建筑热工设计计算公式及参数

附录一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值附表1.1/λ1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值附表1.2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。

(2)通风良好的空气间层热阻，可不予考虑。

这种空气间层的间层温度可取进气温度，表面换热系数可取11.63W/(㎡·K)。

外表面换热系数αe及外表面换热阻Re值附表1.3(二)围护结构热惰性指标D值的计算1.单一材料层的D值应按下式计算：D＝R·S(1.5)式中R——材料层的热阻，㎡·K/W；S——材料的蓄热系数，W/(㎡·K)；空气间层热阻值[㎡·K/W]地面吸热计算系数K值附表1.52.多层围护结构的D 值应按下式计算：D ＝D1＋D2＋……＋Dn＝R1S1＋R2S2＋……＋RnSn (1.6)式中 R1，R2……Rn——分别为各层材料的热阻，㎡·K/W ；S1，S2……Sn——分别为各层材料的蓄热系数，W/(㎡·K)，空气间层的蓄热系数取S ＝O 。

注：如某层有两种以上材料构成，则可按下式求得其平均导热系数：(1.7)然后按下式计算其平均热阻：该层的平均蓄热系数按下式计算：(1.8)式中F1，F2……Fn——按平行于热流方向划分的各个传热面，㎡；λ1，λ2……λN——各个传热面积上材料的导热系数，W/(m·k)。

(三)地面吸热指数B值的计算地面吸热指数B值，应根据地面中影响吸热的界面位置，按下列几种情况计算：1.影响吸热的界面在最上一层内，即当：(1.9)式中δ1——最上一层材料的厚度，m；α1——最上一层材料的导温系数，㎡/h；τ——人脚与地面接触的时间，取0.2H。

这时，B值可按下式计算(1.10)式中b1——最上一层材料的热渗透系数，W/(㎡··K)；λ1——最上一层材料的导热系数。

W/(m·K)；c1——最上一层材料的比热，W·h/(kg·K)；1——最上一层材料的容重，kg/。

2.影响吸热的界面在第二层内，即当：(1.11)式中δ2——第二层材料的厚度，m；α2——第二层材料的导温系数，㎡/h。

这时，B值可按下式计算：B＝b1(1＋K1，2)(1.12)式中K1，2——第1，2两层地面吸热计算系数，根据b2/b1和两值按附表1.5查得；b2——第2层材料的热渗透系数，W/㎡··K)。

3.影响吸热的界面在第二层以下，即按(1.11)式求得的结果小于3.0，则影响吸热的界面位于第三层或更深处。

此时可仿照(1.12)式求出B2，3或B3，4等，然后按顺序依此求出B1，2值，这时式中的K1，2值应根据和值按附表1.5查得。

太阳辐射吸收系数ρ值附表1.6(四)室外综合温度的计算1.室外综合温度各小时值按下式计算：(1.13)式中tsa——室外综合温度，℃；te——室外空气温度，℃；I——水平或垂直面上的太阳辐射强度，W/㎡ρ——太阳辐射吸收系数，按附表1.6采用；αe——外表面换热系数，通常取23.26W/(㎡·K)。

注：tsa计算式中未考虑外表面的长波辐射散热，它对顶层房间的降温是有一定作用的。

2.室外综合温度平均值按下式计算：(1.14)式中——室外综合温度平均值，℃；——室外计算温度平均值，℃，按附录二附表2.2采用；＿Ｉ——水平或垂直面上太阳辐射强度平均值，W/㎡，按附录二附表2.4采用；ρ——太阳辐射吸收系数，按附表1.6采用；αe——外表面换热系数，W/(㎡·K)。

3.室外综合温度波幅按下式计算：At·sa＝(Ate＋Ats)β(1.15)式中At·sa——室外综合温度波幅，℃；Ate——室外计算温度波幅，℃，按附录二附表2.2采用；Ats——太阳辐射当量温度波幅，℃，按下式计算：(1.16)Imax——水平或垂直面上太阳辐射强度最大值，W/㎡，按附录二附表2.4采用；＿Ｉ——水平或垂直面上太阳辐射强度平均值，W/㎡，按附录二附表2.4采用；αe——外表面换热系数，W/(㎡·K)；β——相位差修正系数，根据Ate与Ats的比值以及φte与φl之间的差值按附表1.7采用；φte——室外空气温度最大值出现时间，通常取15:00；φl——太阳辐射强度最大值出现时间。

通常取：水平及南向12:00，东向8:00，西向16:00；ρ——太阳辐射吸收系数，按附表1.6采用。

(五)围护结构总衰减倍数和总延迟时间的计算1.多层围护结构的总衰减倍数按下式计算：(1.17)式中νo——围护结构的总衰减倍数；ΣD——围护结构的热惰性指标，按本附录(二)的规定计算；ai，ae——分别为内、外表面换热系数，W/(㎡·K)，S1，s2……Sn——由内到外各层材料的蓄热系数，W/(㎡·K)，这气间层取S＝O；y1，y2……yn——由内到外各层材料外表面蓄热系数，W/(㎡·K)，按本附录(七)1的规定计算。

2.多层围护结构总延迟时间按下式计算：(1.18) 式中ξo——围护结构的总延迟时间，h；ye——围护结构外表面（亦即最后一层外表面）蓄热系数，W/(㎡·K)；yi——围护结构内表面蓄热系数，W/(㎡·K)，按本附录(七)2的规定计算。

(六)室内空气到内表面的衰减倍数及延迟时间的计算1.室内空气到内表面的衰减倍数按下式计算：(1.19)2.室内空气到内表面的延迟时间按下式计算：(1.20) 式中νi——内表面衰减倍数；ξi——内表面延迟时间，h；αi——内表面换热系数，W/(㎡·K)；yi——内表面蓄热系数，W/(㎡·K)。

(七)表面蓄热系数的计算1.多层围护结构各层的外表面蓄热系数，按下列规定由内到外逐层进行计算：如果任何一层的D≥1，则y＝S，即为该层材料的蓄热系数。

如果第一层的D1＜1，则：如果第二层的D2＜1，则：余类推，直到最后一层(第n层)：式中S1，S2…Sn——各层材料的蓄热系数，W/(m·K)；R1，R2…Rn——各层材料的热阻，㎡·K/W；y1，y2…yn——各层外表面蓄热系数，W/(㎡·K)；α——内表面换热系数，W/(㎡·K)。

2.多层围护结构内表面蓄热系数按下列规定计算：如果多层围护结构中的第一层(即紧接内表面的一层)D1≥1，则取围护结构内表面蓄热系数yi＝Si。

如果多层结构中最接近内表面的第m层，其Dm≥1，则取ym＝Sm，然后从第m－1层开始，由外向内逐层计算，直至第1层的y1即为所求的围护结构内表面蓄热系数。

如果多层结构中的每一层D值均小于1，则计算应从最后一层(第n层)开始，然后由外向内逐层计算，直至第1层的y1即为所求的围护结构内表面蓄热系数。

(八)内表面最高温度的计算1.非通风围护结构内表面最高温度按下式计算：(1.21)内表面平均温度按下式计算：(1.22)式中θimax——内表面最高温度，℃；θi——内表面平均温度，℃；__ti——室内计算温度平均值，℃，取t＝te＋1.5℃te——室外计算温度平均值，按附录二附表2.2采用；Ati——室内计算温度波幅，℃，取Ati＝Ate－1.5℃，(Ate为室外计算温度波幅，按附录二附表2.2采用)；tse——室外综合温度平均值，℃，按本附录(1.14)式计算；Atsα——室外综合温度波幅，℃，按本附录(1.15)式计算；νo——围护结构总衰减倍数，按本附录(1.17)式计算；ξo——围护结构总延迟时间，按本附录(1.18)式计算；νi——室内空气至内表面的衰减倍数，按本附录(1.19)式计算；ξi——室内空气至内表面的延迟时间，按本附录(1.20)式计算；β——相位差修正系数，根据与的比值及(φtsa＋ξo)与(φti＋ξi)的差值，按本附录附表1.7采用；φtsa——室外综合温度最大值出现时间，取值见本附录附表1.7；φti——室内空气温度最大值出现时间，通常取16:00。

2.通风屋顶内表面最高温度的计算对于薄型面层（如混凝土薄板、大阶砖等），厚型基层（如混凝土实心板、空心板等）、间层高度为20cm左右的通风屋顶，其内表面最高温度可近似地按下列规定计算：φ＝(φt·sG＋ξo)－(φti＋ξi)或φ＝(φte－φf[h]与的比值或Ate与Ats注：表中φtsa为室外综合温度最大值出现时间，h，通常可取：水平及南向，13:00；东向，9:00；西向，16;00。

(1)面层下表面温度的最大值、平均值及波幅可分别按下列三式计算：θ1·max＝0.8tsα·max(1.23)＿θ1＝0.54tsα·max(1.24)Aθ1＝0.26tsα·max(1.25)式中θ1·max——面层下表面温度最大值，℃；＿θ1——面层下表面温度平均值，℃；Aθ1——面层下表面温度波幅，℃；tsα·max——室外综合温度最大值，℃。