9A+CLEAR_6JGJ/T1511.8570.3020.3896.21%NFRC1.8530.3