建筑门窗幕墙热工计算
建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程(送审稿)
中华人民共和国行业标准建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程Calculation Method for Thermal Performance of Windows, Doors and Glass Curtain-WallsJGJ/T XXX-2005（送审稿）2005年北京根据建设部建标［2004］66号文件“关于印发《二○○四年度工程建设城建、建工行业标准制订、修订计划》的通知”的要求，由广东省建筑科学研究院为主编单位，会同全国9个单位共同编制本规程。
在规程编制过程中，编制组对门窗、幕墙热工计算的国际标准和美国等发达国家标准进行了深入的研究，结合对我国相关标准进行的研究，采用国际标准中门窗热工计算的方法，吸收发达国家相关标准的成果，经认真分析和与相关标准协调，在广泛征求意见的基础上，通过反复讨论、修改和完善，最后召开全国性会议，邀请有关专家审查定稿。
本规程共分为10章和6个附录。
主要内容是：总则，术语、符号，整窗热工性能计算，建筑幕墙热工计算，抗结露计算，玻璃光学热工性能计算，框的传热计算等。
本规程为推荐性行业标准。
本规程由建设部负责管理，广东省建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。
本规程在执行和应用过程中如有需要修改或补充之处，请随时将有关意见和建议反馈给广东省建筑科学研究院（广州市先烈东路121号，邮政编码510500），以供今后修订时参考。
本标准主编单位、参编单位和主要起草人：主编单位：广东省建筑科学研究院参编单位：中国建筑科学研究院华南理工大学广州市建筑科学研究院深圳市建筑科学研究院清华大学建筑学院福建省建筑科学研究院深圳南玻工程玻璃有限公司秦皇岛耀华玻璃股份有限公司创奇技术公司主要起草人：杨仕超林海燕孟庆林任俊刘俊跃王馨刘忠伟黄夏东许武毅鲁大学刘军刘月莉马扬1 总则2 术语、符号2.1术语2.2符号3 整窗热工性能计算3.1 一般规定3.2 整窗的几何描述3.3 整窗的传热系数计算3.4 整窗的遮阳系数计算3.5 整窗的可见光透射比计算4 建筑幕墙热工计算4.1 一般规定4.2 幕墙的几何描述4.3 幕墙的传热系数计算4.4 幕墙的遮阳系数计算4.5 幕墙的可见光透射比计算5 抗结露计算5.1 一般规定5.2 露点温度的计算5.3 结露的计算与评价6 玻璃光学热工性能计算6.1 单层玻璃的光学热工性能计算6.2 多层玻璃的光学热工性能计算6.3 玻璃气体间层的热传递6.4 玻璃系统的热工参数计算7 框的传热计算7.1框的传热系数及框与面板接缝的附加线传热系数7.2传热控制方程7.3玻璃空气间层的传热7.4封闭空腔的传热7.5敞口的空腔、槽的传热7.6 框的太阳能总透射比计算8 遮阳系统计算8.1 一般规定8.2 光学性能8.3 遮阳百页的光学性能计算8.4 遮阳帘与门窗或幕墙系统组合的简化计算8.3遮阳帘与门窗或幕墙系统组合的详细计算9 通风空气间层的传热计算9.1 热平衡方程9.2 通风空气间层的温度分布9.3 通风空气间层的气流速度10 计算边界条件10.1 计算环境边界条件10.2 对流换热计算10.3 长波辐射换热10.4 综合对流和辐射换热附录A 常用材料的导热系数（λ）附录B 气体热物理性能附录C 表明发射率的确定附录D 太阳标准光谱、人眼视见函数、标准光源附录E 常用窗框的传热系数（推荐）附录F 典型窗户的传热系数1 总则1.0.1为在建筑门窗、玻璃幕墙工程中贯彻执行国家的建筑节能政策，使门窗、玻璃幕墙工程的节能设计和产品设计做到技术先进、经济合理，方便进行门窗、玻璃幕墙产品的节能性能评价，制定本规程。
幕墙门窗热工参数的计算
幕墙门窗热工参数的计算作者: 黑玫瑰点击率: 2116当前，我国的建筑节能受到前所未有的重视，相关的建筑节能设计标准陆续出台。
在这种形势下，《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》的编制任务也由建设部下达。
这本标准主要的内容是计算门窗和玻璃幕墙的热工性能。
包括传热系数、遮阳系数、可见光透射比和结露性能。
国际ISO系列标准有关门窗热工性能详细计算的标准是正在制定中的ISO15099。
早前已经制定了计算门窗传热系数的ISO10077-1和ISO10077-2。
美国和欧洲也制定了相关的标准。
为了尽量与国际标准相协调，并与我国的有关标准不发生大的冲突，适合我国的有关节能计算，我国制定门窗幕墙的热工性能计算将主要参照ISO的系列标准。
本文介绍我国正在制定的《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》建立的热工理论计算体系。
1 我国建筑节能标准对门窗幕墙热工性能的要求1.1 《公共建筑节能设计标准》对围护结构的节能要求随着我国建筑节能标准的制定，对建筑围护结构节能的要求更加明确了。
2005年发布的国家标准《公共建筑节能设计标准》对围护结构有着明确的要求。
在这本标准中，根据建筑所处城市的建筑气候分区，围护结构的热工性能应分别符合下列各表的规定。
表1.1-1 严寒地区A区围护结构传热系数限值表1.1-2 严寒地区B区围护结构传热系数限值表1.1-3 寒冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值表1.1-4 夏热冬冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值表1.1-5 夏热冬暖地区围护结构传热系数和遮阳系数限值从以上这些表中可以看到，对外窗（或玻璃幕墙）节能要求包括了传热系数和遮阳系数。
1.2 有关节能标准对门窗保温的要求在建筑保温节能标准方面，现在已经发布的标准有：《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《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》GB50189-93《民用建筑热工设计规范》GB50176-93在《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》JGJ26-95中，窗的传热系数有如下规定：伊春、海拉尔等严寒地区城市：2.00 W/m2.K；吉林、长春、乌鲁木齐、哈尔滨等严寒地区城市：2.50 W/m2.K；张家口、沈阳、呼和浩特等严寒地区城市：3.00 W/m2.K；郑州、洛阳、徐州、西安、石家庄、北京、天津、兰州、太原、唐山这些寒冷地区城市：4.00 W/m2.K。
《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》行业标准发布
图３ 控 温 箱一热流 计 法 检 测 的传 热 系数一时 间 曲 线
江 苏 加 强 建筑 节 能 门窗 和外遮 阳应用管理
本 刊讯 江 苏省建 设厅 近 日发 文 ， 要求 加 强对建 筑节 能 门窗和外遮 阳系统应用 的管理 办 法要 求 全 省 民 用建 筑 全 面 采 用 断热 铝 合 金 中 空门 窗、 塑料 中空 门窗 等节 能 门窗和 复合卷 帘式和水 平 百 叶式 等各种 建 筑遮 阳技 术 ：禁止 使用 ３ ２系列 实
腹 钢窗 、５和 ３ ２ ５系列 空腹钢 窗 、 非断热 金属 型材 制作
一 嗣 导 ８ 器 蔓呈 § 蔓 量 曼曼 § 强 § 匿 ￡ 寻 ＝ 誉 酉 曼曼 量 再 暑 曩 篙
时间 （ 半小时）
图４ 热 流 计 法 检 测的 传 热 系 数一 间 曲线 时
的单玻 窗 、 单腔 结构 型材 的 Ｐ Ｃ Ｕ 塑料 窗 、 中空玻 Ｖ— 非 算 传 热 系数 都在 １ Ｗ／ｍ２Ｋ） 附近 振荡 ． 比这 两 璃 单框双 玻 窗等非节 能 门窗 积极推 广 门窗节 能改造 ． （ ・ 线 ５ 对 个 曲线 可 以发现 两种 方 法检 测得 到 的结果 相 近 ． 并且 技 术和 门窗玻璃 贴膜 技 术 ． 推进 既有 建 筑 门窗节 能 改 在非采 暖期 用 控温箱一 流计 法 检测 时达 到 稳定后 传 造 。开展 节能 门窗和外遮 阳产 品推广 认定 管理 。推 动 热 热 系数 随 时 间 的变 化小 ． 曲线 平 缓 ． 测 周 期 可 以缩 门窗性 能标识 工作 检 短 。取 图 ３中传 热 系数平稳 端 的平 均值作 为被 测墙体 省 建 设 厅 还将 把 检 查 建 筑 节 能 门窗 和 外遮 阳技 的传 热 系数 ， 算 结 果 为 １ ９ （ ２Ｋ） 取 图 ４中传 术应用 工作 情况列入 建筑 节能专 项检查 内容 计 ． Ｗ／ｍ ． ： ４ 热 系数平 稳端 的平 均值 作 为被测 墙体 的传 热 系数 ． 计 算结 果为 １ ｌ （ ２Ｋ） ． Ｗ／ｍ ． 。 ５ （ ） 温箱 一 流 计法 的关键 是 对 检 测 环境 条 件 ５控 热 温度 的控 制 ， 究 多种 控 制 温差 的 方 法 。 使 热 流计 研 可
建筑门窗幕墙热工计算标准体系的研究
建筑门窗幕墙热工计算标准体系的研究摘要：建筑是人类赖以生存和工作的空间，建筑门窗幕墙是建筑极其重要的组成部分，也是实现建筑功能极其重要的部件。
目前，建筑节能已经成为全球人们的共识，而建筑门窗幕墙的热工性能极其薄弱，所以它是实现建筑节能的关键环节。
为了尽快实现建筑节能，需要对建筑门窗系统的热工性能指标进行科学的计算，这就要求我们建立一套建筑门窗幕墙热工计算体系，并在此基础上研究开发相应的软件产品，从而实现建筑节能的效果。
关键词：建筑节能；门窗幕墙；热工计算；模拟计算2009年5月建设部颁布实施《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》，其主要内容就是计算门窗和玻璃幕墙的热工性能，从而达到建筑节能的效果。
欧美国家门窗幕墙人工计算已经经历了十数载的发展，具备了比较成熟的技术和完善的标准体系。
我国在研究和总结欧美等国家相关技术标准的前提下，制定出适合我国的有关节能计算。
一、国外建筑门窗幕墙热工计算标准体系目前，国外主要有iso（en）标准体系和美国nfrc标准体系。
iso （en）标准体系是一个比较完整的体系，主要涉及玻璃光学热工、门窗幕墙热工计算等一系列方法标准；而美国nfrc是美国的民间组织机构依据iso和美国标准编制而成的门窗热工标准体系。
二、我国建筑门窗幕墙人工计算标准体系我国建设部颁布实施的《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》对于一下内容都给出了相应的计算方法。
玻璃是门窗、幕墙的重要组成部分，也是其热工性能好坏的关键所在。
所以优先阐述玻璃光学热工性能的计算方法。
玻璃光学热工性能计算包括单层玻璃的光学热工性能计算和多层玻璃的光学热工性能计算。
单层玻璃的光学热工性能计算主要按照iso9050的有关规定进行，单片玻璃的光学人工性能计算应该根据单片玻璃的测定光谱数据进行相应计算。
其计算公式采用积分和迭代的方法求解。
多层玻璃的光学热工性能计算主要按照iso15099的有关规定，利用解线性方程组的方法计算所有各个气体层的值，从而计算出传向室内的直接透射比。
建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程2020局部修订全文
建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程Calculation specification for thermal performance of windows, doors and glass curtain-wallsJGJ/T***-20**批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期： 2 0 ×× 年× 月 1 日中国建筑工业出版社20×× 北京修订说明本次局部修订是根据住房和城乡建设部《关于执行2019年工程建设规范和标准编制及相关工作计划的通知》（建标标便[2019]21号）的要求，由广东省建筑科学研究院集团股份有限公司会同有关单位对《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T 151—2008进行局部修订。
本次修订的主要内容是：将采光顶纳入本规程；加入太阳得热系数的概念及相关计算；与《民用建筑热工设计规范》GB50176协调一致；细化数值模拟的要求等。
本规范中下划线表示修改的内容；用黑体字表示的条文为强制性条文，必须严格执行。
本规范由住房和城乡建设部负责管理，由广东省建筑科学研究院集团股份有限公司负责具体技术内容的解释。
执行过程中如有意见或建议，请寄送至广东省建筑科学研究院集团股份有限公司（地址：广东省广州市先烈东路121号，邮编：510500）。
本次局部修订的主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：主编单位：广东省建筑科学研究院集团股份有限公司参编单位：中国建筑科学研究院华南理工大学深圳市建筑科学研究院集团股份有限公司清华大学福建省建筑科学研究院中国南玻集团广东省建设科技与标准化协会泰诺风保泰（苏州）隔热材料有限公司深圳市新山幕墙技术咨询有限公司广州建筑装饰集团有限公司江苏赛迪乐节能科技有限公司广州行盛玻璃幕墙工程有限公司深圳市保利达建设工程有限公司主要起草人：主要审查人：《建筑门窗幕墙热工计算规程》JGJ/T 151—2008修订对照表（方框部分为删除内容，下划线部分为增加内容）7.1.2 计算框的传热系数U f 时应符合下列规定：1框的传热系数U f 应在计算窗或幕墙的某一框截面的二维热传导的基础上获得； 2在框的计算截面中，应用一块导热系数 λ=0.03［W/(m K)］的板材替代实际的玻璃（或其他镶嵌板），板材的厚度等于所替代面板的厚度，嵌入框的深度按照实际尺寸，可见部分的板材宽度b p 不应小于200mm （图7.1.2）；图7.1.2 框传热系数计算模型示意图3在室内外计算条件下，用二维热传导计算软件计算流过图示截面的热流q w ，并应按下式整理：()pf out n,in n,p p f fW )(b b T T b U b Uq +-⋅⋅+⋅=（7.1.2-1）f pp D2f f b b U L U ⋅-=（7.1.2-2）()outn,in n,p f W D2f T T b b q L -+=（7.1.2-3） 7.1.2 计算框的传热系数U f 时应符合下列规定：1框的传热系数U f 应在计算窗或幕墙的某一框截面的二维热传导的基础上获得； 2在框的计算截面中，应用一块导热系数 λ=0.03［W/(m K)］的板材替代实际的玻璃（或其他镶嵌板），板材的厚度等于所替代面板的厚度，嵌入框的深度按照实际尺寸，可见部分的板材宽度b p 不应小于200mm （图7.1.2）；图7.1.2 框传热系数计算模型示意图3在室内外计算条件下，用二维热传导计算软件计算流过图示截面的热流q w ，并应按下式整理：()pf out n,in n,p p f fW )(b b T T b U b Uq +-⋅⋅+⋅=（7.1.2-1）f pp D2f f b b U L U ⋅-=（7.1.2-2） ()outn,in n,p f W D2f T T b b q L -+=（7.1.2-3）7.1.3 框与面板接缝传热系数计算模型示意图2 用二维热传导计算程序，计算在室内外标准条件下流过图示截面的热流qψ，qψ应按下式整理：()对值大于水平表面之间的温度差的绝对值，7.4.9 转换后空腔的热流方向应由空腔的垂直和水平表面之间温差来确定（图7.4.9），并应符合下列规定：1如果空腔垂直表面之间温度差的绝对值大于水平表面之间温度差的绝对值，即rt lf tp boT T T T-≥-时，热流方向是水平的；2如果空腔水平表面之间温度差的绝对值大于垂直表面之间温度差的绝对值时，热流方向应按下列规定确定：1）空腔顶部水平表面温度小于空腔底部水平表面温度，即rt lf tp boT T T T-<-，tp boT T<时，热流方向为向上；2）空腔顶部水平表面温度大于空腔底部水平表面温度，即rt lf tp boT T T T-<-，tp boT T>时，热流方向为向下。
幕墙热工计算
幕墙热工计算一、计算依据：《民用建筑热工设计规范》GB50176-93《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005二、建筑体型系数体型系数：A区为0.102；B区为0.102；三、窗墙比A区东立面：0.58；A区南立面：0.58A区西立面：0.51A区北立面：0.46B区东立面：0.58B区南立面：0.58B区西立面：0.51B区北立面：0.46由于A、B两个区各个立面的窗墙比和建筑体形系数都一样，所以选A区一栋楼作为幕墙的热工计算考虑。
按照《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005表4.2.2-4规定：常州属于夏热冬冷地区；非透明幕墙 K≤1；透明幕墙（窗）：东立面0.5＜窗墙比≤0.7，K≤2.5，SC≤0.40；南立面 0.5＜窗墙比≤0.7，K≤2.5，SC≤0.40；西立面 0.5＜窗墙比≤0.7，K≤2.5，SC≤0.40；北立面 0.4＜窗墙比≤0.5，K≤2.8，SC≤0.55；四、非透明幕墙热工分析1、钢筋混凝土剪力墙外挂石材幕墙主体建筑的剪力墙根据结构需要厚度不等，现选取厚度最小处200mm 计算；石材为25mm厚花岗岩；详见节点图传热系数K=1/R=1/1.7352=0.58≤1符合要求！2、钢筋混凝土梁外挂玻璃幕墙主楼半隐框玻璃幕墙，钢筋混凝土梁厚度取最小值200mm,玻璃为6LOW-E+12A+6mm厚中空钢化玻璃，内设40mm 聚苯板；详见节点图传热系数K=1/R=1/2.134=0.47≤1 符合要求!2、铝板幕墙主体建筑的剪力墙根据结构需要厚度不等，现选取厚度最小处200mm 计算；铝板采用4mm 厚复合板； 详见节点图传热系数K=1/R=1/1。
728=0。
58≤1 符合要求！4、铝单板幕墙主体建筑的剪力墙根据结构需要厚度不等，现选取厚度最小处200mm 计算；铝板采用3mm 厚铝单板 详见节点图传热系数K=1/R=1/1.701=0.59≤1 符合要求！五、透明幕墙热工分析（一）、计算参数： 1、玻璃选用：2、铝合金型材：建筑幕墙外露明框均采用穿条式隔热型材； 1）、52系列铝合金隔热窗：断热条的导热系数＜0.3 W/m.K 。
幕墙热工计算书
目录目录 (1)热工计算 (2)一、本工程概况 (2)二、计算依据 (2)三、计算基本条件 (4)四、本工程热工性能边界条件的确定 (9)五、计算说明 (9)六、透明部分玻璃幕墙传热系数的计算 (10)七、非透明部分玻璃幕墙（钢筋混凝土结构梁处）传热系数的计算 (11)八、非透明部分玻璃幕墙（钢筋混凝土结构柱处）传热系数的计算 (12)热工计算一、本工程概况1、建筑地点：北京市宣武区2、工程体形系数：0.1263、工程窗墙比：东面窗墙比=0.203西面窗墙比=0.202南面窗墙比=0.697北面窗墙比=0.688总窗墙比=0.5025二、计算依据1、参考资料《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 50176-93《公共建筑节能设计标准》 GB 50189-2005《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 11-602-2006《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 102-20032、热阻计算(1)、单一材料层的热阻应按下式计算：R＝δ/λ（附2.1）式中R——材料层的热阻（㎡·K/W）；δ——材料层的厚度（m）；λ——材料的导热系数〔W/（m·K）〕，应按《民用建筑热工设计规范》附录四附表4.1表注的规定采用。
附表4.1材料名称干密度ρ0（kg/m3）导热系数λ〔W/（m·K）〕钢筋混凝土2500 1.74沥青混凝土2100 1.05水泥砂浆1800 0.93矿棉、岩棉70~120 0.045石膏板1050 0.33平板玻璃2560 0.76花岗石2800 3.49大理石2800 2.91铝合金2800 203建筑钢材7850 58.2铸铁7250 49.9(2)、多层围护结构的热阻应按下式计算：R＝R1+R2+……+Rn （附2.2）式中R1+R2+……+Rn ——各层材料的热阻（㎡·K/W）。
建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程
建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程〔征求意见稿〕◇ 1 总那么◇ 2 术语、符号◇3根本规定◇4玻璃光学热工性能◇5框的传热计算◇6空气层传热计算◇7整窗热工性能计算◇8建筑幕墙热工计算◇9遮阳系统计算◇10结露计算◇附录1 总那么为在建筑门窗、玻璃幕墙工程中贯彻执行国家的建筑节能政策，使门窗、玻璃幕墙工程的节能设计和产品设计做到技术先进、经济合理，方便进展门窗、玻璃幕墙产品的节能性能评价，制定本规程。
本规程适用于建筑工程中作为外围护构造使用的建筑外门窗、玻璃幕墙的传热系数、遮阳系数、可见光透射比、结露性能的计算。
本规程是参照国际标准ISO15099、ISO10077、ISO10211等系列标准，结合我国现行的相关标准制定的。
本规程所计算的传热系数和遮阳系数是在建筑门窗、玻璃幕墙空气渗透量为零的情况下、采用稳态传热计算得到的，实际使用时应考虑空气渗透对热工性能和节能计算的影响。
实际工程所用建筑门窗、玻璃幕墙的室内外热工计算条件应符合相应的建筑热工设计标准和建筑节能设计标准。
建筑门窗、玻璃幕墙所用材料的热工计算参数除使用本规程给出的参数外，还应符合其它强制性的热工设计标准和建筑节能设计标准的相关规定。
实际工程中所使用材料的热工参数应按照相应材料的实际参数选取。
2 术语、符号2.1 术语2.1.1夏季标准计算条件standard summer environmental condition用于门窗或幕墙产品设计、性能评价热工性能参数计算的夏季标准热工计算环境条件。
2.1.2冬季标准计算条件standard winter environmental condition用于门窗或幕墙产品设计、性能评价热工性能参数计算的冬季标准热工计算环境条件。
2.1.3传热系数〔U〕thermal transmittance门窗或幕墙两侧环境温度差为1℃时，在单位时间内通过单位面积围护构造的传热量。
2.1.4太阳能总透射比〔g〕total solar energy transmittance通过门窗或幕墙构件成为室内得热量的太阳辐射与投射到门窗或幕墙构件上的太阳辐射的比值。
建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程
《建筑门窗幕墙热工计算规程》JGJ/T 151—2008修订对照表（方框部分为删除内容，下划线部分为增加内容）s in outhh + 璃室内表面室外表面s inouth h +内表面换外表面换7.1.2 计算框的传热系数U f 时应符合下列规定：1 框的传热系数U f 应在计算窗或幕墙的某一框截面的二维热传导的基础上获得；2 在框的计算截面中，应用一块导热系数 λ=0.03［W/(m K)］的板材替代实际的玻璃（或其他镶嵌板），板材的厚度等于所替代面板的厚度，嵌入框的深度按照实际尺寸，可见部分的板材宽度b p 不应小于200mm （图7.1.2）；图7.1.2 框传热系数计算模型示意图3 在室内外计算条件下，用二维热传导计算软件计算流过图示截面的热流q w ，并应按下式整理：()pf out n,in n,p p f fW )(b b T T b U b Uq +-⋅⋅+⋅=（7.1.2-1）fpp D 2f f b b U L U ⋅-=（7.1.2-2）()outn,in n,p f W D2f T T b b q L -+=（7.1.2-3） 式中 U f ——框的传热系数[Ｗ/(m 2 K)]； 7.1.2 计算框的传热系数U f 时应符合下列规定：1 框的传热系数U f 应在计算窗或幕墙的某一框截面的二维热传导的基础上获得；2 在框的计算截面中，应用一块导热系数 λ=0.03［W/(m K)］的板材替代实际的玻璃（或其他镶嵌板），板材的厚度等于所替代面板的厚度，嵌入框的深度按照实际尺寸，可见部分的板材宽度b p 不应小于200mm （图7.1.2）；图7.1.2 框传热系数计算模型示意图3 在室内外计算条件下，用二维热传导计算软件计算流过图示截面的热流q w ，并应按下式整理：()pf out n,in n,p p f fW )(b b T T b U b Uq +-⋅⋅+⋅=（7.1.2-1）fpp D2f f b b U L U ⋅-=（7.1.2-2）()outn,in n,p f W D2f T T b b q L -+=（7.1.2-3）式中：U f ——框的传热系数[Ｗ/(m 2 K)]；7.1.3 框与面板接缝传热系数计算模型示意图2 用二维热传导计算程序，计算在室内外标准条件下流过图示截面的热流qψ，qψ应按下式整理：()对值大于水平表面之间的温度差的绝对值，7.4.9 转换后空腔的热流方向应由空腔的垂直和水平表面之间温差来确定（图7.4.9），并应符合下列规定：1如果空腔垂直表面之间温度差的绝对值大于水平表面之间温度差的绝对值，即rt lf tp boT T T T-≥-时，热流方向是水平的；2如果空腔水平表面之间温度差的绝对值大于垂直表面之间温度差的绝对值时，热流方向应按下列规定确定：1）空腔顶部水平表面温度小于空腔底部水平表面温度，即rt lf tp boT T T T-<-，tp boT T<时，热流方向为向上；2）空腔顶部水平表面温度大于空腔底部水平表面温度，即rt lf tp boT T T T-<-，tp boT T>时，热流方向为向下。
玻璃幕墙热工计算
玻璃幕墙热工计算1.热传导计算热传导是热在固体中传递的过程，它的计算主要涉及材料的导热系数和厚度。
玻璃幕墙由多层不同材料组成，每一层都有不同的导热系数，因此需要按照不同材料的导热系数和厚度进行计算。
对于多层结构，可以使用串联热阻的方法进行计算。
热传导计算的结果可以用来评估材料的保温性能和热损失情况。
2.热辐射计算热辐射是由物体表面辐射出的热能，它对建筑外墙的热传递有重要影响。
玻璃幕墙主要由透明玻璃组成，其表面也会辐射出热能。
热辐射的计算需要考虑玻璃和空气之间的辐射传热系数，以及温度差异。
辐射传热系数是表征物体表面辐射能力的参数，可以根据玻璃的物理特性和温度差异进行估算。
热辐射计算的结果可以用来评估玻璃幕墙的隔热性能和热损失情况。
3.对流传热计算对流传热是通过流体介质传递热量的过程，对于玻璃幕墙来说，主要是空气对流的效应。
对流传热的计算需要考虑空气的流速、温度差异和表面的导热系数。
空气对流的计算可以采用一维或三维的模型，具体取决于具体的工程要求和复杂度。
对流传热计算的结果可以用来评估建筑外墙的通风性能和热损失情况。
4.整体热工计算在完成以上三个步骤的计算后，可以将热传导、热辐射和对流传热的结果进行整合，进行整体热工计算。
整体热工计算的目的是评估玻璃幕墙的综合隔热性能和热损失情况。
根据计算结果，可以进行相应的优化设计，以提高建筑外墙的节能性和舒适性。
总结：玻璃幕墙热工计算是一个复杂且综合的过程，涉及热传导、热辐射和对流传热等多个方面。
在实际工程中，需要综合考虑材料的导热特性、热辐射系数、空气流速和温度差异等因素，进行合理的计算和优化设计。
通过科学的热工计算，可以提高玻璃幕墙的节能性和舒适性，满足人们对于建筑环境质量的要求。
建筑门窗玻璃幕墙热工计算基础
建筑门窗玻璃幕墙热工计算基础中国建筑科学研究院万成龙工程师的建筑门窗幕墙热工计算基础培训PPT,很实用~建筑门窗幕墙热工计算基础培训万成龙中国建筑科学研究院国家建筑工程质量监督检验中心中国建筑科学研究院万成龙工程师的建筑门窗幕墙热工计算基础培训PPT,很实用~一、建筑传热基础知识二、建筑门窗幕墙热工计算基础三、相关标准简介20XX年/6/8中国建筑科学研究院2中国建筑科学研究院万成龙工程师的建筑门窗幕墙热工计算基础培训PPT,很实用~一个原则热工理论是基础，建立概念、准确理解才能灵活运用；软件是工具，模型简化和边界条件对结果影响较大。
20XX年/6/8中国建筑科学研究院3中国建筑科学研究院万成龙工程师的建筑门窗幕墙热工计算基础培训PPT,很实用~几本书和标准《传热学》、《建筑热环境》(叶歆)GB *****-93《民用建筑热工设计规范》JGJ/T 151-20XX年《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》GB/T 2680-94《建筑玻璃可见光透射比……的测定》GB/T *****-20XX 年《中空玻璃稳态U值（传热系数）的计算及测定》GB/T 8484-20XX年《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》20XX年/6/8中国建筑科学研究院4中国建筑科学研究院万成龙工程师的建筑门窗幕墙热工计算基础培训PPT,很实用~JGJ 26-20XX年《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 134-20XX年《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 75-20XX年《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》GB *****-20XX年《公共建筑节能设计标准》20XX年/6/8中国建筑科学研究院5中国建筑科学研究院万成龙工程师的建筑门窗幕墙热工计算基础培训PPT,很实用~一、建筑传热基础知识20XX年/6/8中国建筑科学研究院6中国建筑科学研究院万成龙工程师的建筑门窗幕墙热工计算基础培训PPT,很实用~一个典型的传热实例热传递的三种基本方式――导热――对流――辐射一维稳态传热原理20XX年/6/8中国建筑科学研究院7中国建筑科学研究院万成龙工程师的建筑门窗幕墙热工计算基础培训PPT,很实用~1、一个典型的传热实例20XX年/6/8中国建筑科学研究院8中国建筑科学研究院万成龙工程师的建筑门窗幕墙热工计算基础培训PPT,很实用~20XX年/6/8中国建筑科学研究院9中国建筑科学研究院万成龙工程师的建筑门窗幕墙热工计算基础培训PPT,很实用~冬季密实墙体的传热过程分解成三段：――热由室内空气以对流换热和墙与室内物体间的辐射换热方式传给墙的内表面；――热由内表面以固体导热方式传递到墙外表面；――热由墙体外表面以空气对流换热和墙与周围物体间的辐射方式把热传递到室外环境。
建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程
建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程
1前言
建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程是一种按照国家标准进行热工计算的
技术规程，也叫热工计算规范，是对建筑门窗玻璃幕墙热工计算的一种指导。
它的内容包括计算建筑物的结构在外界力条件和内部温度差异的影响
下的变形，由此估算出构件的热应力，分析构件的热稳定性，并对使用寿
命进行估计。
在实践中，热工计算规程对于建筑内外温度、室外空气状态、建筑抗风性能、结构构件的性能及外墙不同保温材料成本的比较都起着重
要作用，进而对建筑节能提出了新的要求。
2计算方法
2.1介质特性的计算
介质特性计算是热工计算的基础，它确定了建筑热工系统及部件热焓
变等重要参数。
在建筑物内外部件的热工计算中，介质一般指空气、水、
汽水等，介质的物理性质可用其温度和比容的关系、压力温度比容的关系、焓温图及热焓图等。
主要的计算方法有压力温度比容法、温度比容法、密
度法等。
2.2热传导计算
热传导是热场中的基本过程，它控制着建筑物及其部件的热工稳定性。
在计算建筑物及其部件的热工特性时，通常需要计算其温度场、热流量以
及传热系数的大小。
建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程
建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程一、计算参数的确定1.建筑的热工特性：包括建筑的热传导系数、热容量和热辐射系数等。
这些参数可以通过测量建筑材料的物性参数和建筑构件的尺寸、构造等确定。
2.气候条件：包括室外气温、相对湿度、风速等。
这些参数可以通过气象数据、现场观测或者模拟计算等方式获得。
3.太阳辐射：包括太阳辐射的直射和散射成分。
这些参数可以通过太阳辐射计测量或者根据气象数据和建筑朝向等计算得到。
4.室内外温度差：室内外温度差是建筑门窗玻璃幕墙的热传输的重要参数。
它可以根据设计要求和规范的要求进行确定。
二、热传输计算方法的选择在进行建筑门窗玻璃幕墙的热传输计算时，可以采用多种方法，包括热传导计算、热对流计算和太阳辐射计算等。
根据具体情况选择合适的计算方法，以确保计算结果的准确性和可靠性。
1.热传导计算：热传导计算是指根据建筑材料的传热特性和构件的几何形状，计算热传导的传热量。
这种计算方法适用于建筑墙体和屋顶的热传输分析。
2.热对流计算：热对流计算是指根据建筑门窗玻璃幕墙的布局和通风特性，计算热对流的传热量。
这种计算方法适用于室内外温差较大的边界条件。
3.太阳辐射计算：太阳辐射计算是指根据太阳辐射的强度和建筑门窗玻璃幕墙的太阳辐射透过率，计算太阳辐射的传热量。
这种计算方法适用于建筑门窗玻璃幕墙的太阳能利用分析。
三、评估热工性能和节能性能通过进行建筑门窗玻璃幕墙的热工计算，可以评估其热工性能和节能性能，并确定合理的节能措施。
热工性能评估主要包括热传输系数、热阻、热容和热辐射系数等的计算和分析。
节能性能评估主要包括节能效果、能源消耗和温室气体排放等的评估和分析。
在进行热工性能和节能性能评估时，需要考虑建筑门窗玻璃幕墙的设计要求和规范的要求，并结合实际情况进行综合分析。
评估结果将为提供合理的节能措施和改进建议提供依据，以提高建筑门窗玻璃幕墙的热工性能和节能性能。
综上所述，建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程是评估建筑门窗玻璃幕墙热工性能和节能性能的重要工作。
【建筑工程管理】建筑幕墙热工计算
第三章建筑门窗玻璃幕墙热工计算一、整樘窗热工性能计算窗由多个部分组成，窗框、玻璃（或其它面板）等部分的光学性能和传热特性各不一样，在计算整窗的传热系数、遮阳系数以及可见光透射比时，应采用各部分的相应数值按面积进行加权平均计算。
窗玻璃(或者其它镶嵌板)边缘与窗框的组合传热效应所产生的附加传热以附加线传热系数（ψ）表达，简称“线传热系数”，应按照本章“框的传热计算”进行计算。
窗框的传热系数、太阳能总透射比按照本章“框的传热计算”进行计算。
窗玻璃的传热系数、太阳能总透射比、可见光透射比按照本章“玻璃光学热工性能计算”进行计算。
（一）整樘窗几何描述整樘窗应根据框截面的不同对窗框进行分类，每个不同类型窗框截面均应计算框传热系数、线传热系数。
不同类型窗框相交部分的传热系数可采用邻近框中较高的传热系数代替。
1、窗面积划分窗在进行热工计算时应按图3-1进行面积划分：（1）窗框的投影面积A f：从室内、外两侧分别投影，得到的可视框投影面积中的较大值，简称“窗框面积”；（2）玻璃的投影面积A g（或其它镶嵌板的投影面积A p）：指从室内、外侧可见玻璃（或其它镶嵌板）边缘围合面积的较小值，简称“玻璃面积”；（3）整樘窗的总投影面积A t：窗框面积A f与窗玻璃面积A g（或其它镶嵌板的面积A p）之和，简称“窗面积”。
2、窗玻璃区域周长划分玻璃和框结合处的线传热系数对应的边缘长度l ψ应为框与玻璃室内、外接缝长度的较大值，见图3-2所示。
（二）整樘窗传热系数计算整樘窗的传热系数U t 采用下式计算：（3-1）式中：U t ——整樘窗的传热系数［W/(m 2·K)］； A g ——窗玻璃（或者其它镶嵌板）面积（m 2）；A f ——窗框面积（m 2）；A t ——整樘窗面积（m 2）；l ψ——玻璃区域（或者其它镶嵌板区域）的边缘长度（m ）；U g ——窗玻璃（或者其它镶嵌板）的传热系数［W/(m 2·K)］，按本章“玻璃光学热工性能计算”计算；U f ——窗框的传热系数［W/(m 2·K)］，按本章“框的传热计算”计算；ψ——窗框和窗玻璃（或者其它镶嵌板）之间的线传热系数［W/(m 2·K )］，按本章“框玻璃图3-2 窗玻璃区域周长示图的传热计算”计算。
7、建筑门窗与幕墙热工性能计算
➢计算方法和依据： JGJ/T151-2008《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》，它是我
国的第一部门窗幕墙热工计算规程。 住房和城乡建设部2008年11月13日以第143号公告批准、发布
，2009年5月1日实施。 规程参照国际标准ISO15099、ISO10077、ISO9050等系列标
准，结合我国现行的相关标准制定。
软件下载地址： 我国玻璃数据库下载地址：
门窗热工计算的基本步骤
分析窗型，确定窗框Af、玻璃面积Ag及缝隙长度lφ
绘制玻璃系统，计算玻璃的传热系数Ug
绘制窗框截面二维图形，插入玻璃系统，定义边界条件， 计算窗框的传热系数Uf和线传热系数ψ
对各部分传热系数进行加权平均，计算整窗的传热系数Ut
建筑门窗与幕墙热工性能计算
门窗热工计算的意义、方法及现状
➢开展门窗热工计算的意义： 1.国家节能减排政策的需要。
能耗的三大主要来源是建筑能耗、工业能耗、交通能耗。在 我国目前每年竣工的建筑面积约为20亿平方米，建筑能耗占总能 耗的30％左右，其中门窗能耗又占建筑能耗的30～40％，因此开 展门窗的热工性能研究是响应国家节能政策的关键所在。
件。
二维稳态热传递简图
截面的网格及温度分布图
➢关于Therm、Winow的介绍
Therm、Window是美国劳伦斯－伯克利国家实验室 (LBNL)开 发的热工计算软件，其计算环境条件和基础玻璃数据库等由美 国门窗分级委员会 (NFRC)提供支持。我国玻璃数据库可从中国 建筑玻璃与工业玻璃协会网站（）免费下载， 软件是被国内外业内专家公认的功能丰富、计算准确的门窗热 工性能模拟计算软件。
2.行业的要求
2008年底新版《建筑外窗产品生产许可证实施细则》中首度把 节能型建筑外窗列为发证单元，并规定企业申请节能型生产许可 证必须掌握建筑外窗的热工计算等内容。
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• 实际工程，当室内气流速度足够小（即小于 0.3m/s），内表面的对流换热应按自然对流换 热计算。 • 内表面的对流热换热按自然对流计算时，自然 对流换热系数：
hc,in=3.6 W/m2.K (冬季) hc,in=2.5 W/m2.K (夏季)
hr .in
4.4 i 0.84
对流换热计算
hc,out 4 4Vs
性能计算 节能计算
hc,out 4.7 7.6Vs
综合对流和辐射换热
• 外表面或内表面的换热：
q h(Ts Tn )
• 式中：
h hr hc
建筑门窗幕墙的热工计算 目
（1）设计、计算边界条件 （2）幕墙、门窗几何描述与热工性能指标规范
录
1）门窗几何描述与热工计算
• 当内表面有较高速度气流时，室内对流换热按 强制对流计算。门窗内侧强制对流用下列关系 式计算。
hc,in 4 4Vs
• VS为门窗壁面附近的气流速度，m/s。
外表面对流换热
• 外表面对流换热应按强制对流换热计算。 外边界层对流换热的热流密度按下式计 算：
qc,in hc,out (Ts,out Tout )
lg lg
玻璃
Ag
整窗的传热系数计算
• 整窗的传热系数的计算公式为：
Ut
AU
g
g
A f U f At
Ag为窗玻璃面积； Af为窗框的投射面积； 为玻璃区域的周长； Ug为窗玻璃（或者不透明板）中央区域的传热系数； Uf为窗框的面传热系数，见第5章； Ψ 为窗框和窗玻璃（或者不透明板）之间的线传热系数。
建筑门窗幕墙热工计算
建筑门窗幕墙的热工计算 目
（1）设计、计算边界条件 （2）幕墙、门窗几何描述与热工性能指标规范
录
（3）建筑门窗整体性能计算实例
一般计算条件
设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工 性能时，应统一采用《建筑门窗玻璃幕墙热工计 算规程》第十章中的相关规定的标准计算条件进 行计算。计算边界条件中主要分为产品设计边界 条件、工程设计边界条件；冬季计算边界条件及 夏季计算边界条件；
幕墙的几何描述
室内
Af = max{Af,i;Af,e} At= Af+Ag+Ap Ad,i= A1+A2+A3 Ad,e=A4+ A5+A6
室外
幕墙的几何描述 幕墙玻璃（或其他镶嵌板）和框结合的线传热系数对应 的边缘长度lψ应为框与面板的接缝长度，并应取室内、 室外接缝长度的较大值 。
lg Ag Ag
结露性能评价与计算条件
• • • •
室内环境温度：20℃； 室内环境湿度：30％，60％； 室外环境温度：0℃，-10℃，-20℃； 室外对流换热系数：20 W/(m2K)。
门窗框与墙的连接界面处理
• 在计算门窗、玻璃幕墙产品的热工参数时， 门窗框与墙的连接界面可作为绝热边界条 件处理。
对流换热计算
产品设计-冬季计算标准条件
• • • • • • •
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/(m2K) 室外对流换热系数hc,out =16 W/(m2K) 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
A1
A3
内部
A2 Af Aw = max (Af,i ; Af,e) = Af+Ag
扇(活动)
A4
Ad,i = A1+A2+A3+A4 Ad,e = A5+A6+A7+A8
框 (固定) A8 A7 外部
A5
A6
Af,e
Aw
整窗的几何描述
• 玻璃区域的周长lψ(或者是不透明板的周长 lp) 是门窗 玻璃（或者不透明板）室内、外两侧的全部可视周 长的之和的较大值。
遮阳系数计算
• 幕墙整体的太阳能总透射比为：
g CW g
g
Ag g p Ap g f Af A
• 幕墙整体的遮阳系数为：
SC CW g CW 0.87
可见光透射比计算
• 幕墙整体系统的可见光透射比应按下式 计算：
t
v
Ag
At
建筑门窗整体性能计算实例
• 见演示程序
玻璃投影面积Ag(或其他镶嵌板的投影面积 Ap)：指室内 、外侧可见玻璃(或其他镶嵌板)边缘围合面积的较小值， 简称“玻璃面积”（或“镶嵌板面积”）；
Af = max{Af,i;Af,e} At= Af+Ag+Ap Ad,i= A1+A2+A3 Ad,e=A4+ A5+A6
幕墙总投影面积At：指框面积Af与玻璃面积Ag (和其他面 板面积 Ap)之和，简称“幕墙面积”。
遮阳系数计算
• 整体门窗太阳能总透过率的计算公式为：
gt
g g Ag g f Af
At
gt SC g td
gg为窗玻璃区域（或者不透明板gp）太阳能总透过率， 对给定窗的不同部分分别计算求和 gf 为窗框太阳能总透过率，对给定窗的不同部分分别计算求 和 At为整窗的总投影面积
遮阳系数计算
玻璃投影面积Ag（或其他镶嵌板的投影面积 Ap）：指从 室内、外侧可见玻璃（或其他镶嵌板）边缘围合面积的 较小值，简称“玻璃面积”（或“镶嵌板面积”）；
整樘窗总投影面积At：指窗框面积Af与窗玻璃面积Ag (或 其他镶嵌板的面积Ap)之和，简称“窗面积”。
整窗的几何描述
Af,i = Af Ag
幕墙的几何描述
应根据框截面、镶嵌面板类型的不同将幕墙框节点进 行分类，不同种类的框截面节点均应计算其传热系数及 对应框和镶嵌面板接缝的线传热系数。
幕墙的几何描述 在进行幕墙热工计算时应按下列规定进行面积划分
框投影面积Af：指从室内、外两侧分别投影，得到的可 视框投影面积中的较大值，简称“框面积”；
2
局部节点
Ap 2 Af ψ
2
图4.2.5 幕墙计算节点的拆分
传热系数计算
• 幕墙传热系数UCW应采用下式计算：
U CW U
g
Ag U p Ap U f Af g lg pl p
A A A
g p
f
Ag ——玻璃或透明面板面积（m2）； lg ——玻璃或透明面板边缘长度（m）； Ug ——玻璃或透明面板传热系数［W/(m2· K)］； ψg ——玻璃或透明面板边缘的线传热系数［W/(m· K)］； Ap ——非透明面板面积（m2）； lp ——非透明面板边缘长度（m）； Up ——非透明面板传热系数［W/(m2· K)］； ψp ——非透明面板边缘的线传热系数［W/(m· K)］； Af——框面积（m2）； Uf——框的传热系数［W/(m2· K)］。
Hale Waihona Puke 幕墙计算单元划分A
连接件
B
B
A
构造原理图
图4.2.4-1构件式幕墙结构原理
图4.2.4-2构件式幕墙的计算单元划分示意图
计算单元划分示意图
幕墙计算单元划分
连接点
单元式幕墙计 算单元可从单 元间的拼缝处 剖分。
图4.2.4-3 单元式幕墙结构原理
幕墙计算单元划分
2 3 1 1
幕墙计算的节点应包 括幕墙所有典型的节点， 对于复杂的节点可拆分计 算。
• 框和非透明面板的太阳能总透过率
gf f
Uf Asurf Af hout
• 整体门窗可见光透射比的计算公式为：
t
v
Ag
At
建筑门窗幕墙的热工计算 目
（1）设计、计算边界条件 （2）幕墙、门窗几何描述与热工性能指标规范
录
1）门窗几何描述与热工计算
2）幕墙几何描述与热工计算 （3）建筑门窗整体性能计算实例
2）幕墙几何描述与热工计算 （3）建筑门窗整体性能计算实例
整窗的几何描述
整樘窗应根据框截面的不同对窗框进行分类，每个不同 类型窗框截面均应计算框传热系数、线传热系数。 不同类型窗框相交部分的传热系数宜采用邻近框中较高 的传热系数代替。
整窗的几何描述 窗在进行热工计算时应按下列规定进行面积划分：
窗框投影面积Af：指从室内、外两侧分别投影，得到的 可视框投影面积中的较大值，简称“窗框面积”；
传热系数计算 若幕墙与墙体之间存在热桥，当热桥的总面积不大 于墙体部分面积1%时，热桥的影响可忽略；当热桥的 总面积大于实体墙部分面积1%时，应计算热桥的影响。
计算热桥的影响，可采用当量热阻Reff代替本规程公式 中的空气间层热阻Rair。
Reff A A Ab Ab b Rair d
传热系数计算 当幕墙背后有其他墙体（包括实体墙、装饰墙等）， 且幕墙与墙体之间为封闭空气层时，此部分的室内环境 到室外环境的传热系数U应按下式计算：
1 U 1 1 1 1 Rair U CW hin U Wall hout
幕墙背后多层墙体的传热系数UWall
U Wall 1 di 1 1 hout hin i i
产品设计-夏季计算标准条件
• • • • • • •
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/(m2K) 室外对流换热系数hc,out =16 W/(m2K) 室内平均辐射温度Trm,in =Tin 室外平均辐射温度Trm =Tout 太阳辐射照度Is=500 W/m2
Ag
玻璃 Af Af 图4.2.2-2 框与面板结合的几种情况 玻璃 lg Af