建筑外墙保温热工节能计算分析

建筑外墙保温热工节能计算分析外墙外保温围护结构基本组成：面砖（不计入）+热镀锌电焊网复合抗裂砂浆（8－10mm）+B1级黑色聚苯板（外保温）（50mm）+混凝土墙（200mm）+混合砂浆（内墙抹灰）（20mm）依据《北京市建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分）及建筑热工设计常用计算方法（见附录），按体形系数小于0.3计算，得出如下表计算分析结果：每层材料名称（外墙）厚度（δ）（mm）导热系数(λ)（W/m·K）蓄热系数(S)（W/㎡·K）热阻值(R)（㎡·K/W）导热系数修正系数热镀锌电焊网复合抗裂砂浆100.9311.310.011.00B1级黑色聚苯板500.0321.291.5621.00混凝土墙2001.747.870.1151.00混合砂浆200.8711.110.021.00墙体各层之和280————1.707——墙体热阻R0=Ri+ΣR+Re1.707+0.15=1.857（㎡·K/W）——墙体传热系数1/R0=0.54（W/㎡·K）——当B1级黑色聚苯板（外保温）厚度为50mm时，墙体热阻R0＝1.857，墙体传热系数K＝0.540.60符合《北京市建筑节能设计标准》节能65％的设计要求。附录建筑热工设计常用计算方法1传热系数的计算围护结构传热系数K按下式计算：01RK式中R0――围护结构传热阻（单位：m2·K/W）。2传热阻的计算围护结构传热阻R0按下式计算：eieiaRaRRRR110式中Ri,ai――内表面换热阻（单位：m2·K/W）和换热系数[单位：W/(m2·K)]，按附表2-1采用；Re,ae――外表面换热阻（单位：m2·K/W）和换热系数[单位：W/(m2·K)]，按附表2-2采用；R――围护结构热阻（单位：m2·K/W）。附表2-1内表面换热系数ai及内表面换热阻Ri值适用季节表面特征ai[W/(m2·k)]Ri(m2·k/w)冬季和夏季墙面、地面、表面平整或有肋状突出物的顶棚，当h/s≤0.3时8.70.11有肋状突出物的顶棚，当h/s＞0.3时7.60.13注：表中h为肋高，s为肋间净距附表2-2外表面换热系数ae及外表面换热阻Re值适用季节表面特征ae[W/(m2·k)]Re(m2·k/w)冬季外墙、屋顶、与室外空气直接接触的表面23.00.04与室外空气相通的不采暖地下室上面的楼板17.00.06闷顶、外墙上有窗的不采暖地下室上面的楼板12.00.08外墙上无窗的不采暖地下室上面的楼板6.00.17夏季外墙和屋顶19.00.05由表可知：Ri+Re=0.15（冬季）；Ri+Re=0.16（夏季）3热阻的计算3.1单层结构或单一材料层热阻R按下式计算：R式中δ――材料层厚度（单位：m）；λ――材料导热系数〔单位：W/(m·K)〕，见附图1。λδ附图13.2多层结构热阻R按下式计算：式中R1,R2,…，Rn――围护结构各材料层热阻（单位：m2·K/W）。{4围护结构的热惰性系数D（无量纲）4.1单层结构或单一材料层热惰性系数D按下式计算：D=R*S4.2多层结构热惰性系数D按下式计算：D=ΣR*S4.3多层围护结构的热惰性指标DD=ΣR•S=R1S1+R2S2+……RnSnnRRRR214.4围护结构保温隔热层厚度δ（m）δ=λR=λ(1/K-R0)=λ(R0min-ΣR-0.15(冬季)0.16(夏季)以上各式中：R0min—围护结构按节能标准要求的最小传热阻（M2•K/W），R0min=1/K；R、R1、R2、Rn—各层材料层的热阻（M2•K/W）；Ri—围护结构内表面换热阻，Ri=0.11㎡•K/W；Re—围护结构外表面换热阻，Re=0.04(冬)或Re=0.05（夏）；λ、λ1、λ2、λn—各层材料的导热系数（W/m•K），查表；S、S1、S2、Sn—各层材料的蓄热系数（W/M2•K），查表。δ、δ1、δ2、δn—各层材料的厚度（m）当屋顶和外墙K、D值均满足节能标准时，则不用验算。当屋顶和外墙的K、D值有一项不满足节能标准时，则应对其隔热指标进行验算。}注：北京属于寒冷地区，对热惰性指标D不作要求。建筑外墙保温热工节能计算分析外墙外保温围护结构基本组成：面砖（不计入）+热镀锌电焊网复合抗裂砂浆（8－10mm）+挤塑聚苯板（外保温）（50mm）+混凝土墙（200mm）+混合砂浆（内墙抹灰）（20mm）依据《北京市建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分）及建筑热工设计常用计算方法（见附录），按体形系数小于0.3计算，得出如下表计算分析结果：每层材料名称（外墙）厚度（δ）（mm）导热系数(λ)（W/m·K）蓄热系数(S)（W/㎡·K）热阻值(R)（㎡·K/W）导热系数修正系数热镀锌电焊网复合抗裂砂浆100.9311.310.011.00挤塑聚苯板500.0291.291.7241.00混凝土墙2001.747.870.1151.00混合砂浆200.8711.110.021.00墙体各层之和280————1.869——墙体热阻R0=Ri+ΣR+Re1.869+0.15=2.019（㎡·K/W）——墙体传热系数1/R0=0.50（W/㎡·K）——当挤塑聚苯板（外保温）厚度为50mm时，墙体热阻R0＝2.019，墙体传热系数K＝0.500.6符合《北京市建筑节能设计标准》节能65％的设计要求。附录建筑热工设计常用计算方法1传热系数的计算围护结构传热系数K按下式计算：01RK式中R0――围护结构传热阻（单位：m2·K/W）。2传热阻的计算围护结构传热阻R0按下式计算：eieiaRaRRRR110式中Ri,ai――内表面换热阻（单位：m2·K/W）和换热系数[单位：W/(m2·K)]，按附表2-1采用；Re,ae――外表面换热阻（单位：m2·K/W）和换热系数[单位：W/(m2·K)]，按附表2-2采用；R――围护结构热阻（单位：m2·K/W）。附表2-1内表面换热系数ai及内表面换热阻Ri值适用季节表面特征ai[W/(m2·k)]Ri(m2·k/w)冬季和夏季墙面、地面、表面平整或有肋状突出物的顶棚，当h/s≤0.3时8.70.11有肋状突出物的顶棚，当h/s＞0.3时7.60.13注：表中h为肋高，s为肋间净距附表2-2外表面换热系数ae及外表面换热阻Re值适用季节表面特征ae[W/(m2·k)]Re(m2·k/w)冬季外墙、屋顶、与室外空气直接接触的表面23.00.04与室外空气相通的不采暖地下室上面的楼板17.00.06闷顶、外墙上有窗的不采暖地下室上面的楼板12.00.08外墙上无窗的不采暖地下室上面的楼板6.00.17夏季外墙和屋顶19.00.05由表可知：Ri+Re=0.15（冬季）；Ri+Re=0.16（夏季）4热阻的计算3.1单层结构或单一材料层热阻R按下式计算：R式中δ――材料层厚度（单位：m）；λ――材料导热系数〔单位：W/(m·K)〕，见附图1。λδ附图13.2多层结构热阻R按下式计算：式中R1,R2,…，Rn――围护结构各材料层热阻（单位：m2·K/W）。{4围护结构的热惰性系数D（无量纲）4.1单层结构或单一材料层热惰性系数D按下式计算：D=R*S4.2多层结构热惰性系数D按下式计算：D=ΣR*S4.3多层围护结构的热惰性指标DD=ΣR•S=R1S1+R2S2+……RnSn4.4围护结构保温隔热层厚度δ（m）δ=λR=λ(1/K-R0)=λ(R0min-ΣR-0.15(冬季)0.16(夏季)以上各式中：R0min—围护结构按节能标准要求的最小传热阻（M2•K/W），R0min=1/K；R、R1、R2、Rn—各层材料层的热阻（M2•K/W）；Ri—围护结构内表面换热阻，Ri=0.11㎡•K/W；Re—围护结构外表面换热阻，Re=0.04(冬)或Re=0.05（夏）；λ、λ1、λ2、λn—各层材料的导热系数（W/m•K），查表；nRRRR21S、S1、S2、Sn—各层材料的蓄热系数（W/M2•K），查表。δ、δ1、δ2、δn—各层材料的厚度（m）当屋顶和外墙K、D值均满足节能标准时，则不用验算。当屋顶和外墙的K、D值有一项不满足节能标准时，则应对其隔热指标进行验算。}注：北京属于寒冷地区，对热惰性指标D不作要求。建筑外墙保温热工节能计算分析外墙外保温围护结构基本组成：面砖（不计入）+热镀锌电焊网复合抗裂砂浆（8－10mm）+挤塑聚苯板（外保温）（50mm）+混凝土墙（200mm）+混合砂浆（内墙抹灰）（20mm）依据《北京市建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分）及建筑热工设计常用计算方法（见附录），按体形系数小于0.3计算，得出如下表计算分析结果：每层材料名称（外墙）厚度（δ）（mm）导热系数(λ)（W/m·K）蓄热系数(S)（W/㎡·K）热阻值(R)（㎡·K/W）导热系数修正系数热镀锌电焊网复合抗裂砂浆100.9311.310.011.00挤塑聚苯板500.0291.291.7241.00混凝土墙2001.747.870.1151.00混合砂浆200.8711.110.021.00墙体各层之和280————1.869——墙体热阻R0=Ri+ΣR+Re1.869+0.15=2.019（㎡·K/W）——墙体传热系数1/R0=0.50（W/㎡·K）——当挤塑聚苯板（外保温）厚度为50mm时，墙体热阻R0＝2.019，墙体传热系数K＝0.500.6符合《北京市建筑节能设计标准》节能65％的设计要求。附录建筑热工设计常用计算方法1传热系数的计算围护结构传热系数K按下式计算：01RK式中R0――围护结构传热阻（单位：m2·K/W）。2传热阻的计算围护结构传热阻R0按下式计算：eieiaRaRRRR110式中Ri,ai――内表面换热阻（单位：m2·K/W）和换热系数[单位：W/(m2·K)]，按附表2-1采用；Re,ae――外表面换热阻（单位：m2·K/W）和换热系数[单位：W/(m2·K)]，按附表2-2采用；R――围护结构热阻（单位：m2·K/W）。附表2-1内表面换热系数ai及内表面换热阻Ri值适用季节表面特征ai[W/(m2·k)]Ri(m2·k/w)冬季和夏季墙面、地面、表面平整或有肋状突出物的顶棚，当h/s≤0.3时8.70.11有肋状突出物的顶棚，当h/s＞0.3时7.60.13注：表中h为肋高，s为肋间净距附表2-2外表面换热系数ae及外表面换热阻Re值适用表面特征aeRe季节[W/(m2·k)](m2·k/w)冬季外墙、屋顶、与室外空气直接接触的表面23.00.04与室外空气相通的不采暖地下室上面的楼板17.00.06闷顶、外墙上有窗的不采暖地下室上面的楼板12.00.08外墙上无窗的不采暖地下室上面的楼板6.00.17夏季外墙和屋顶19.00.05由表可知：Ri+Re=0.15（冬季）；Ri+Re=0.16（夏季）5热阻的计算3.1单层结构或单一材料层热阻R按下式计算：R式中δ――材料层厚度（单位：m）；λ――材料导热系数〔单位：W/(m·K)〕，见附图1。λδ附图13.2多层结构热阻R按下式计算：式中R1,R2,…，Rn――围护结构各材料层热阻（单位：m2·K/W）。{4围护结构的热惰性系数D（无量纲）nRRRR214.1单层结构或单一材料层热惰性系数D按下式计算：D=R*S4.2多层结构热惰性系数D按下式计算：D=ΣR*S4.3多层围护结构的热惰性指标DD=ΣR•S=R1S1+R2S2+……RnSn4.4围护结构保温隔热层厚度δ（m）δ=λR=λ(1/K-R0)=λ(R0min-ΣR-0.15(冬季)0.16(夏季)以上各式中：R0min—围护结构按节能标准要求的最小传热阻（M2•K/W），R0min=1/K；R、R1、R2、Rn—各层材料层的热阻（M2•K/W）；Ri—围护结构内表面换热阻，Ri=0.11㎡•K/W；Re—围护结构外表面换热阻，Re=0.04(冬)或Re=0.05（夏）；λ、λ1、λ2、λn—各层材料的导热系数（W/m•K