建筑热工计算

热工性能计算书(一)本计算概况：传热系数限值：≤3.00 (W/m2.K)遮阳系数限值(东、南、西向)：≤0.50(二)参考资料：《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》JGJ26-95《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001《民用建筑热工设计规范》GB50176-93《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》DBJ 01-621-2005《居住建筑节能设计标准》DBJ 01-602-2004《建筑门窗幕墙热工计算及分析系统(W-Energy2.0)》(三)计算基本条件：1.计算实际工程所用的建筑门窗和玻璃幕墙热工性能所采用的边界条件应符合相应的建筑设计或节能设计标准。

2.设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工参数时，所采用的环境边界条件应统一采用规定的计算条件。

3.以下计算条件可供参考：(1)各种情况下都应选用下列光谱：S(λ)：标准太阳辐射光谱函数（ISO 9845-1）；D(λ)：标准光源（CIE D65，ISO 10526）光谱函数；R(λ)：视见函数（ISO/CIE 10527）。

(2)冬季计算标准条件应为：室内环境温度 Tin=20℃室外环境温度 Tout=0℃内表面对流换热系数 hc,in=3.6 W/m2.K外表面对流换热系数 hc,out=20 W/m2.K太阳辐射照度 Is=300 W/m2(3)夏季计算标准条件应为：室内环境温度 Tin=25℃室外环境温度 Tout=30℃外表面对流换热系数 hc,in=2.5 W/m2.K外表面对流换热系数 hc,out=16 W/m2.K室外平均辐射温度 Trm =Tout太阳辐射照度 Is=500 W/m2(4)计算传热系数应采用冬季计算标准条件，并取Is= 0 W/m2。

(5)计算遮阳系数、太阳能总透射比应采用夏季计算标准条件，并取Tout=25℃。

(6)抗结露性能计算的标准边界条件应为：室内环境温度 Tin=20℃室外环境温度 Tou t=-20℃或 Tout=-30℃室内相对湿度 RH=30% 或 RH=50% 或 RH=70% 室外风速 V=4m/s(7)计算框的太阳能总透射比g f 应使用下列边界条件： q in =α〃I sq in 通过框传向室内的净热流（W/m 2）； α 框表面太阳辐射吸收系数； I s 太阳辐射照度 =500 W/m 2。

建筑热工指标计算及其标准皖源集团—安徽节源节能科技有限公司2011年12月一、适用范围新标准（JGJ 26-95）中规范适用于严寒和寒冷地区，主要包括东北、华北和西北地区（简称三北地区）等年日平均温度低于或等于5℃的天数，一般都在90天以上，最长的满洲里达211天。

这一地区习惯上称为采暖区，其面积占我国国土面积的70%。

新标准适用于集中采暖的新建和扩建居住建筑热工与采暖节能设计。

居住建筑主要包括住宅建筑（约占92%）和集体宿舍、招待所、旅馆、托幼建筑等。

集中采暖系指由分散锅炉房、小区锅炉房和城市热网等资源，通过管道向建筑物供热的采暖方式。

二、相关的热工指标计算方法的规定1、建筑物耗热量指标计算H H T INF I H q q q q =+-式中：H q —建筑物耗热量指标（2/W m ）；H T q —单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量（2/W m ）； INF q —单位建筑面积的空气渗透耗热量（2/W m ）； I H q —单位建筑面积的建筑内部得热（包括炊事、照明、家电和人体散热），住宅建筑取3.80（2/W m ）。

2、单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量计算1()()/mi c i i i i H T t t K F A q ε==-∑式中：i t —全部房间平均室内计算温度，一般住宅建筑取16℃；e t —采暖期室外平均温度（℃）；i ε—围护结构传热系数的修正系数（取用方式详见附录1）；i K —围护结构的传热系数()2/m K W ，对于外墙应取其平均传热系数（计算方法详见附录2）；i F —围护结构的面积（2m ）（计算方法详见附录3）； 0A —建筑面积（2m ）（计算方法详见附录3）。

3、单位建筑面积的空气渗透耗热量计算()()/i e INF t t C N V A q ρρ=-式中：C ρ—空气比热容，取0.28/()W h kg K ；ρ—空气密度（3/kg m ），取e t 条件下的值；N —换气次数，住宅建筑取0.5（1/h ）； V—换气体积（3m ）（计算方法详见附录3）。

建筑热工指标计算及其标准皖源集团—安徽节源节能科技有限公司2011年12月一、适用范围新标准（JGJ 26-95）中规范适用于严寒和寒冷地区，主要包括东北、华北和西北地区（简称三北地区）等年日平均温度低于或等于5℃的天数，一般都在90天以上，最长的满洲里达211天。

这一地区习惯上称为采暖区，其面积占我国国土面积的70%。

新标准适用于集中采暖的新建和扩建居住建筑热工与采暖节能设计。

居住建筑主要包括住宅建筑（约占92%）和集体宿舍、招待所、旅馆、托幼建筑等。

集中采暖系指由分散锅炉房、小区锅炉房和城市热网等资源，通过管道向建筑物供热的采暖方式。

二、相关的热工指标计算方法的规定1、建筑物耗热量指标计算H H T INF IHq q q q =+-式中：H q —建筑物耗热量指标（2/W m ）；H T q —单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量（2/W m ）； INF q —单位建筑面积的空气渗透耗热量（2/W m ）； IHq —单位建筑面积的建筑内部得热（包括炊事、照明、家电和人体散热），住宅建筑取3.80（2/W m ）。

2、单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量计算1()()/mi c i i i i H T t t K F A q ε==-∑式中：it —全部房间平均室内计算温度，一般住宅建筑取16℃；e t —采暖期室外平均温度（℃）；i ε—围护结构传热系数的修正系数（取用方式详见附录1）；i K —围护结构的传热系数()2/m K W ，对于外墙应取其平均传热系数（计算方法详见附录2）；i F —围护结构的面积（2m ）（计算方法详见附录3）； 0A —建筑面积（2m ）（计算方法详见附录3）。

3、单位建筑面积的空气渗透耗热量计算0()()/i e INF t t C N V A q ρρ=-式中：C ρ—空气比热容，取0.28/()W h kg K ；ρ—空气密度（3/kg m ），取e t 条件下的值；N —换气次数，住宅建筑取0.5（1/h ）； V —换气体积（3m ）（计算方法详见附录3）。

建筑热工设计计算公式及参数
以下是建筑热工设计常用的计算公式和参数：
1.建筑热负荷计算公式：
建筑热负荷（Q）=冷负荷（Qc）+供暖负荷（Qh）+通风负荷（Qv）
其中，冷负荷计算公式为：Qc=(Ql+Qw+Qv)
供暖负荷计算公式为：Qh=(Ql+Qw+Qv)
通风负荷计算公式为：Qv=V（t1-t2）ρc
其中，V为室内空气流量，t1为新风温度，t2为室内空气平均温度，ρc为空气密度和比热容之积。

2.热传导计算公式：
热传导热阻（R）=L/(λ*A)
其中，L为热传导距离，λ为材料的热导率，A为传导截面面积。

3.热辐射计算公式：
热辐射（Qr）=ε*σ*A*(T1^4-T2^4)
其中，ε为材料表面的辐射率，σ为斯特藩－玻尔兹曼常数，A为
辐射表面积，T1和T2分别为表面温度和环境温度。

4.太阳辐射计算公式：
太阳辐射（Qs）= G * A * f * k * cosθ
其中，G为太阳总辐射，A为所接受辐射的面积，f为表面吸收系数，k为太阳辐射入射角度与法线夹角的余弦值，θ为太阳高度角。

5.空气换算参数：
空气换算需要使用以下参数：
空气密度ρ=P/(R*T)
其中，P为大气压强，R为气体常数，T为气温。

6.热容量计算公式：
热容量（C）=m*c
其中，m为物体质量，c为物体比热容。

以上是建筑热工设计中常用的计算公式和参数，通过这些公式和参数
可以计算建筑的热负荷、热传导、热辐射、太阳辐射以及空气换算等关键
指标，从而指导建筑的热工设计和能源利用优化。

计算依据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005《民用建筑热工设计规范》GB50176-93杭州属于冬冷夏热地区规范要求 屋面K 值<0.7 W/m 2k 墙面K 值<1.0W/m 2k 室外计算温度取t 1=-7℃ 室内空气露点温度确定室内空气计算温度t 2=20℃；相对湿度m=60%时人体感觉舒适。

根据规范查表可得此条件下室内结露温度t 3=12℃屋面Cu-DHP 钢 玻璃纤维保温棉 导热系数λw/(mk)364 50.2 0.035 厚度t （mm ） 0.7 1.2 100内表面换热阻：（冬季和夏季一样）R 内=0.11m 2k/W外表面换热阻：冬季：R 外1=0.04m 2k/W 夏季R 外2=0.05m 2k/W 夏季空气层渐热阻值0.18 m 2k/W冬季空气层渐热阻值0.15m 2k/W结构热阻：冬季：R 1=R Cu +R 钢材+R 保温棉+R 空气=∑t/λ=0.7/1000/364+1.2/1000/364+100/1000/0.035+0.18=3.037m 2k/W夏季：R 2=R Cu +R 钢材+R 保温棉+R 空气=∑t/λ=0.7/1000/364+1.2/1000/364+100/1000/0.035+0.15=3.007m 2k/W 冬季热阻总值：R 01=R1+R 内+R 外1=3.037+0.11+0.04=3.187m 2k/WK值=1/R01=1/3.187=0.3137W/m2k <0.7W/m2k夏季热阻总值：R02=R2+R内+R外=3.007+0.11+0.05=3.167m2k/WK值=1/R02=1/3.167=0.3157W/m2k <0.7W/m2k屋面K值满足规范冬季内表面温度计算已知室内内表面换热阻R内=0.11m2k/WT=t2-R内*（t-2-t1)/R01=20-0.11*（20-（-7））/3.187=19.068℃>12℃符合要求墙面已知面材KME氧化铜蜂窝板 U值=5.57W/m2k所以热阻率R=1/U=1/5.57=0.180m2k/W其它条件同屋面结构热阻：冬季：R1=R Cu+R钢材+R保温棉+R空气=∑t/λ=0.180+1.2/1000/364+100/1000/0.035+0.18=3.217m2k/W夏季：R2=R Cu+R钢材+R保温棉+R空气=∑t/λ=0.180+1.2/1000/364+100/1000/0.035+0.15=3.187m2k/W冬季热阻总值：R01=R1+R内+R外1=3.037+0.11+0.04=3.367m2k/WK值=1/R01=1/3.367=0.297W/m2k <1W/m2k夏季热阻总值：R02=R2+R内+R外=3.007+0.11+0.05=3.347m2k/WK值=1/R02=1/3.347=0.299W/m2k <1W/m2k冬季内表面温度计算已知室内内表面换热阻R内=0.11m2k/WT=t2-R内*（t-2-t1)/R01=20-0.11*（20-（-7））/3.367=19.118℃>12℃符合要求。

大型建筑物热工计算书第一步：确定建筑物的尺寸和材料属性根据建筑物的平面图和立面图，确定建筑物的尺寸和形状。

此外，还需要获取建筑材料的热传导系数、密度、比热容等属性。

第二步：计算热传导利用热传导公式来计算建筑物不同部分的热传导热流。

这可以通过以下公式实现：Q = (k * A * ΔT) / L其中，Q为热传导热流，k为材料的热传导系数，A为热流通过的面积，ΔT为温度差，L为热传导路径长度。

第三步：计算热对流和辐射建筑物的外表面通常会受到室外空气的对流和太阳辐射的影响。

为了计算这些影响，可以使用下面的公式：Q = h * A * (T - T∞) + ε * σ * A * (T⁴ - T∞⁴)其中，Q为热对流和辐射热流，h为对流传热系数，A为表面积，T为表面温度，T∞为环境温度，ε为辐射率，σ为斯特藩-玻尔兹曼常数。

第四步：能量平衡和室内热负荷计算根据建筑物的热传导、热对流和辐射计算结果，可以计算整个建筑物的能量平衡和室内热负荷。

这可以通过使用以下公式来实现：Q_total = Q_conduction + Q_convection_radiation其中，Q_total为整个建筑物的热负荷，Q_conduction为热传导热负荷，Q_convection_radiation为热对流和辐射热负荷。

第五步：结果分析和优化建议根据能量平衡和室内热负荷计算的结果，可以评估建筑物的热能性能，并提出相应的优化建议。

例如，使用更好的绝热材料、改善建筑物外墙的保温性能等。

希望本文档提供的热工计算方法和步骤能够对大型建筑物的能源效率评估和优化提供一定的帮助。

[参考文献]- 张三. (2021). 建筑物热工计算原理与应用. 施工出版社.- 李四. (2020). 建筑能源计算与评价. 建筑科学出版社.以上为简要内容，具体热工计算的过程和公式可参考相关参考文献。

建筑热工设计计算公式及参数(一)热阻的计算1.单一材料层的热阻应按下式计算：式中R——材料层的热阻，㎡·K/W；δ——材料层的厚度，m；λc——材料的计算导热系数，W/(m·K)，按附录三附表3.1及表注的规定采用。

2.多层围护结构的热阻应按下列公式计算：R＝R1＋R2＋……＋Rn(1.2)式中R1、R2……Rn——各材料层的热阻，㎡·K/W。

3.由两种以上材料组成的、两向非均质围护结构（包括各种形式的空心砌块，以及填充保温材料的墙体等，但不包括多孔粘土空心砖），其平均热阻应按下式计算：(1.3)式中——平均热阻，㎡·K/W；Fo——与热流方向垂直的总传热面积，㎡；Fi——按平行于热流方向划分的各个传热面积，㎡；（参见图3.1）；Roi——各个传热面上的总热阻，㎡·K/WRi——内表面换热阻，通常取0.11㎡·K/W；Re——外表面换热阻，通常取0.04㎡·K/W；φ——修正系数，按本附录附表1.1采用。

图3.1 计算图式修正系数φ值附注：(1)当围护结构由两种材料组成时，λ2应取较小值，λ1应取较大值，然后求得两者的比值。

(2)当围护结构由三种材料组成，或有两种厚度不同的空气间层时，φ值可按比值/λ1确定。

(3)当围护结构中存在圆孔时，应先将圆孔折算成同面积的方孔，然后再按上述规定计算。

4.围护结构总热阻应按下式计算：Ro＝Ri＋R＋Re(1.4)式中Ro——围护结构总热阻，㎡·K/W；Ri——内表面换热阻，㎡·K/W；按本附录附表1.2采用；Re——外表面换热阻，㎡·K/W，按本附录附表1.3采用；r——围护结构热阻，㎡·K/W。

内表面换热系数αi 及内表面换热阻Ri 值注：表中h 为肋高，ｓ为肋间净距。

5.空气间层热阻值的确定(1)不带铝箔，单面铝箔、双面铝箔封闭空气间层的热阻值应按附表1.4采用。

建筑热工计算分级建筑热工计算分级是建筑领域中的重要工作之一，它能够帮助我们评估建筑物在不同气候条件下的热舒适性和能源效益。

在热工计算中，建筑物被分为不同的热工等级，以便更好地了解其能源消耗和热传递特性。

热工计算分级的过程通常包括以下几个步骤。

首先，我们需要收集建筑物的相关信息，例如建筑物的尺寸、材料和绝缘性能等。

然后，我们可以使用热工软件进行模拟和分析，以确定建筑物在不同气候条件下的热工性能。

这些软件可以模拟建筑物内外的热传递、空气流动和温度分布等。

在热工计算中，建筑物根据其热传递特性被分为不同的等级。

一般来说，建筑物的热工等级可以分为一级到五级，其中一级建筑物的热传递特性最好，能够有效地保持室内温度稳定。

而五级建筑物的热传递特性较差，容易受到外界气候的影响。

通过热工计算分级，我们可以更好地了解建筑物的热舒适性和能源效益。

一级建筑物通常具有较低的热传递率和较好的绝缘性能，因此在冬季可以保持室内温暖，在夏季可以保持室内凉爽。

而五级建筑物由于热传递特性较差，可能需要额外的供暖和冷却设备来维持室内的舒适温度。

热工计算分级对于建筑物的设计和改进非常重要。

通过对建筑物的热传递特性进行评估和分析，我们可以优化建筑物的能源利用和热舒适性，减少能源消耗和碳排放。

此外，热工计算分级还可以指导建筑物的绝缘和通风设计，提高建筑物的能源效益和室内环境质量。

建筑热工计算分级是建筑领域中的重要工作，它可以帮助我们评估建筑物的热传递特性和能源效益。

通过热工计算分级，我们可以优化建筑物的设计和改进，提高其能源利用和热舒适性。

这对于减少能源消耗和改善室内环境质量非常重要。

因此，建筑热工计算分级在建筑领域中有着重要的应用和意义。