幕墙封面热工计算书

第八部分石材幕墙热工性能计算一、幕墙结构基本参数1 单元参数：幕墙的结构组成如下：第1层材料为：花岗石，厚度为：30mm，导热系数为：3.49W/m·K；第2层材料为：保温岩棉，厚度为：65mm，导热系数为：0.04W/m·K；第3层材料为：墙体，厚度为：200mm，导热系数为：0.76W/m·K；二、幕墙保温计算1 设计依据采用冬季计算标准条件，依据《公共建筑节能设计标准》的表4.2.2-1、表4.2.2-2、表4.2.2-3、表4.2.2-4、表4.2.2-5及其它相关规定。

2 围护结构的传热阻计算围护结构的传热阻应按下式计算（根据《民用建筑热工设计规范》 GB 50176-93）：R0＝RI＋R＋Re式中： R--围护结构的传热阻m2·k/W；RI--内表面换热阻m2·k /W；Re--外表面换热阻m2·k /W；R --围护结构热阻m2·k /W；R空气--空气间层热阻m2·k /WR＝R面板＋R墙＋R保温＋R空气＝δ面板／λ面板＋δ墙／λ墙＋δ保温／λ保温＋R空气＝30／(1000×3.49)＋200／(1000×0.76)＋65／(1000×0.04)＋0.13 ＝2.027 m2·k /W；其中：δ面板、δ墙、δ保温--分别为幕墙面板、内装墙体和保温材料层的厚度（mm ） ； λ面板、λ墙、λ保温--分别为幕墙面板、墙体和保温材料层的导热系数，W ／m ·k ；则R 0＝R I ＋R ＋R e＝0.11＋2.027＋0.04 ＝2.178 m 2·k /W3 U 值计算U ：围护结构的传热系数(W/(m 2·K)) U=1/2.178=0.46 < 0.49W / m 2·k 所以石材幕墙保温性能满足要求。

**************幕墙设计热工计算书(一)本计算概况：气候分区：夏热冬冷地区工程所在城市：无锡传热系数限值：≤2.10 (W/(m2.K))遮阳系数限值(东、南、西向/北向)：≤0.40(二)参考资料：《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》 JGJ26 -2010《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ/T134-2010《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《建筑玻璃应用技术规程》JGJ 113-2009《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T 151-2008《建筑门窗幕墙热工计算及分析系统(W-Energy3.0)》(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：室内空气温度 Tin=20 ℃室外空气温度 Tout=-20 ℃室内对流换热系数 hc,in=3.6 W/(m2.K)室外对流换热系数 hc,out=16 W/(m2.K)室内平均辐射温度 Trm,in =Tin室外平均辐射温度 Trm,out =Tout太阳辐射照度 Is =300 W/m2(3)夏季计算标准条件应为：室内空气温度 Tin=25 ℃室外空气温度 Tout=30 ℃室内对流换热系数 hc,in=2.5 W/(m2.K)室外对流换热系数 hc,out=16 W/(m2.K)室内平均辐射温度 Trm,in=Tin室外平均辐射温度 Trm,out=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。

梅沟营建筑幕墙热工性能计算书项目编号：计算人：审核人：设计单位：创建时间：2014年2月20日计算软件：粤建科MQMC建筑幕墙门窗热工性能计算软件软件版本：2012正式版软件开发单位：广东省建筑科学研究院目录1 概述 (4)1.1 工程概况 (4)1.2 本工程热工性能计算项目 (4)2 计算依据 (4)2.1 相关标准及参考文件 (4)2.2 计算软件 (5)3 计算边界条件 (5)3.1 工程所在地气象参数 (5)3.2 热工性能计算边界条件 (6)4 门窗设计概况 (6)4.1 门窗单元设计介绍 (7)4.2 门窗标准节点设计 (7)4.3 门窗材料物理性能 (8)4.3.1 门窗玻璃 (8)4.3.2 铝型材 (9)4.3.3 遮阳措施................................................................................................ 错误!未定义书签。

5 玻璃光学热工性能计算 (9)5.1 玻璃光学热工性能计算一般规定 (9)5.2 玻璃光学热工性能计算原理 (9)5.2.1 单片玻璃光学热工性能 (9)5.2.2 多层玻璃光学热工性能 (11)5.2.3 玻璃系统的热工参数 (14)5.3 玻璃光学热工性能计算 (16)6 门窗框传热计算 (17)6.1 门窗框节点选取 (17)6.2 框传热计算原理 (17)7 门窗热工性能计算 (19)7.1 整樘窗热工计算原理 (19)7.2.1 东朝向幅面 (21)7.2.1.1 开启扇热工性能计算 (22)8 门窗结露性能计算 (29)8.1 幕墙结露性能计算原理 (29)8.1.1 一般规定 (29)8.1.2 结露性能计算 (30)8.2 幕墙结露性能计算 (30)8.2.1 开启扇结露性能计算（1类计算条件） (31)8.2.1.1 第1类环境条件 (31)9 门窗热工性能汇总 (33)（1）面板计算结果汇总表 (33)（2）各朝向门窗热工计算结果汇总表 (33)（3）门窗结露计算结果汇总表 (34)10 结论 (34)附件A 框二维传热计算图 (35)1 概述1.1 工程概况1.2 本工程热工性能计算项目（1）玻璃系统光学热工性能计算；（2）框二维传热有限元分析计算；（3）幕墙幅面热工性能计算；2 计算依据2.1 相关标准及参考文件《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T 151-2008；《民用建筑热工设计规范》GB 50176-1993等。

建设单位：江苏大丰经济开发区工程名称：大丰经济开发区行政办公楼建筑幕墙工程幕墙结构设计计算书总册号: 第一册分册号: 第 1 册专业: 幕墙结构、钢结构、热工设计阶段: 施工阶段设计人签字：校对人签字：审核人签字：苏州金螳螂建筑装饰股份有限公司二00八年三月苏州金螳螂幕墙公司1目 录第一章： 设计总说明 ................................................................................................ 2 第二章：设计依据 ......................................................................................................... 2 第三章：基本计算公式 .............................................................................................. 3 第四章：材料力学性能 .............................................................................................. 5 第五章：150系列横明竖隐玻璃幕墙设计计算 ...................................... 8 第六章：180系列竖明横隐玻璃幕墙设计计算 .................................... 32 第七章：石材幕墙设计计算 ................................................................................ 56 第八章：钢结构雨蓬计算 ...................................................................................... 76 第九章：幕墙系统热工计算 .. (95)苏州金螳螂幕墙公司2第一章： 设计总说明1、建设单位：江苏大丰经济开发区2、工程名称：大丰经济开发区行政办公楼建筑幕墙工程外墙装饰及幕墙工程3、工程地理：按50年一遇的盐城地区基本风压w=0.45KN/m2；基本雪压w=0.35KN/m2。

**************幕墙设计热工计算书(一)本计算概况：气候分区：夏热冬冷地区工程所在城市：无锡传热系数限值：≤2.10 (W/(m2.K))遮阳系数限值(东、南、西向/北向)：≤0.40(二)参考资料：《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》 JGJ26 -2010《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ/T134-2010《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《建筑玻璃应用技术规程》JGJ 113-2009《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T 151-2008《建筑门窗幕墙热工计算及分析系统(W-Energy3.0)》(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：室内空气温度 Tin=20 ℃室外空气温度 Tout=-20 ℃室内对流换热系数 hc,in=3.6 W/(m2.K)室外对流换热系数 hc,out=16 W/(m2.K)室内平均辐射温度 Trm,in =Tin室外平均辐射温度 Trm,out =Tout太阳辐射照度 Is =300 W/m2(3)夏季计算标准条件应为：室内空气温度 Tin=25 ℃室外空气温度 Tout=30 ℃室内对流换热系数 hc,in=2.5 W/(m2.K)室外对流换热系数 hc,out=16 W/(m2.K)室内平均辐射温度 Trm,in=Tin室外平均辐射温度 Trm,out=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。

目录第一章工程概况____________________________________________ 2 第二章计算依据____________________________________________ 3 第三章主要材料及计算参数__________________________________ 4一、主要材料及热工参数__________________________________ 4二、基本参数____________________________________________ 4 第四章双层幕墙热工计算____________________________________ 6一、夏季工况下的玻璃幕墙热工计算________________________ 6二、冬季工况下的玻璃幕墙热工计算_______________________ 25 第五章结论______________________________________________ 36一、双层幕墙热工性能结论_______________________________ 36二、双层幕墙的舒适性优势_______________________________ 38第一章工程概况本项目的幕墙由双层幕墙（塔楼）、穿孔铝板幕墙、点式幕墙、铝单板幕墙、全玻璃幕墙、明框玻璃幕墙等多种幕墙组成。

本工程的双层幕墙为主动式双层幕墙：主动式双层幕墙内外两层玻璃之间的空间与室内的空气相连，通过机械通风装置在两层幕墙中间形成负压，然后再排出房间。

可以使得室温与玻璃内表面的温差降至最低，从而提高建筑内有效的使用面积。

此外，主动式双层幕墙系统可以大幅度降低噪音，同时可以阻挡室外严重的大气污染及沙尘暴。

本工程双层幕墙分布于东西两栋塔楼（一至三层为裙楼），东塔17层，层高如下：4-11层（3.8m）、12-15层（7.0m）、16层（ 8.1m）、17层（3.6m），西塔16层，层高如下：4-9层（3.8m）、10-14层（7.0m）15层（8.1m）、16层（3.6m）.第二章计算依据1.业主提供的招标图纸及技术要求；2.本公司设计的幕墙投标方案图；3.《采暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019-2003)；4.《民用建筑热工设计规范》(GB 50176-2016)；5.《建筑玻璃应用技术规程》(JGJ 113-2015)；6.《全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调·动力》；7.《空气调节设计手册》中国建筑工业出版社；8.《高层建筑空调与节能》同济大学出版社；9.《空气调节的科学基础》中国建筑工业出版社。

建设单位：江苏大丰经济开发区工程名称：大丰经济开发区行政办公楼建筑幕墙工程幕墙结构设计计算书总册号: 第一册分册号: 第 1 册专业: 幕墙结构、钢结构、热工设计阶段: 施工阶段设计人签字：校对人签字：审核人签字：苏州金螳螂建筑装饰股份有限公司二00八年三月苏州金螳螂幕墙公司1目 录第一章： 设计总说明 ................................................................................................ 2 第二章：设计依据 ......................................................................................................... 2 第三章：基本计算公式 .............................................................................................. 3 第四章：材料力学性能 .............................................................................................. 5 第五章：150系列横明竖隐玻璃幕墙设计计算 ...................................... 8 第六章：180系列竖明横隐玻璃幕墙设计计算 .................................... 32 第七章：石材幕墙设计计算 ................................................................................ 56 第八章：钢结构雨蓬计算 ...................................................................................... 76 第九章：幕墙系统热工计算 .. (95)苏州金螳螂幕墙公司2第一章： 设计总说明1、建设单位：江苏大丰经济开发区2、工程名称：大丰经济开发区行政办公楼建筑幕墙工程外墙装饰及幕墙工程3、工程地理：按50年一遇的盐城地区基本风压w=0.45KN/m2；基本雪压w=0.35KN/m2。

计算书（一）、工程概况（二）．设计参数1．玻璃幕墙最高标高为62m,取62m处风压变化系数μz=1.482．基本风压Ｗ＝0.35KN/m23.年最大温差 : △Ｔ＝80 Ｃ4.玻璃厚度取： 6 1.2=7.2mm（三）、荷载及作用1. 风荷载标准值计算：WK =βD·μS·μZ·WWK：作用在幕墙上的风荷载标准值KN/m2；βD ：阵风风压系数, 取βD=2.25；μS：风荷载体型系数±1.5；μZ：60米高处风压变化系数1.48（C类）；10米高处风压变化系数0.71（C类）W：基本风压：北京地区取0.35KN/m2WK1=βD·μS·μZ·W=2.25×(±1.5)×1.48×0.35 =±1.78 KN/m2WK2=βD·μS·μZ·W=2.25×(±1.5)×0.71×0.35=±0.838KN/m2按《规范》取WK2=±1.0KN/m22．幕墙构件重力荷载玻璃为6(钢化)+12A+6(钢化)Gb=25.6 0.006 2=0.3072KN/m2幕墙所用铝材、附件：GL=0.11KN/m2单元玻璃幕墙自重荷载:G = Gb + GL=0.3072+0.11=0.42KN/m2幕墙单元构件重量:G1=G·L1·b1=0.42 1.228 2.5=1.29KN幕墙最大玻璃块重量:G2=Gb•L2·b2=0.3072×1.228×2.157=0.81KN3．玻璃幕墙构件所受的地震作用：A.幕墙平面外的水平地震作用:qE K =βE·αm a x·G1qE K：水平地震作用标准值（KN）；βE：动力放大系数取3.0；αm a x：水平地震影响系数最大值按8度抗震设防设计取0.16G：幕墙构件(墙面和骨架)的重力: G1=1.29KN;qE K =βE·αh m a x·G1=3 0.16 1.29=0.62KNB.幕墙平面内的垂直地震作用:PE G =βE·αm a x·G1PE G：幕墙构件在平面内的垂直地震作用:KN/m2βE：动力放大系数,取3.0αv m a x：地震垂直作用影响系数，按烈度8度抗震设计设防取0.08G1：单元玻璃幕墙构件自重1.29KNPE G=3 0.08 1.29=0.31KNC.垂直于幕墙平面分布水平地震作用，qE = FE k/A=βE·αm a x·G1/AA：玻璃幕墙构件面积1.22832.5=3.07m2qE=0.62/3.07=0.2KN/m24. 玻璃幕墙所受荷载与作用效应的组合：(强度计算时用)A.水平荷载和作用效应组合：（最不利组合）S1 = ΨW·γW·WK+ΨE·γE·qEa.水平荷载和作用效应的分项系数γW ：风荷载分项系数, γW=1.4γE ：地震作用分项系数,γE=1.3b.水平荷载和作用效应的组合系数ΨW ：风荷载组合系数, ΨW=1.0ΨE ：地震作用组合系数,ΨE=0.6WK ：风荷载标准值，WK=1.78KN/m2qE : 垂直于幕墙平面分布水平地震作用，qE=0.2KN/m2S11=1.4 1.0 1.78+0.6 1.3 0.2 =2.65KN/m2S12=1.4 1.0 1.0+0.6 1.3 0.2 =1.56KN/m2B.垂直方向荷载和作用效应组合:(最不利组合)S2 =ΨG·γG·SG+ΨE·γE·qEa.荷载和作用组合的分项系数γG ：重力荷载分项系数, γG=1.2γE ：地震荷载分项系数, γE=1.3b.垂直荷载和效应组合系数ΨG :重力荷载组合系数,ΨG=1ΨE :地震荷载组合系数,ΨE=1SG : 单元玻璃幕墙构件重量，SG=G=1.29KNqE : 单元玻璃幕墙构件平面内的垂直地震作用,qE=0.31KNS2=1×1.2×1.29+1×1.3×0.31=1.95KN5. 玻璃幕墙所受荷载与作用效应的组合：(挠度计算时用)水平荷载和作用效应组合：（最不利组合）S31 =ΨW·rW·WK+ΨE·rE·qEa.水平荷载和作用效应的分项系数rW ：风荷载分项系数,rW=1.0rE ：地震作用分项系数,rE=1.0b.水平荷载和作用效应的组合系数ΨW ：风荷载组合系数,ΨW=1ΨE ：地震作用组合系数,ΨE=0.6WK ：风荷载标准值，WK=1.78KN/m2qE : 垂直于幕墙平面分布水平地震作用，qE=0.2KN/m2S31=1.0 1.0 1.78+0.6 1.0 0.2=1.9KN/m2S32=1.0 1.0 1.0+0.6 1.0 0.2=1.12KN/m2（四）、玻璃幕墙的验算1.幕墙杆件的强度验算：幕墙标高最高的为LMC004，标高为61.10m，竖挺地脚间距为2500，水平间距为1228.5；地脚间距最大的为LM0O2,标高为9.6m，竖挺水平间距为1228.5mm,地脚间距为4100mm。

方案一：双层动态幕墙热工计算本工程双层幕墙中外层幕墙采用8mm钢化玻璃，内层幕墙采用6CES-82＋9A+6C 钢化中空玻璃，空气缓冲区的厚度范围对本工程取1200mm，取标准层间3.6m（高）×1.2m，玻璃分格1.2米×1.8米（高）。

1、双层动态节能幕墙的构造由外层幕墙、内层幕墙、遮阳装置、进风装置、出风装置组成，内外层幕墙之间形成空气缓冲区。

空气缓冲区的厚度范围对本工程取600mm,为此应对这种以空气热压原理和烟囱效应为工作原理的双层幕墙的空气层热阻予以正确的考虑，否则就不能真实的反映双层动态幕墙的热工特性。

目前的国家现行标准《民用建筑热工设计规范》GB50176-93上附表2.4－空气间层热阻值表中，对厚度在60mm以上的密闭空气层冬季热阻值统一规定为0.18m2K/W。

大量测试实验结果表明，这种给值不够准确。

密闭空气层的热阻值在不同的条件下，与空气层厚度δ有密切关系，可以通过热力学理论与流体力学理论模拟计算，并用实验数据调整系数，从而推导出不同厚度的空气层热阻计算公式。

双层幕墙的热阻具有特殊性，它可随进、出风口的开关状态不同而有明显的变化，实现冬季保温和夏季隔热的双重功能。

这也是双层幕墙与传统幕墙的根本区别之一。

2、双层动态幕墙热阻计算模型的建立：3、主参数及材料的选择外层幕墙玻璃采用8mm钢化单玻璃，内层幕墙采用6CES-82＋9A+6C玻璃，缓冲区厚度1200mm。

3.1单一材料的热阻应按下式计算：R=δ/λ0式中：R 材料层的热阻，m2K/Wδ材料层的厚度，mλ0材料的计算导热系数，W/ (mk)3.2密闭空气层的传热系数计算：传热有三种方式：导热、对流、辐射。

密闭空气层传热过程是由一个热表面向另一个表面以对流和辐射方式进行，是一个复杂的综合传热过程。

所以，不能直接用计算其他材料导热阻的方法来计算。

在正常情况下，空气层从一个壁面向另一个壁面的热流量应按下式计算：q=q d+q f式中：q ——热流量q d——对流分量，含对流放热和导热q f——辐射分量3.2.1对流分量q d的计算：q d＝αd△t=αd（t1-t2）式中：αd——对流放热系数t1 ——空气层热壁温度t2 ——空气层冷壁温度△t=t1-t2取△t＝4 0C实验证明，当密闭空气层中流态保持层流方式的临界厚度δj: δj=20(△t)1/3=31.74mm对于本工程，δj<δ,则空气层对流放热系数应按下式计算：αd＝2.8（△t/ δ）1/4式中：α d ——对流放热系数δ——实际空气层厚度3.2.2密闭空气层中通过空气层传热的辐射分量应按下式计算：q f＝αf△t=§Z C0bφ△t式中：§Z ——折算辐射系数，取0.7C0 ——绝对黑体的辐射系数，取5.77 W / m2KB ——温度系数由上式可知，辐射与空气层厚度无关，与空气层温度及空气层两界面的材料有关。