《民用建筑热工设计规范》GB50176-2016

民用建筑热工设计规范Codeforthermaldesignofcivilbuilding自2017年4月1日起实施GB50176-2016规范的主要技术内容是：1．总则；2．术语和符号；3．热工计算基本参数和方法；4．建筑热工设计原则；5．围护结构保温设计；6．围护结构隔热设计；7．围护结构防潮设计；8．自然通风设计；9．建筑遮阳设计。规范修订的主要技术内容是：1．细化了热工设计分区；2．细分了保温、隔热设计要求；3．修改了热桥、隔热计算方法；4．增加了透光围护结构、自然通风、遮阳设计的内容；5．补充了热工设计计算参数。1总则1．0．1为使民用建筑热工设计与地区气候相适应，保证室内基本的热环境要求，符合国家节能减排的方针，制定本规范。1．0．2本规范适用于新建、扩建和改建民用建筑的热工设计。本规范不适用于室内温湿度有特殊要求和特殊用途的建筑，以及简易的临时性建筑。1．0．3民用建筑的热工设计，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语和符号2．1术语2．1．1建筑热工buildingthermalengineering研究建筑室外气候通过建筑围护结构对室内热环境的影响、室内外热湿作用对围护结构的影响，通过建筑设计改善室内热环境方法的学科。2．1．2围护结构buildingenvelope分隔建筑室内与室外，以及建筑内部使用空间的建筑部件。2．1．3热桥thermalbridge围护结构中热流强度显著增大的部位。2．1．4围护结构单元buildingenvelopeunit围护结构的典型组成部分，由围护结构平壁及其周边梁、柱等节点共同组成。2．1．5导热系数thermalconductivity，heatconductioncoeffi-cient在稳态条件和单位温差作用下，通过单位厚度、单位面积匀质材料的热流量。2．1．6蓄热系数coefficientofheataccumulation当某一足够厚度的匀质材料层一侧受到谐波热作用时，通过表面的热流波幅与表面温度波幅的比值。2．1．7热阻thermalresistance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。2．1．8传热阻heattransferresistance表征围护结构本身加上两侧空气边界层作为一个整体的阻抗传热能力的物理量。2．1．9传热系数heattransfercoefficient在稳态条件下，围护结构两侧空气为单位温差时，单位时间内通过单位面积传递的热量。传热系数与传热阻互为倒数。2．1．10线传热系数linearheattransfercoefficient当围护结构两侧空气温度为单位温差时，通过单位长度热桥部位的附加传热量。2．1．11导温系数thermaldiffusivity材料的导热系数与其比热容和密度乘积的比值，表征物体在加热或冷却时，各部分温度趋于一致的能力，也称热扩散系数。2．1．12热惰性thermalinertia受到波动热作用时，材料层抵抗温度波动的能力，用热惰性指标(D)来描述。2．1．13表面换热系数surfacecoefficientofheattransfer围护结构表面和与之接触的空气之间通过对流和辐射换热，在单位温差作用下，单位时间内通过单位面积的热量。2．1．14表面换热阻surfaceresistanceofheattransfer物体表面层在对流换热和辐射换热过程中的热阻，是表面换热系数的倒数。2．1．15太阳辐射吸收系数solarradiationabsorbilityfactor表面吸收的太阳辐射热与投射到其表面的太阳辐射热之比。2．1．16温度波幅temperatureamplitude当温度呈周期性波动时，最高值与平均值之差。2．1．17衰减倍数dampingfactor围护结构内侧空气温度稳定，外侧受室外综合温度或室外空气温度周期性变化的作用，室外综合温度或室外空气温度波幅与围护结构内表面温度波幅的比值。2．1．18延迟时间timelag围护结构内侧空气温度稳定，外侧受室外综合温度或室外空气温度周期性变化的作用，其内表面温度最高值(或最低值)出现时间与室外综合温度或室外空气温度最高值(或最低值)出现时间的差值。2．1．19露点温度dew-pointtemperature在大气压力一定、含湿量不变的条件下，未饱和空气因冷却而到达饱和时的温度。2．1．20冷凝condensation围护结构内部存在空气或空气渗透过围护结构，当围护结构内部的温度达到或低于空气的露点温度时，空气中的水蒸气析出形成凝结水的现象。2．1．21结露dewing围护结构表面温度低于附近空气露点温度时，空气中的水蒸气在围护结构表面析出形成凝结水的现象。2．1．22水蒸气分压partialvaporpressure，partialpressureofwatervapor在一定温度下，湿空气中水蒸气部分所产生的压强。2．1．23蒸汽渗透系数coefficientofvaporpermeability单位厚度的物体，在两侧单位水蒸气分压差作用下，单位时间内通过单位面积渗透的水蒸气量。2．1．24蒸汽渗透阻vaporresistivity一定厚度的物体，在两侧单位水蒸气分压差作用下，通过单位面积渗透单位质量水蒸气所需要的时间。2．1．25辐射温差比theratioofverticalsolarradiationandin-dooroutdoortemperaturedifference累年1月南向垂直面太阳平均辐照度与1月室内外温差的比值。2．1．26建筑遮阳shading在建筑门窗洞口室外侧与门窗洞口一体化设计的遮挡太阳辐射的构件。2．1．27水平遮阳overhangshading位于建筑门窗洞口上部，水平伸出的板状建筑遮阳构件。2．1．28垂直遮阳flankshading位于建筑门窗洞口两侧，垂直伸出的板状建筑遮阳构件。2．1．29组合遮阳combinedshading在门窗洞口的上部设水平遮阳、两侧设垂直遮阳的组合式建筑遮阳构件。2．1．30挡板遮阳frontshading在门窗洞口前方设置的与门窗洞口面平行的板状建筑遮阳构件。2．1．31百叶遮阳bladeshading由若干相同形状和材质的板条，按一定间距平行排列而成面状的百叶系统，并将其与门窗洞口面平行设在门窗洞口外侧的建筑遮阳构件。2．1．32建筑遮阳系数shadingcoefficientofbuildingelement在照射时间内，同一窗口(或透光围护结构部件外表面)在有建筑外遮阳和没有建筑外遮阳的两种情况下，接收到的两个不同太阳辐射量的比值。2．1．33透光围护结构遮阳系数shadingcoefficientoftrans-parentenvelope在照射时间内，透过透光围护结构部件(如：窗户)直接进入室内的太阳辐射量与透光围护结构外表面(如：窗户)接收到的太阳辐射量的比值。2．1．34透光围护结构太阳得热系数solarheatgaincoefficient(SHGC)oftransparentenvelope在照射时间内，通过透光围护结构部件(如：窗户)的太阳辐射室内得热量与透光围护结构外表面(如：窗户)接收到的太阳辐射量的比值。2．1．35内遮阳系数shadingcoefficientofcurtain在照射时间内，透射过内遮阳的太阳辐射量和内遮阳接收到的太阳辐射量的比值。2．1．36综合遮阳系数generalshadingcoefficient建筑遮阳系数和透光围护结构遮阳系数的乘积。2．2符号2．2．1通用符号：A——面积；C——宽度；c——比热容；CDD26——以26℃为基准的空调度日数；d≤5——日平均温度≤5℃的天数；d≥25——日平均温度≥25℃的天数；fi——复合围护结构中，第i部分面积占总面积的百分比；h——高度；HDD18——以18℃为基准的采暖度日数；l——长度；s——间距；T——波动周期；tmin·m——最冷月平均温度；tmax·m——最热月平均温度；π——圆周率；ρ——密度；ρ0——干密度；δ——材料层的厚度。2．2．2传热计算：a——保温材料导热系数的修正系数；D——热惰性指标；D——非匀质复合围护结构的热惰性指标；Droof——屋面构造层的热惰性指标；Dsoil——种植屋面绿化构造层的热惰性指标；g——门窗、幕墙中透光部分的太阳辐射总透射比；I——太阳辐射照度；I——太阳辐射照度平均值；IRT——辐射温差比；K——传热系数；Km——平均传热系数；K*x——不同朝向外墙的非平衡传热系数，脚注x用s、n、e、w表示南、北、东、西朝向；Q2D——二维传热计算得到的传热量；R——热阻；R——非匀质复合围护结构的热阻；R0——传热阻；Ri——内表面换热阻；Re——外表面换热阻；Rmin·x——满足允许温差要求的非透光围护结构热阻最小值，脚注x用w、r、g、b表示墙体、屋面、地面、地下室墙；Rgreen——种植屋面植被层的附加热阻；Rroof——屋面构造层的热阻；Rsoil——种植屋面绿化构造层的热阻；S——蓄热系数；SHGC——透光围护结构太阳得热系数；td——空气露点温度；te——室外空气温度；te——采暖期室外平均温度；te·min——累年最低日平均温度；te·max——累年日平均温度最高日的最高温度；ti——室内空气温度；tse——室外综合温度；tse·x——不同朝向外墙的采暖期平均室外综合温度，脚注x用s、n、e、w表示南、北、东、西朝向；tw——采暖室外计算温度；△tx——非透光围护结构内表面温度与室内空气温度的温差，脚注x用w、r、g、b表示墙体、屋面、地面、地下室墙；αe——外表面换热系数；αi——内表面换热系数；ε1——热阻最小值的密度修正系数；ε2——热阻最小值的温差修正系数；θe——地面、地下室外墙与土体接触面的温度；θi——围护结构内表面温度；θi·max——围护结构内表面最高温度；θi·x——非透光围护结构内表面温度，脚注x用w、r、g、b表示墙体、屋面、地面、地下室墙；λ——导热系数；λc——保温材料导热系数计算值；e——室外温度波幅；i——围护结构内表面温度波幅；v——衰减倍数；ξ——延迟时间；ξe——室外温度达到最大值的时间；ξi——围护结构内表面温度达到最大值的时间；ρs——太阳辐射吸收系数；ψ——线传热系数。2．2．3传湿计算：H——蒸汽渗透阻；H0——围护结构总蒸汽渗透阻；H0·i——冷凝计算界面内侧所需的蒸汽渗透阻；H0·e——冷凝计算界面至围护结构外表面之间的蒸汽渗透阻；H0·c——顶棚部分的蒸汽渗透阻；Pm——围护结构内任一层内界面的水蒸气分压；Pi——室内空气的水蒸气分压；Pe——室外空气的水蒸气分压；Ps——饱和水蒸气分压；Ps·c——冷凝计算界面处与界面温度对应的饱和水蒸气分压；Rc,i——冷凝计算界面至围护结构内表面之间的热阻；Z——采暖期天数；[△w]——保温材料重量湿度的允许增量；θc——冷凝计算界面温度；μ——蒸汽渗透系数；φe——计算采暖期室外平均相对湿度。2．2．4建筑遮阳系数计算：b——直射辐射方向百叶的间隙；Eb,i——百叶板条第i段内表面受到的散射辐射；Eb,o——从百叶系统反射出来的散射辐射；Edif,dif——透过百叶系统的散射辐射；Edir,dif——透过百叶系统的直射辐射的散射辐射；Edir,dir——直接透过百叶系统的直射辐射；Ef,i——百叶板条第i段外表面受到的散射辐射；Ef,k+1——通过百叶系统透射过去的散射辐射；Ef,o——入射到百叶系统的散射辐射；Eτ——通过百叶遮阳系统后的太阳辐射；Fp→q——表面p到表面q的角系数；hs——太阳高度角；I0——门窗洞口(透光围护结构部件外表面)朝向的太阳总辐射；ID——门窗洞口朝向的太阳直射辐射；Id——水平面的太阳散射辐射；SCs——建筑遮阳系数；ts——遮阳板倾斜角；shade_l——遮阳板挑出长度；win_h——窗口高度；win_w——窗口宽度；XD——遮阳构件的直射辐射透