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围护结构热工计算培训PPT课件

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围护结构热工计算资料课件

围护结构热工计算资料课件
射等计算。
用户友好
界面设计简洁直观，方 便用户快速上手。
高效计算
采用先进的算法，确保 计算结果的准确性和高
效性。
数据可视化
提供丰富的图表和图形 ，帮助用户更好地理解
计算结果。
软件操作流程与技巧
参数设置
根据实际情况，合理设置各项 参数，如材料属性、边界条件 等。
结果分析
对计算结果进行深入分析，确 保其符合预期。
围护结构热工性能优化
优化目标
提高围护结构的保温性能和隔热性能 ，降低建筑能耗。
优化措施
选择合适的保温材料和构造做法，如 增加空气层、采用真空玻璃等；同时 加强建筑的遮阳和通风设计，减少不 必要的热量传递。
03
围护结构热工性能评价
评价标准与指标
评价标准
围护结构的热工性能应符合国家相关标准和规范，如《民用 建筑热工设计规范》等。
节能设计原则与方法
原则
提高建筑的保温和隔热性能，降低建筑能耗，保护环境。
方法
采用合理的建筑布局，选择高效保温材料，加强门窗、屋顶、墙体等部位的保温措施。
节能材料的选择与应用
材料
选用高效保温材料，如聚苯乙烯、聚氨酯等。
应用
将高效保温材料应用于门窗、屋顶、墙体等部位，提高建筑的保温性能。
节能设计案例分析
03
参数选择
选择准确的材料参数，如 导热系数、比热容等。
模型简化
根据实际情况对复杂结构 进行合理简化。
误差分析
对计算结果进行误差分析 ，确保结果的准确性和可 靠性。
02
围护结构传热计算
传热原理与计算方法
传热原理
传热是能量从高温向低温转移的过程。在建筑中，传热主要通过导热、对流和 辐射三种方式进行。

最新围护结构热工计算PPT课件

最新围护结构热工计算PPT课件
最小传热阻——是指围护结构在规定的室外计算温 度和室内计算温度条件下，为保证围护结构内表 面不低于室内空气露点温度，从而避免结露，同 时避免人体与内表面之间辐射换热过多，而引起 的不舒适感所必需的传热阻。
2.1.3 围护结构最小传热阻Ro.min的计算
最小传热阻计算公式为： Ro.min = (ti-te)n·Ri ［Δt］
= 0.11 + 0.023 + 0.457 + 0.022 + 1.20 + 0.04 = 1.852
R1～m = 0.023 + 0.457 + 0.022
= 0.502
θ4 = 18 – 18+23 ×( 0.11 + 0.502 )
1.852 = 18 - 22.138×0.612 = 18 - 13.55 = 4.45 (℃ )
= 0.11 + 0.02 + 0.24 + 0.25 + 0.02 +0.04 0.87 1.74 0.81 0.93
= 0.11+ 0.023 + 0.138 + 0.309 + 0.022 = 0.642
θ = ti – R’o+ η(Ro-R’o) Ri ( ti— te ) RoR’o
= 18 – 0.642+1.24(0.8-0.642) ×0.11(18+23) 0.8×0.642
FB1、FB2、FBn——外墙周边各部位的面积（m2）。
2.1.5 外墙平均传热系数计算
我们以长春地区370mm厚粘土实心砖墙外贴60mm厚EPS板的住宅外墙为例，
计算其外墙的平均传热系数。
已知:房间开间3.6m，层高2.8m，窗户2.1×1.5m； 各层材料的导热系数λ（W/m·K）：砖墙λ=0.81，钢筋混凝土λ=1.74， EPS板λ=0.042×1.2=0.050，内抹灰λ=0.87，外抹灰λ=0.93, Ri=0.11，Re=0.04

建筑围护结构的传热ppt

建筑围护结构的传热ppt

李明. 基于数值模拟的建筑围护结构 传热特性研究[J]. 西安建筑科技大学 学报, 2019, 38(3): 45-51.
王芳. 基于实测数据的建筑围护结构 传热性能评估与优化[J]. 建筑科学, 2020, 36(4): 56-62.
THANKS
感谢观看
将传热区域分解成许多小的离散 单元。
建立离散方程
将传热方程离散化，得到一组线 性或非线性方程。
计算机程序实现
选择合适的编程语言和计 算软件
如Python、MATLAB、ANSYS等。
编写程序代码
根据数值计算方法和传热模型编写程序代码。
进行程序调试和验证
对程序进行多次测试和验证，确保程序的正 确性和精度。
常见材料热传导系数比较
混凝土 > 砖 > 木材 > 玻璃纤维
材料的热对流系数
定义
表示在流体和固体接触的界面上，由于温差引起的热对流传递速率
影响
材料的热对流系数越大，对流传热能力越强，热量传递越快
影响因素
流体的性质、流速、流体与固体接触面的状态等
材料的热辐射系数
定义
表示材料吸收和发射热辐射的能力
影响
未来可以结合微观和宏观的角 度，发展多尺度传热模型，更 准确地预测材料的传热性能。
探索新型材料
随着材料科学的不断发展，未 来可以探索新型材料，改善建 筑围护结构的传热性能。
加强跨学科合作
建筑、材料科学、物理学、工 程热物理等领域的跨学科合作 ，有助于提供更全面的理解和 解决传热问题。
研究建议与改进方向
节能措施
使用高效节能材料
如保温隔热材料、节能玻璃等，提高围护结构的 热工性能。
合理设计保温层

围护结构的基本耗热量ppt课件

围护结构的基本耗热量ppt课件

热 天的日平均温度。
工
采用不保证天数方法的原则
• 人为允许有几天时间可以低于规定的供暖室外
计算温度值，亦即容许这几天室内温度可能稍
低于室内计算温度值。
• 不保证天数根据各国规定而有所不同，有规定
1天、3天、5天等。
精选ppt
15
第二讲 维护结构的基本耗热量
程供 热 工
3、温差修正系数a值
对供暖房间围护结构外侧不是与室外空气 直接接触，而中间隔着不供暖房间或空间的 场合，通过该围护结构的传热量的计算采用 了围护结构的温差修正系数。
0.12
第四地带 14.2
0.07
精选ppt
23
第二讲 维护结构的基本耗热量
程供 热 工
铺设在地垄墙上的保温地面
铺设在地垄墙上的保温地面各地带的换热阻 值可按下式计算
R‘ 0’1.08R‘ 0
精选ppt
24
第二讲 维护结构的基本耗热量
程供 热 工
图2-7 地下室面积的丈量
精选ppt
自己看书
两向非匀质围护结构的传 热系数值
分为几部分进行计算。
QQ 1j Q 1xQ 2Q 3
维护结构耗热量
通风耗热量
精选ppt
5
第二讲 维护结构的基本耗热量
二 维护结构的基本耗热量
程 供 • 围护结构基本耗热量指经过墙、窗、门、地面
热
和屋顶等，由于室内外的空气温差而造成的从 室内传向室外的热量。
工
• 在工程设计中，围护
结构的基本耗热量是
空气间层传热系数K值
25
第二讲 维护结构的基本耗热量
五、围护结构传热面积的丈量
程供 ✓ 热 工
✓

课件模块二单元1围护结构传热耗热量.

课件模块二单元1围护结构传热耗热量.

单元1 围护结构的传热耗热量
对于空间高度超过4 m，室内设备
注意 散热量大于23W/m3的生产厂房，
由于对流作用，热空气上升的影响，
房间上部空气温度高于下部温度，
使上部围护结构的散热量增加。因
此，室内计算温度 tn有相应调整。
单元1 围护结构的传热耗热量
室内计算温度 tn有如下规定：
1）计算地面传热量采用工作地点温度tg 2）计算屋顶、天窗传热量采用屋顶下温度td td = tg +△t (H- 2) 3）计算墙、门和窗传热量采用室内平均温度 tp tp =(tg +td)/2
围 护 结 构 的 传 热 系 数 K ： 直接铺在土壤上非保温地面传热系数K
距外墙8 m以内地 面 沿与外墙 平行的方 向分成四 个地带
单元1 围护结构的传热耗热量
Ro （㎡ •℃)/W 2.15
4.30
非保温地面的传热热阻和传热系数
Ko W/ (㎡•℃) 地带
0.47 0.23 第三 地带 第四 地带
地带 第一 地带 第二 地带
Ro (㎡ •℃)/W 8.60
14.20
Ko W/ (㎡ •℃) 0.12
0.07
非保温地面 组成地面各层材料的导热系数λ 均大于1.16 W /(m•℃)。
单元1 围护结构的传热耗热量
围 护 结 构 的 传 热 系 数 K ： 直接铺在土壤上保温地面传热系数K
i R Ro i
附加（修正）耗热量
考虑气象条件和建筑结构特点的影响而对基 本耗热量的修正，包括朝向修正、风力附加、 外门附加和高度附加等耗热量。
单元1 围护结构的传热耗热量
围护结构传热耗热量 =基本耗热量+附加耗热量 围护结构稳定传热时，基本耗热量： Q = a KF(tn – twn)

《围护结构节能》课件

《围护结构节能》课件

围护结构节能的意义与前景
围护结构节能具有重要意义，可以降低建筑的能耗、减少温室气体排放、改善室内环境质量，为可持续 发展和环境保护做出贡献。
围护结构节能的挑战与解决方案
Cost
Implementing energy-saving technologies and materials can be initially costly, but long-term energy savings outweigh the investment.
Efficient HVAC Systems
Installing energy-efficient heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) systems can help optimize energy usage and maintain comfortable indoor environments.
2
空气流失
不完善的围护结构会导致空气在室内和室外之间流失，增加室内能耗。
3
隔热性能
围护结构的隔热性能直接影响建筑内部的温度调控和能耗。
围护结构节能技术
优化绝缘材料
选择高效保温材料，如聚苯乙 烯泡沫板，提高围护结构的隔 热性能。
采用节能窗户
利用太阳能
选择双层或多层中空玻璃，提 高窗户的隔热性能，减少能耗。
Existing Buildings
Upgrading the energy efficiency of existing buildings can be challenging, but retrofitting and renovation projects can make a significant impact.

第六章围护结构热工计算


粘土实心砖
240
370 240 390
0.50
0.52 0.52 0.288
0.480
0.808 0.524 1.357
0.675
0.907 0.657 1.552
0.807
0.752 0.807 0.807
4.30
6.13 4.65 5.87
18
18 18 18
-26
-23 -26 -26
10.83
取热量单位为J，时间单位为s，那么单位时间传递到低温面的热量为 Q/s，一般的说，与材料的热导率λ，传热面积A，温差Δt成正比，与 材料厚度d成反比，数字表达式如下
Q A t s d
导热率λ （ W/m· K） 例如：普通实心砖的λ= 0.81 W/m· K 物理意义：当砖墙厚为1m，两侧表面温差为1K，在一维传 热条件下，每秒由高温面传递到底问面的热量数为0.81J。
居住、办公建筑外墙最小传热阻
类型 ti te Ri ［Δt］ Ro.min
Ⅰ型
Ⅱ型 Ⅲ型 Ⅳ型
18
18 18 18
-23
-26 -28 -30
0.115
0.115 0.115 0.115
6.0
6.0 6.0 6.0
0.752
0.807 1.012 1.056
Ro.min.n = (ti-te) Ri ［Δt］
13.03 10.63 14.88
290
190 300 250 200 490 390
0.288
0.288 0.25 0.25 0.25 0.672 0.672
1.009
0.661 1.2 1.00 0.80 0.729 0.58

围护结构传热原理与计算PPT78页


Higher temp
Lower temp
back
二、传热的三种基本方式
传热的动力是温差
导热（conduction）
1）导热的机理 当物体各部分之间不发生相对位移或不同的物体直接接触时，依靠
物质的分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传 递称导热。理论上在固体、液体、气体中均可发生。
四、围护结构周期性传热过程
单纯的稳定传热过程 单纯的外侧谐波作用过程 单纯的内侧谐波作用过程
五、衰减倍数和延迟时间的计算
Building Information Modeling 建筑信压力（湿空气总压力）：环绕地球的空气层对单位 地球表面积形成的压力p
西部荒漠区—银川生态民居示范规划设计
方案1 草砖墙体系、 被动太阳能采暖、自然通风技术
方案2 多孔砖保温体系、 太阳能供暖、自然通风技术
方案3 生土结构、 太阳能采暖与热水、
被动式降温技术
分别适应不同户型、面积和等级
（建筑节能率均为80%）
多孔砖、草砖墙 构造、石材基础
落成后实景
（4万余平方米）
➢ 渗风对空气层热阻的影响
思考：从辐射 换热的角度考 虑，空气层宜 设于围护结构 冷侧还是热侧？
降低间层平均 温度，减少辐 射换热量，宜 设于冷侧。
例1-6
三、围护结构内部的温度分布计算
qi q1 q2 q3 q
室内外空气温度一定，空气温度分布是平直线 表面边界层内的温度分布是曲线，当空气温度高于
表面温度时曲线上凸，反之，曲线向下凹 各材料层内部的温度分布是一条从高温界面到低温
界面的折线，折线的斜率与材料层热阻成正比
§1.3 围护结构周期性不稳定传热 原理与计算

围护结构热工计算共享

2.1 墙体热工计算 2.1.1 传热阻、传热系数、热阻的计算
现以490mm厚粘土实心砖墙为例，计算它的传热阻、传热系数：（图4） 已知 Ri = 0.11 Re = 0.04 δ1 = 0.02 λ1= 0.87 δ2 = 0.49 λ2 δ3 = 0.02 λ3 = 0.93 S1 = 10.75 S2 = 10.63 S3 Ro= Ri + R1 + R2 + R3 + Re R=δ λ 0.87 0.81 0.93 Ro
4.65
18
-26
10.63
页岩陶粒砼 空心砌块
390
0.288
1.357
1.552
0.807
5.87
18
-26
14.88
290
0.288
1.009
1.204
0.807
4.49
18
-26Βιβλιοθήκη 13.981900.288
0.661
0.856
1.012
3.12
18
-28
12.09
加气砼砌块 (B06)
2.1 墙体热工计算 2.1.2 围护结构热惰性指标D值的计算
现以长春地区490mm厚粘土实心砖墙为例，计算它的传热阻和热隋性指标D值： 已知 Ri = 0.11 Re = 0.04 δ1 = 0.02 λ1= 0.87 δ2 = 0.49 λ2 δ3 = 0.02 λ3 = 0.93 S1 = 10.75 S2 = 10.63 S3 Ro= Ri + R1 + R2 + R3 + Re R=δ λ 0.87 0.81 0.93 D= R1 S1 + R2 S2 + R3 S3

《基坑围护结构计算》课件


04
工程实例分析
实际工程背景
01
某市地铁车站 工程
02
基坑深度10米
周边环境复杂
03
04
地质条件多变
计算过程演示
01 03 04
围护结构选型 土压力计算 稳定性分析 变形控制
结果分析与讨论
01 02 03 04
安全系数校核 优化设计方案 施工监测建议 经济效益评估
05
课程总结与展望
本课程主要内容回顾
基坑围护结构类型
钢板桩围护结构
采用钢板桩材料，具有较好的抗弯能 力和挡土能力，适用于较浅的基坑。
混凝土板桩围护结构
采用混凝土板桩，具有较高的抗压和 抗弯强度，适用于较深的基坑。
地下连续墙围护结构
采用钢筋混凝土墙，具有较高的抗压 、抗弯和抗剪能力，适用于各种深度 和复杂环境的基坑。
土钉墙围护结构
采用土钉作为主要受力构件，具有施 工简便、造价低廉的特点，适用于较 浅的基坑。
力、地震作用等。
变形计算
水平位移计算
水平位移是指围护结构在水平方向上的位移，是评估基坑稳 定性和变形的重要指标之一。在计算水平位移时，需要考虑 土压力、水压力、地震作用等多种因素的影响。
竖向位移计算
竖向位移是指围护结构在垂直方向上的位移，与水平位移一 样，也是评估基坑稳定性和变形的重要指标之一。在计算竖 向位移时，需要考虑土体压缩性、地下水位变化等因素的影 响。
为了提高基坑围护结构计算的准确性和可靠性，本课程将系统介绍基坑围护结构计 算的基本原理、方法及工程实践。
课程目标
01 掌握基坑围护结构计算的基本原理和方法 。
02 了解不同类型基坑围护结构的适用范围和 特点。
03
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= 0.247 + 6.431 + 0.25 = 6.928
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2.1 墙体热工计算
2.1.3 围护结构最小传热阻Ro.min的计算
《热工规范》第3.2.5条“ 外墙、屋顶、直接接触室 外空气的楼板和不采暖楼梯间的隔墙等围护结构， 应进行保温验算，其传热阻应大于或等于建筑物 所在地区要求的最小传热阻。”
Ro= Ri + R1 + R2 + R3 + Re R=δ λ
= 0.11+0.02 + 0.49 +0.02 + 0.04 0.87 0.81 0.93
= 0.11+ 0.023 + 0.605 + 0.022 + 0.04 = 0.80
D==0.R0123S×1 +10R.72 5S2++0R.6305S×3 10.63 + 0.022×11.37
= 0.11+0.02 + 0.49 +0.02 + 0.04 0.87 0.81 0.93
= 0.11+ 0.023 + 0.605 + 0.022 + 0.04 = 0.80 K= 1 = 1 = 1.25
Ro 0.8
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2.1 墙体热工计算
2.1.2 围护结构热惰性指标D值的计算
热惰性指标: 表征围护结构对温度波衰减快慢程度的无量纲指标。
现以490mm厚粘土实心砖墙为例，计算它的传热阻、传热系 数：（图4）
已知 Ri = 0.11 Re = 0.04 δ1 = 0.02 λ1= 0.87 δ2 = 0.49 λ2 = 0.81 δ3 = 0.02 λ3 = 0.93 S1 = 10.75 S2 = 10.63 S3 = 11.37
Ro= Ri + R1 + R2 + R3 + Re R=δ λ
式中Ro.min—围护结构最小传热阻（m2·K/W） ti—冬季室内计算温度℃，一般居住建筑取18℃；
高级居住建筑、医疗、托幼建筑，取20℃； te—围护结构冬季室外计算温度（℃），按下表取值。 n—温差修正系数（外墙、平屋顶及与室外空气直接接触的
楼板等取1.00） Ri—围护结构内表面换热阻（m2·K/W）（墙面、地面、
2.1.3 围护结构最小传热阻Ro.min的计算
长春地区居住、办公建筑外墙最小传热阻
Ro.min = (ti-te)n·Ri ［Δt］
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2.1.3 围护结构最小传热阻Ro.min的计算
常用单一材料墙体的内表面阻Ro.min的计算
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2.1 墙体热工计算 2.1.4 围护结构内表面温度和内部温度的计算
表面平整或有肋状突出物的顶棚，取0.11） ［Δt］—室内空气与围护结构内表面之间和允许温差
（℃），按表4.1.1-2取值。
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围护结构冬季室外计算温度te（℃）
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2.1.3 围护结构最小传热阻Ro.min的计算
表4.1.1-2 室内空气与围护结构内表面之间的 允许温差［Δt］（℃）
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最小传热阻——是指围护结构在规定的室外计算温 度和室内计算温度条件下，为保证围护结构内表 面不低于室内空气露点温度，从而避免结露，同 时避免人体与内表面之间辐射换热过多，而引起 的不舒适感所必需的传热阻。
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2.1.3 围护结构最小传热阻Ro.min的计算
最小传热阻计算公式为： Ro.min = (ti-te)n·Ri ［Δt］
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2.1 墙体热工计算
2.1.2 围护结构热惰性指标D值的计算
现以长春地区490mm厚粘土实心砖墙为例，计算它的传热阻和热 隋性指标D值：
已知 Ri = 0.11 Re = 0.04 δ1 = 0.02 λ1= 0.87 δ2 = 0.49 λ2 = 0.81 δ3 = 0.02 λ3 = 0.93 S1 = 10.75 S2 = 10.63 S3 = 11.37
围护结构热工计算
2008年1月
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1 常用名词解释
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2.1 墙体热工计算
2.1.1 传热阻、传热系数、热阻的计算
3）围护结构热阻的计算 a、单层结构热阻：
R=δ
λ 式中δ——材料厚度（m）
λ——材料导热系数（W/m·K） b、多层结构热阻
a、单一材料围护结构或单一材料层的D值： D=R S
式中R——材料层的热阻（m2·K/W） S——材料的畜热系数（W/m2·K）
b、多层围护结构的D值：
D=D1 + D2 +¨¨¨+ Dn=R1 S1 + R2 S2 +¨¨¨
+ Rn Sn
式中 D1、D2¨¨¨Dn——各层材料的热随性指标 R1、R2¨¨¨Rn——各层材料的热阻 S1、S2¨¨¨Sn——各层材料的畜热系数
热惰性指标是目前居住建筑节能设计标准中评价外墙 和屋面隔热性能的一个设计指标，它是表征在夏季周期 传热条件下，外围护结构抵抗室外温度波和热流波动能 力的一个无量纲指标，以符号D表示，D值越大，温度波 与热流波的衰减程度也越大，热稳定性越好。
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2.1 墙体热工计算
2.1.2 围护结构热惰性指标D值的计算
R = R1 + R2 +….+ Rn = δ1 + δ2 + …… + δn
λ1、λ2
λn
式中 R1、R2¨¨¨Rn——各层材料热阻(m2·K/W)
δ1、δ2¨¨¨ δn——各层材料厚度（m）
λ1、λ2¨¨¨λn——各层材料导热系数（W/m·K）
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2.1 墙体热工计算
2.1.1 传热阻、传热系数、热阻的计算
1）围护结构内表面温度的计算
θi = ti – ti-te Ri
Ro
式中ti、te ——室内和室外计算温度（℃）；
Ro、Ri ——围护结构传热阻和内表面换热（m2·K/W）；
仍以长春地区490mm厚粘土实心砖墙为例： 已知 ti = 18℃ te = -23℃ Ro = 0.8 Ri = 0.11
θi = 18 – 18+23 ×0.11
0.8 = 18 – 5.64 = 12.36℃
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2.1.4围护结构内表面温度和内部温度的计算
2)围护结构内部第m层内表面温度的计算
θm = ti - ti-te (Ri + R1～m) Ro
式中: R1～m——第1～m—1层热阻之和（m2·K/W）；