玻璃幕墙节能与热工计算讲解
玻璃幕墙节能计算书
玻璃幕墙节能计算书玻璃幕墙是一种利用玻璃作为建筑外墙面材料，具有保温、隔热、隔音、采光等功能的建筑外围结构。
由于玻璃具有高透光性和优良的隔热性能，可以降低建筑的能耗，因此玻璃幕墙在现代建筑中得到了广泛的应用。
本文将从玻璃幕墙的节能计算方法和相关节能措施等方面进行阐述。
一、玻璃幕墙节能计算方法玻璃幕墙的节能计算主要涉及到热传导、透光、日照控制等方面的计算。
1.热传导计算热传导是指热从高温区域向低温区域传递的过程。
玻璃幕墙的热传导主要通过玻璃和围护结构的热传导来完成。
计算热传导主要关注以下几个方面：（1）玻璃的热传导系数玻璃的热传导系数决定了热从一侧玻璃向另一侧玻璃传导的能力。
根据玻璃种类和厚度，可以查到相应的热传导系数，一般以W/m·K为单位。
（2）围护结构的热传导系数玻璃幕墙的围护结构一般为金属或混凝土材料，其热传导系数可以通过相关资料查到，单位也是W/m·K。
（3）各个构件的热阻通过计算每个构件的热阻，根据热传导原理可以得到整个玻璃幕墙的热传导情况。
2.透光计算透光性是指玻璃对室外太阳辐射的透过能力。
在玻璃幕墙的设计中，需要考虑到室内的采光需求和外界的光照条件，采取合适的透光率来平衡两者之间的关系。
透光率可以通过对玻璃材料及其组合的测试来确定。
通常以可见光透射率（TV）为指标进行计算，常见的值为0.3-0.8、根据建筑设计的具体需求，可以选择不同透光率的玻璃来满足需求。
3.日照计算日照控制是一项重要的节能措施，可以通过设计玻璃幕墙的构造和方位来实现。
日照计算主要有以下几个步骤：（1）确定建筑的朝向建筑的朝向直接影响到室内采光情况，南向的建筑能够获得更多的太阳辐射。
（2）计算太阳高度角和方位角根据地理位置和日期时间，可以计算出太阳的高度角和方位角。
（3）确定遮阳措施根据日照计算结果，可以确定需要采取的遮阳措施，如遮阳板、百叶窗、反射膜等。
（4）模拟光线传递通过光线传递的模拟软件进行模拟，得到室内的光照情况。
双层玻璃幕墙的节能计算公式和设计方案
双层玻璃幕墙的节能计算公式和设计方案双层玻璃幕墙是一种新型的建筑幕墙设计，具有较高的节能性能。
在建筑设计中，节能是一种非常重要的考虑因素，因为它不仅可以节省能源，还可以减少建筑使用过程中的费用和对环境的影响。
双层玻璃幕墙的节能效果取决于其设计方案和其垂直隔热系数，其节能计算公式如下。
1、垂直隔热系数计算公式垂直隔热系数是衡量一个双层玻璃幕墙节能性能的最重要指标之一。
其计算公式如下：U(value) = 1/{(1/RSo) + (1/RF) + (1/K)} + ε/3其中，U(value) 表示垂直隔热系数；RSo 表示室外太阳射线的热传导阻值；RF 表示玻璃幕墙的热传导阻值；K 表示玻璃幕墙与建筑物外墙的热传导阻值；ε 表示玻璃幕墙表面的辐射率系数。
2、双层玻璃幕墙节能设计方案双层玻璃幕墙的节能设计方案，可以从以下多个方面考虑：（1）选择适合的玻璃材料玻璃幕墙的热性能依赖于其玻璃性能。
选择低透光的玻璃材料能更好地隔离室内外的温度差异，从而减少室内空调冷热的消耗。
（2）选择合适的空气隔间室内外的空气隔间是双层玻璃幕墙的一个重要组成部分，它能够有效地隔离室内外的温差。
选择合适的空气隔间可以减少能源消耗。
（3）选择适当的隔热材料双层玻璃幕墙需要使用隔热材料进行隔热，选择适当的隔热材料可以有效地减少能源消耗和室内空调的开销。
（4）双层玻璃的设计双层玻璃的设计也很重要，它能够有效地隔离室内外的温差。
在设计过程中应该考虑到物理特性、光线透过性以及隔热性等多个方面。
同时，还需要考虑到建筑环境和使用条件等多个因素。
总之，双层玻璃幕墙的节能性能取决于其设计方案和垂直隔热系数等多个因素。
只有通过合理的设计和选择适当的材料才能达到最佳的节能效果。
构建优质幕墙是建筑节能的关键，它能有效地降低能耗，提升室内舒适度和生活质量，对于建筑设计和运维有着不可替代的作用。
关于玻璃幕墙的节能计算
∑啦妇＝３．６６ ｘ０．０１ ８＋３．２８５
０．０１７＋１ｍ２蝴０．０５８＋ｌＤ４及０．０５臼）．４５２
；¨ｘ蠡＝ｏ．２５
■Ｉ＿。一。
＝２，９９５【ｗＨ ｍ２‘剐 ２３．６计算幕墙单元太阳光总透射比ｇｆ 面太阳辐射吸收系数嘶取０６。
ＵＣＷ＝耻掣＝丝拦攀
ｘ０．０７０＋１．７２４
Ｘ
按７．６节计算框的太阳光蝴比，窗框表
０．０７０Ｗ／（ｍ・Ｋ）；
按照第７．１３条，在ｕ，计算模型中，用实际 的玻璃系统替代导热系数ｋ ０Ｄ３＿叭ｍ・Ｋ）的 板材，采用二维稳态热传导计算软件进行框的 传热计算，分别对（图４）、（图５）、（图６）节点进 行计算，固定分格立柱节点、横梁节点可采用计 算单元Ｄ２的计算结果，计算结果为： 固定分格立柱节点：ｑ，＝ｏ．０１８ Ｗ／（ｍ・Ｋ）； 固定分格横染节点：‘ｐ＝ｏ．０７０ Ｗ／（ｍ・Ｋ）； 开启扇竖框节点：ｑｏ＝０．０１７ Ｗ／（ｍ・Ｋ）；
开启扇上横框节点：‘固０５８
Ｗ／（ｍ・Ｋ）；
嚷逝
２．２．４计算玻璃光学热工参数 按照第６章，采用多层玻璃的光学热工计 算模型进行玻璃的光学热工计算：玻璃传热系 数：Ｕｆｌ．８８Ｗ／（ｍｚ・Ｋ）；太阳光总透射Ｉ｜二：ｇ，－－－０．７７； 可见光透射比：ＴＦ０．７６。 ２２．５计算幕墙单元传热系数ＵＣＷ： 由第４章公式计算幕墙单元传热系数，计
参考文献
配电线路节能则主要体现在减小线路的 电阻上。毕竟，城市电网供电的电源电压已经 确定，线路上的电流是不能改变的，要减少线 路损耗，只能减小线路电阻，比如通过采用电 导率较小的铜芯、铝芯做导体，或者缩短导线 长度，如对于环形供电方式可将开环运行改 为闭环运行，或增大导线截面等，都可以有效 减小线路电阻。 ７重视谐波抑制 现代建筑尤其是智能建筑中存在着大量 的三次谐波污染，其不仅会严重影响电能质 量，还将增加功率损耗，造成电能的浪费。抑 制谐波的措施有多种途径。比如可以改善配 电系统，选用ＤＹｎｌｌ接线组别的三相配电变 压器，为三次谐波电流提供环流通路；尽可能 保持三相电压平衡；加大中性线的截面；对产 生高次谐波电流的负荷设置专用供电回路， 可以避免谐波对其他负荷的影响，也有助于 集中抑制和消除谐波。另外在谐波源设备选 型上，尽量选用谐波含量少的设备，还可以在 谐波源处安装谐波滤波器、隔离变压器或有 源谐波调节器，最大限度地避免谐波的产生。 ８结语 我国加入ＷＴＯ后，我国在建筑电气节能 设计领域中面临着新的挑战，因为国外的设 计公司在设计过程中十分重视环保和节能， 如果我们在设计过程中不重视节能，就有可 能被淘汰出局。而节电节能工作牵涉的面又 十分广泛，从发电厂开始到线路末端的用户 都应该高效地使用电能以减少损失。对于设 计者而言，就是要合理的选用设备（变压器， 电动机，电缆，照明光源等），合理确定供电电 压等级以及采用新材料，新技术等。建筑电气 节能设计潜力很大，应精心考虑设计方案， 选择高教节能设备，应用先进的设计技术， 按照节能标准合理设计。在为人类提供健康、 舒适、安全的居住、工作和生活空间的同时， 又能行之有效地节约能源，这是每一个设计 人员必须思考的问题。在建筑的电气节能设 计中既可以进行节能效益评估，又能确保节 能效果和经济效益。 参考文献 ｆ１】陈众励，赵济安，等．建筑电气节能技术综述 叨．楼宇自动化。２００７．４． 【２】朱英．建筑电气节能设计方法们．科技信息
建筑门窗幕墙热工计算
• 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
公共建筑节能标准要求及幕墙门窗热工参数的计算
《公共建筑节能设计标准》的门窗幕墙节能――幕墙门窗节能性能计算（内部资料）2005年6月6日目录1 《公共建筑节能设计标准》介绍1.1 标准的特点1.2 标准对门窗幕墙的节能要求2 建筑节能设计标准对门窗和幕墙节能指标的要求3 建筑门窗幕墙节能指标计算的一般条件4 建筑玻璃的光学热工性能计算5 门窗、幕墙框的热工性能计算6 门窗的节能指标计算7 幕墙的节能指标计算8 外遮阳的计算9 通风间层的计算第1章《公共建筑节能设计标准》介绍1.1 《公共建筑节能设计标准》的特点1) 《公共建筑节能设计标准》分不同地区对透明部分的遮阳系数提出了详细的量化要求；2) 引入了与《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》“对比评定法”类似的“权衡判断”方法进行围护结构节能的综合评价。
所谓“权衡判断”是指当建筑设计不能完全满足规定的围护结构热工设计要求时，计算并比较参照建筑和所设计建筑的全年采暖和空气调节能耗，判定围护结构的总体热工性能是否符合节能设计要求。
“参照建筑”是对围护结构热工性能进行权衡判断时，作为计算全年采暖和空气调节能耗用的假想建筑。
1.2 《公共建筑节能设计标准》的节能要求1.2.1 标准的适用范围和相关标准《公共建筑节能设计标准》的编制是为了贯彻国家有关法律法规和方针政策，改善公共建筑的室内环境，提高能源利用效率。
标准适用于建筑、改建和扩建的公共建筑节能设计。
标准要求在保证相同的室内环境参数条件下，与未采取节能措施前相比，全年采暖、通风、空气调节和照明的总能耗应减少50％。
与《公共建筑节能设计标准》相关的节能标准还有：《建筑照明设计标准》GB50034-2004《建筑采光设计标准》GB/T50033-2001《民用建筑热工设计规范》GB 50176-93《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2003《通风与空调工程施工及验收规范》GB 50243-97《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》GB 50189-931.2.2 室内环境节能设计计算参数集中采暖系统室内计算温度符合下表的规定：空气调节系统室内计算参数符合下表的规定：公共建筑主要空间的设计新风量，应符合表3.0.2的规定。
玻璃幕墙热工性能和节能
玻璃幕墙
1.概况 2.热工性能 3.节能技术 4.总结
1概况
1.1发展历程 1.2玻璃幕墙类型
1.1发展历程
玻璃—钢铁建筑时期 代表作品：1851帕克斯顿水晶宫
框式玻璃时期 代表建筑：美国芝加哥湖滨公寓与纽约西格拉姆大厦
点支式玻璃时期 从20 世纪中叶开始，点支式玻璃开始出现。至今，点支 式玻璃已经成为建筑设计中最为重要的表现形式之一
3.3设置玻璃幕墙遮阳系统
遮阳系统屏 蔽太阳辐射， 减少太阳辐 射对室内环 境的影响， 丰富建筑立 面
3.3设置玻璃幕墙遮阳系统
3.3.1遮阳位置 外遮阳 内遮阳 双层玻璃间使用的百页、卷帘 一二层可采用植物遮阳
3.3设置玻璃幕墙遮阳系统
3.3.2遮阳系统的形式 水平式：南向 垂直式：北向、东北向、西北向 综合式：东南向、西南向 挡板式：东西向
反射太阳光的目的）
低辐射镀膜玻璃（就是我们通常说的Low-E,吸收红外线而保持良好的可
见光）
中空玻璃（内部充入干燥气体或惰性气体或抽成中空）
3.2采用节能玻璃、节能型材与新式节能 幕墙等来改善幕墙系统热工性能
3.2.2节能型材：为了提高框架热阻，选用断热桥型节能 型材
3.2.3智能玻璃幕墙、光电幕墙、水幕墙
如果继续使用玻璃幕墙，那就必须： 加强新技术的研发投入 降低新节能技术的成本 改善现有玻璃幕墙的性能缺陷 探索新型幕墙构造 提高公民节能意识
技术发展主要从两个方面着手：
一是深入广泛的基础理论研究，特别是在提高舒适度与 能量动态研究方面。各方面专业人员从不同角度对已建 成的幕墙建筑进行大规模长时间的跟踪实测，掌握大量 的第一手数据，并提炼到理论高度，对幕墙的设计进行 模拟与指导。
论玻璃幕墙的节能及其计算
（1）热能传递基本方式
关于热量的传递，我们总结出来共有三种最基本方式：热传导、热对流、热辐射：
传导：即使物体各个部分不发生相对的位移，物体的内部或者相互接触的物体表面之间的分子或者原子等一些微观粒子的热运动而产生的热能传递现象。
对流：也是热量传递现象的一种，它是由流体的宏观运动使温度不同的流体相对位移而产生的。
辐射：由于某些不确定因素的激发使得物体向外发射辐射能的现象。
我们玻璃幕墙及门窗的节能的主要便是围绕着这三种热传递方式展开，通过有效的措施，来解决能耗问题。
（2）玻璃幕墙及门窗的传热途径及节能技术衡量各项指标
玻璃幕墙及窗主要由玻璃和铝合金或者钢型材组成，玻璃幕墙的热传导主要也就是三种基本热能传递方式的复杂组合，主要表现有：
三、玻璃幕墙节能计算
玻璃幕墙的节能计算一般包括传热系数遮阳系数结露性能的计算。简单的节能计算主要指传热系数的计算。
我们把幕墙的节能计算分为透明幕墙计算与不透明幕墙计，但是玻璃幕墙也有不透明部分，例如建筑物层间的玻璃幕墙。本文，我们主要讨论玻璃幕墙的节能计算，我们分两类来说明：
玻璃幕墙以及门窗的节能技术主要衡量指标是：传热系数、遮阳系数。其中传热系数K值（国外也称为U值）是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1K时，单位时间内通过单位面积的传热量，单位为W/（m2?K）。这项指标主要是由建筑物的外形和建筑物所处地区的气候条件、幕墙使用型材的传热系数和玻璃的传热系数等综合确定。遮阳系数就是透过实际外围护结构（玻璃幕墙及窗）的太阳辐射热量和透过标准窗玻璃（我国为3ram普通平板玻璃的平均值）的太阳辐射热量的比值，我国南方考虑居多。
四、玻璃幕墙节能高科技应用
伴随科技的不断发展，各种高科技技术在玻璃幕墙上也得到了广泛的应用，例如智能型幕墙，根据外界气候环境的变化，自动调节玻璃幕墙的保温、遮阳、通风系统，最大限度地降低建筑物的能源消耗创造出宜人的室内环境，通过双层玻璃幕墙的形式得以体现，采用双层表皮设计，利用中间的空气间层形成温度缓冲区，比单层幕墙节能50%以上.，很好地解决了玻璃幕墙建筑能耗巨大的现状，为人们创造出更了加舒适的工作和居住环境。
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。
建筑幕墙节能设计计算及应用
提要：随着节能时代的到来，建筑幕墙作为建筑的外围护结构，其热工性能要求越来越高。
本文针对具体项目介绍在实际工程中幕墙热工计算的设计应用。
关键词：建筑幕墙；热工性能；幕墙设计现代建筑大量采用玻璃幕墙，由于幕墙采光部位只有一层玻璃（或中空玻璃）和龙骨隔绝室内外，幕墙建筑往往成为能耗大户。
随着当前建筑对节能环保性能要求的提高，玻璃幕墙做为建筑物的外围护结构其热工性能也有了更高的要求。
因此如何分析计算幕墙的热工性能成在幕墙系统设计中必须要考虑的问题。
幕墙的热工性能以其传热系数K值来衡量，K 值越低幕墙的保温性能越好。
下面针对一项具体工程项目介绍幕墙热工性能K值的计算过程及方法。
1 建筑物气候分区首先我们需要了解项目概况，建筑物所处地理位置，当地的气候条件如何，建筑物的朝向及用途。
根据建筑物所在地依据规范《公共建筑节能设计标准》确定其气候分区，如果表格里面没有工程所在的城市，请参照临近城市取用。
例如某工程位于大同市，建筑的气候分区为：严寒地区B区。
2 建筑物的热工性能最低要求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规范中的具体规定。
如严寒地区B区围护结构的热工性能应分别符合下表规定严寒地区B区围护结构传热系数限值2.1 确定建筑物各朝向窗墙比北：0.45 东：0.45 西：0.45 南：0.45计算过程如下：体形系数的计算：S=建筑物外表面积／建筑物体积2.2 确定建筑物的体形系数a 建筑物体积：b 建筑物外表面积：c 体型系数：32955/352887.6=0.12.3 建筑物的热工性能最低要求依据规范《公共建筑节能设计标准》中的规定确定建筑物的外围护结构的传热系数K应≤2.1 KW/(m2·K)，方可满足规范要求。
3 选取具体分格计算该计算采用加权平均计算，幕墙框的计算应用计算机有限元模拟传热分析，所用软件为美国劳伦斯伯克利国家实验室开发的Therm5.2.标准板块分格见图示意幕墙按近似矩形计算，在每层透明部分中，1150 mm×4040 mm板块占大部分，故选此板块作为典型板块，该板块横梁宽70 mm，立柱宽70 mm。
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。
玻璃幕墙工程热工性能与节能设计规范
玻璃幕墙工程热工性能与节能设计规范随着科技的进步与人们环保意识的提高，建筑设计领域对于节能性能要求越来越高。
玻璃幕墙作为现代建筑常见的外墙形式，其热工性能与节能设计规范成为研究的热点。
本文将重点探讨玻璃幕墙工程中的热工性能及节能设计规范，并提出相应建议。
一、热工性能1.导热系数导热系数是评价材料导热性能的重要指标，对于玻璃幕墙来说，选用低导热系数的玻璃材料可以有效减少传导热量，提高幕墙的保温性能。
而且，合理选择隔热层及填充材料，采取适当的隔热措施，也能有效降低导热系数。
2.日射热收益在玻璃幕墙工程设计中，还需要考虑到日射热收益。
随着太阳能照射到玻璃幕墙表面，一部分能量会被吸收并转化为热能，增加了建筑内部的热负荷。
因此，合理选择不同热透过系数的玻璃，控制日射热收益，可以提高幕墙的保温性能，并减少能源消耗。
3.空气渗透性玻璃幕墙的空气渗透性是衡量幕墙质量的重要指标之一。
合理选择密封材料，采用有效的密封措施，能够减少空气渗透，提高幕墙的保温效果。
二、节能设计规范1.隔热设计玻璃幕墙的隔热设计是节能的基础。
通过合理选择隔热材料，并使用隔热层进行绝热处理，可以有效降低传导热量和传递热量。
同时结合实际情况，在设计中考虑到保温的重要性，合理选择材料和构造，减少能量损失。
2.遮阳设计在热烈的夏季，太阳直射玻璃幕墙表面会产生大量热量，增加了建筑内部的空调负荷。
因此，遮阳设计是必不可少的节能措施之一。
可以通过合理设计幕墙结构和利用遮阳设施，避免过多的太阳光线直射进入室内，减少太阳能对建筑物的加热作用。
3.换气设计换气设计也是玻璃幕墙工程的重要节能措施之一。
通过合理设置通风设备，增加室内空气流通量，可以减少能源消耗，提高室内舒适度。
此外，还可以配备智能化的温度和湿度控制系统，根据实际需要进行室内环境控制。
4.节能材料的选择玻璃幕墙工程中，选择节能材料是实现节能设计的重要手段。
在玻璃选择方面，可以选用不同热透过系数的玻璃，以降低日射热收益。
玻璃幕墙热工计算
玻璃幕墙热工计算(总12页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除常熟--局幕墙热工性能计算书(一)本计算概况：气候分区：夏热冬冷地区工程所在城市：南京传热系数限值：≤2.80 (W/m2.K)遮阳系数限值(东、南、西向)：≤0.45遮阳系数限值(北向)：≤0.45(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《建筑玻璃应用技术规程》JGJ 113-2003《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》(JGJ/T151-2008)《建筑门窗幕墙热工计算及分析系统(W-Energy2010)》(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 T in=20℃室外环境温度 T ou t=0℃内表面对流换热系数 h c,in=3.6 W/m2.K外表面对流换热系数 h c,out=20 W/m2.K太阳辐射照度 I s=300 W/m2(3)夏季计算标准条件应为：室内环境温度 T in=25℃室外环境温度 T ou t=30℃外表面对流换热系数 h c,in=2.5 W/m2.K外表面对流换热系数 h c,out=16 W/m2.K室外平均辐射温度 T rm=T out太阳辐射照度 I s=500 W/m2(4)计算传热系数应采用冬季计算标准条件，并取I s= 0 W/m2。
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。
幕墙热工计算规程
1 总则1.0.1在建筑围护结构的节能中，建筑门窗、玻璃幕墙的能耗均比较大，是节能的重点之一。
已经颁布的《公共建筑节能设计标准》，《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、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2003均对门窗的性能提出了明确的要求。
由于我国一直没有门窗的热工计算规程，所以在实际工程中，门窗的传热系数都是由实验室测试得到的。
即使这样，由于测试的条件并不是实际工程所在的环境条件，测试的数据由于实际工程也是不正确的。
而且，由于实际工程的窗的大小、分格往往与测试样品的不一致，所以传热系数也不一样，也没有办法由测试数据进行修正。
要在建筑门窗和幕墙工程中贯彻执行国家的建筑节能标准，只有测试方法是不够的。
而且，随着南方节能标准的出台，遮阳系数成为非常重要的指标，而遮阳系数很难用实验室进行测试，这样，实验室的测试更加无法满足广大工程的节能设计需要。
本规程的编制，规定了门窗和玻璃幕墙的传热系数、遮阳系数、可见光透射比的热工计算的有关方法，并给出了详细的计算公式，这对于门窗幕墙工程的节能设计将非常方便。
一来，产品设计过程中不需要实际产品生产出来，也不需要进行大量的物理测试，仅仅由电脑模拟计算就可以预知产品的性能，这将大大加快了产品设计的速度。
对于建筑节能工程设计，选择、设计门窗或者幕墙都很方便了。
可以预先进行玻璃、型材、配件的选择，选择的范围可以很宽，速度也可以大大加快。
1.0.2本规程主要以平整的玻璃门窗和玻璃幕墙为计算对象，适当地增加一些非透明的面板也可以采用本规程的方法计算。
对于复杂的建筑幕墙、门，本标准将不完全适用。
而且，本规程也只能适用于门窗和玻璃幕墙自身的计算，并不能计算门窗、玻璃幕墙与周边墙体复杂的连接边界。
1.0.3本规程以下列标准为参照标准：ISO 15099 Thermal performance of windows, doors and shading devices – Detailed calculations；ISO 10077–1: Thermal performance of windows, doors and shutters – Calculation of thermal transmittance – Part 1:Simplified method；ISO 10077–2: Thermal performance of windows, doors and shutters – Calculation of thermal transmittance – Part 2: Numerical method for frames；ISO 10211-1: Thermal bridges in building construction – Heat flow and surface temperatures, Part 1. General calculation methods；ISO 10292: Glass in building – Calculation of steady state U-values ( thermal transmittance ) of multiple glazing；ISO 9050 Glass in building – Determination of light transmittance, solar direct transmittance, total solar energy transmittance, ultraviolet transmittance and related glazing factors。
【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。
双层玻璃幕墙的节能计算公式和设计方案
04
双层玻璃幕墙节能设 计的案例分析
案例一：某商业大厦双层玻璃幕墙节能设计
设计理念
采用双层玻璃幕墙结构，结合特定的气候条件和建筑使用需求，实现最大化的节能效果。
节能措施
利用太阳能热增益和通风性能优化、采用高性能Low-E玻璃、幕墙断桥隔热设计等手段， 有效降低建筑能耗。
计算公式
U = (1/ΣRi) + (1/Re) + (1/Rw)，其中ΣRi为各 层材料热阻之和，Re为空气层热阻，Rw为窗框 材料热阻。
影响因素
材料的导热系数、幕墙构造、空气层厚度等。
遮阳系数计算公式
遮阳系数（Sc值）
表示幕墙对太阳直射辐射的透过率与相同条件下单层透明玻璃的 透过率之比，是评估幕墙遮阳性能的重要指标。
构成
双层玻璃幕墙一般由外层玻璃、内层玻璃、空气间层、支撑结构和密封系统等 部分组成。
双层玻璃幕墙的节能原理
热绝缘
双层玻璃幕墙的空气间层具有 良好的热绝缘性能，能够减少 内外热量的传递，降低建筑能
耗。
自然通风
通过合理设计空气间层的宽度和高 度，双层玻璃幕墙可以实现自然通 风，减少空调等机械设备的能耗。
基于大数据和AI的优化设计方法
大数据分析
通过收集大量建筑能耗数据、环境数据和用户行为数据，利 用大数据技术进行分析，可以更准确地了解双层玻璃幕墙的 实际节能效果，为优化设计方案提供数据支持。
AI辅助设计
借助人工智能技术，可以实现对双层玻璃幕墙节能设计的自 动化优化。AI可以根据设计师的需求和约束条件，自动生成 多种可行的设计方案，并通过性能模拟评估其节能效果，大 大缩短设计周期和提高设计质量。
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依据：《中华人民共和国节约能源法》（１９９７年１１月１日第八届全国 人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过１９９７年１１月１日 中华人民共和国主席令第九十号公布自１９９８年１月１日起施行）
《中华人民共和国建筑法》 （１９９７年１１月１日第八届全国 人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过１９９７年１１月１日 中华人民共和国主席令第九十号公布自１９９８年１月１日起施行）
根据《民用建筑节能管理规定》,各地也制定了自己的相关规定,如北京、3 上 海、黑龙江、浙江等地，目的就是实现建筑节能的目标。
建筑节能目标的提出
国家发改委：节能中长期专项规划 节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项极为紧迫
的任务。为推动全社会开展节能降耗，缓解能源瓶颈制约，建设节能型社会， 促进经济社会可持续发展，实现全面建设小康社会的宏伟目标。 规划期分为“十一五”和2020年，重点规划了到2010年节能的目标和发展重 点，并提出2020年的目标。 规划分五个部分：我国能源利用现状，节能工作面临的形势和任务，节能的指 导思想、原则和目标，节能的重点领域和重点工程，以及保障措施。 节能专项规划是我国能源中长期发展规划的重要组成部分，也是我国中长期节 能工作的指导性文件和节能项目建设的依据。
建筑幕墙节能与热工计算
前言
据统计,我国建筑用能已超过全国能源消费总量的Байду номын сангаас1/4，并将随着人民 生活水平的提高逐步增加到 1/3以上。我国已进入全面建设小康社会的新 的发展时期,如何解决日益紧迫的人口、资源、环境与工业化、城镇化、 经济快速增长的矛盾，是我们面临的重要挑战。因此，国家对建筑节能提 到了相当重视的程度，建设部颁发了一系列的相关通知文件，立足发展 “四节”的民用建筑。
《建设工程质量管理条例》（2000年1月10日国务院第25次常务会议通 过并发布，自发布之日起施行）
目的：为了加强民用建筑节能管理，提高能源利用效率，改善室内热环境 质量。
2
民用建筑节能：是指民用建筑在规划、设计、建造和使用过程中，通过采用新型 墙体材料，执行建筑节能标准，加强建筑物用能设备的运行管理，合理设计建
? 公共建筑能耗应该包括建筑围护结构以及采暖、通风、空调和照明用能
源汪洋大海。本标准所要求的50%的节能率也同样包含上述范围的节能
成效。同于发布《建筑照明设计标准》GB50034-2004，建筑照明节能的
具体指标及技术措施执行该标准的规定。
6
?
? 本标准提出的50%节能目标，是有其比较基准的。即以20世纪80年代改革开放初 期建造的建筑作为比较能耗的基础，称为“基准建筑（Baseline）”。“基准建 筑”围护结构、暖通空调设备及系统、照明设备的参数，都按当时情况选取。在 保持与目前标准约定的室内环境参数的和条件下，计算“基准建筑”全年的暖通 空调和照明能耗。将它作为100%。我们再将这“基准建筑”按本标准规定设定， 计算其全年的暖通空调和照明能耗，应该相当于50%。这就是节能50%的内涵。
筑围护结构的热工性能，提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和通道系统的 运行效率，以及利用可再生能源，在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的
前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源的活动。
目前在我国每年建成民用建筑约10亿平方米,其中公共建筑约3-4亿平方米. 而大型公共建筑单位面积的能耗是普通住宅建筑的10倍左右,因此,公共建筑的 节能潜力巨大. 配套的标准规范： 《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005自2005年7月1日起执行 《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）自2001年10月l日 起施行。 《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准）（JGJ75—2003）自2003年10月l日 起施行。 《民用建筑热工设计规范》GB50176-93 地方法规:
今天，围绕建筑节能标准规范及概念—解读 《公共建筑节能设计标 准》—幕墙的热工计算三个方面的话题，与大家共同交流。目的是明确目 前国家对建筑节能的主要要求和我们在幕墙设计中如何进行热工方面的计 算，促进大家对于幕墙节能知识的进一步学习。
1
一、建筑节能标准规范及概念
二○○五年十一月十日，建设部颁发了第 143 号令。发布《民用建筑节能管 理规定》，自2006年1月1日起施行。
4
相关的几个概念：
? 能量传递的方式：对流、辐射和传导 ? 体形系数 ? 窗墙比 ? 传热系数 ? 热阻 ? 遮阳系数 ? 透光率 ? 反射率
5
二、解读《公共建筑节能设计标准》
? 在公共建筑（特别是大型商场、高档旅馆酒店、高档办公楼等）的全年 能耗中，大约50%-60%消耗于空调制冷与采暖系统，20%-30%用于照明。 而在空调采暖这部分能耗中，大约20%-50%由外围护结构传热所消耗 （夏热冬暖地区大约20%夏热冬冷地区大约35%，寒冷地区大约40%， 严寒地区大约50%）。从目前情况分析，这些建筑在围护结构、采暖空 调系统，以及照明方面，共有节约能源50%的潜力。
? 对全国新建、扩建和改建的公共建筑，本标准提出了节能要求，并从建 筑、热工以及暖通空调设计方面提出控制指标和节能措施。
? 各类公共建筑的节能设计，必须根据当时的具体气候条件，首先保证室 内热环境质量，提高人民的生活水平；与此同时，还要提高采暖、通风、 空调和照明系统的能源利用效率，实现国家的可持续发展的战略和能源 发展的战略，完成本阶段节能50%的任务。