内表面温度计算书

表面最高温度计算书

一、概述

1. 节能目标

满足省《公共建筑节能设计标准实施细则》 DBJ 41/ 075－2006第4.3.5条在自然通风条件下，房间的屋顶和东、西外墙表面的最高温度满足现行国家标准《民用建筑热工设计规》GB 50176的要求

2. 计算依据

《民用建筑热工设计规》（GB50176-93）

省《公共建筑节能设计标准实施细则》 DBJ 41/ 075－2006

二、构造说明

1. 屋顶构造

三、计算分析

屋顶的表面温度计算

在房间自然通风情况下，屋顶的表面最高温度，应满足下式要求：

max max i e t θ⋅⋅≤

式中max ⋅i θ——围护结构表面最高温度（℃），应按《民用建筑热工设计规》附录二中（八）的规定计算；

max ⋅e t ——夏季室外计算温度最高值（℃），应按《民用建筑热工设计规》附录三附

表3.2采用。

在自然通风条件下，非通风围护结构表面最高温度按附录式（附2.21计算）：

βννθθ)(

max i

ti

tsa

i i A A +

+=⋅

1）表面平均温度

其中表面平均温度按《民用建筑热工设计规》附录式（附2.22计算）：

sa i

i i o i

t t t R θα-=+

i t ——室计算温度平均值（℃）；5.1+=e i t t ；

（1） 室计算温度平均值：

5.1+=e i t t = 34℃

其中，e t ——室外计算温度平均值（℃），按《民用建筑热工设计规》附录三附表3.2采用32.5；

（2） 室外综合温度平均值sa t 按照附录式（附2.14计算）

e

e sa I

t t αρ+

== 43.8105℃ 其中，I ——水平或垂直面上太阳辐射照度平均值（W/㎡），按《民用建筑热工设计规》附录三附表3.3采用307 W/㎡；

e α——外表面换热系数，取19 W/(㎡K)；

ρ——太阳辐射吸收系数，取0.7；

（3）材料的传热阻：

R o =1.804 (㎡K)/ W

表面换热系数： i α=8.7 W/(㎡K) 可计算出表面平均温度：

sa i

i i o i

t t t R θα-=+

=34.625℃ 2）相位差修正系数β

（1）te A 与ts A 比值

其中，te A ——室外空气温度波幅（℃），按《民用建筑热工设计规》附录三附表3.2采用6.3 ℃；

ts A ——太阳辐射当量温度波幅（℃）：

e

ts I I A αρ)

(max -=

=23.137℃

其中，ρ——太阳辐射吸收系数，取0.7；

m ax I ——水平或垂直面上太阳辐射照度最大值（W/㎡），按《民用建筑热工

设计规》附录三附表3.3采用935 W/㎡；

I ——水平或垂直面上太阳辐射照度平均值（W/㎡）

，按《民用建筑热工设计规》附录三附表3.3采用307 W/㎡；

e α——外表面换热系数，取19 W/(㎡.K)；

根据以上结果，取ts A 与te A 中较大值为分子，按照te

ts A A

的比值计算结果为3.673。

（2）te ϕ与I ϕ差值

te ϕ——室外空气温度最大值出现时间，通常取15时；

I ϕ——太阳辐射照度最大值出现时间，通常取12时； 根据以上条件，I te ϕϕ-=3（h ）。

（3） 查《民用建筑热工设计规》附表2.7，相位差修正系数β：0.94；

表 3民用建筑热工设计规》附表2.7

3）室外综合温度波幅值

室外综合温度波幅值tsa A ，按《民用建筑热工设计规》附录式（附2.15计算）：

β)(ts te tsa A A A +==27.671℃

4）室计算温度波幅值ti A

5.1-=te ti A A =4.8℃

5）围护结构衰减倍数

围护结构衰减倍数o ν，按《民用建筑热工设计规》附录式（附2.17计算）：

111212

11220.9i k n n n

e

o k n n e

S Y S Y Y S Y e

S Y S Y Y S Y ααυα--++++=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅+++ （1）其中热惰性指标D 值，取2.567；

（2）构造各层材料的表面蓄热系数按《民用建筑热工设计规》附录二中（七）1.的规定计算，由到外逐层进行计算；

可以求出围护结构衰减倍数：

o ν=71.878

6）多层围护结构的总延迟时间

总延迟时间o ξ，按《民用建筑热工设计规》附录式（附2.18）计算：

1

(40.515o D arctg arctg arctg ξ=

-+ 其中，o ξ——围护结构延迟时间（h ）；

e Y ——围护结构外表面（亦即最后一层外表面）蓄热系数[W/（m 2K ）]，取最

后一层材料的外表面蓄热系数，即e Y =9.671；

K R ——空气间层热阻（m 2K/W ）；

Ki Y ——空气间层表面蓄热系数[W/（m 2K ）]。

计算得：

0ξ=6.718

7）室谐波传至表面的延迟时间

室谐波传至表面的延迟时间i ξ，按《民用建筑热工设计规》附录式（附2.20计算）：

2

151

i i i i Y Y arctg αξ+=

=1.898 8）室空气到表面的衰减倍数

室空气到表面的衰减倍数i ν，按《民用建筑热工设计规》附录式（附2.19计算）：

i

i

i i Y ααν+=95

.0=2.543 9）ϕ∆的计算和β的再确定

根据o ξ和i ξ，参照《民用建筑热工设计规》附录二附表2.7计算：

()()

tsa o ti i ϕϕξϕξ∆=+-+ 其中，tsa ϕ——室外综合温度最大值出现时间，查附表2.7，tsa ϕ=13；

ti ϕ——室空气温度最大值出现时间，通常取16。 计算得ϕ∆=1.819， 这里再计算

νtsa

A 和

i

ti

A ν的比值：

由上述计算，

νtsa

A =0.385，

i

ti

A ν=1.888，取其中较大值作为分子，计算得出两者比值为

4.904，按照5取值，查《民用建筑热工设计规》附录二附表2.7（见表 3），重新得β=0.98 10）表面最高温度计算