窗户节能计算书

（A4-01）项目铝合金门窗工程外装饰结构热工性能设计计算书设计：校对：审核：批准：河南装饰工程有限公司二〇一五年十月十五日目录1 计算引用的规范、标准及资料 02 计算中采用的部分条件参数及规定 02.1 计算所采纳的部分参数 02.2 《居住建筑节能设计标准意见稿》的部分规定 (1)3 门窗系统结构基本参数 (5)3.1 地区参数： (5)3.2 建筑参数： (6)3.3 环境参数 (6)3.4 单元参数 (6)3.5 框传热系数相关参数 (6)4 玻璃的传热系数U值的计算 (6)4.1 计算基础及依据 (7)4.2 室外表面换热系数 (7)4.3 室内表面换热系数 (8)4.4 多层玻璃系统材料的固体热阻 (8)4.5 多层玻璃系统内部气体间层的热阻 (8)5 门窗系统框的传热系数U值的计算 (10)5.1 框的传热系数U f (10)5.2 幕墙框与玻璃结合处的线传热系数ψ (14)6 门窗系统整体的传热系数U值 (14)7 太阳光透射比及遮阳系数计算 (15)7.1 太阳光总透射比g t (15)7.2 门窗系统计算单元的遮阳系数 (16)7.3 门窗系统计算单元可见光透射比计算 (17)8 结露计算 (17)8.1 水表面的饱和水蒸气压计算 (17)8.2 在空气相对湿度f下，空气的水蒸气压计算 (18)8.3 空气的结露点温度计算 (18)8.4 门窗系统玻璃内表面的计算温度 (18)8.5 结露性能评价 (18)建筑门窗系统热工设计计算书1 计算引用的规范、标准及资料《建筑幕墙》 GB/T21086-2007《民用建筑热工设计规范》 GB50176-93《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005《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》 JGJ134-2010《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》 JGJ75-2003《居住建筑节能设计标准意见稿》 [建标2006-46号] 《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》 JGJ/T151-2008《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-2009《玻璃幕墙光学性能》 GB/T18091-2000《建筑玻璃可见光、透射比等以及有关窗玻璃参数的测定》GB/T2680-94《建筑节能工程施工质量验收规范》 GB50411-2007《居住建筑节能检测标准》 JGJ/T132-2009《公共建筑节能改造技术规范》 JGJ176-2009《公共建筑节能检测标准》 JGJ/T177-2009《既有居住建筑节能改造技术规程》 JGJ129-2000《节能建筑评价标准》 GB/T50668-2011《建筑幕墙工程技术规范》 DGJ08-56-20122 计算中采用的部分条件参数及规定2.1计算所采纳的部分参数按《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008采用(1)冬季标准计算条件应为：室内空气温度：T in=20℃；室外空气温度：T out=-20℃；室内对流换热系数：h c,in=3.6W/(m2·K)；室外对流换热系数：h c,out=16W/(m2·K)；室内平均辐射温度：T rm,in=T in室外平均辐射温度：T rm,out=T out太阳辐射照度：I s=300W/m2；(2)夏季标准计算条件应为：室内空气温度：T in=25℃；室外空气温度：T out=30℃；室内对流换热系数：h c,in=2.5W/(m2·K)；室外对流换热系数：h c,out=16W/(m2·K)；室内平均辐射温度：T rm,in=T in室外平均辐射温度：T rm,out=T out太阳辐射照度：I s=500W/m2；(3)计算传热系数应采用冬季标准计算条件，并取I s=0W/m2；(4)计算遮阳系数、太阳光总透射比应采用夏季标准计算条件；(5)结露性能计算的标准边界条件应为：室内环境温度：20℃；室内环境湿度：30%，60%；室外环境温度：0℃，-10℃，-20℃(6)框的太阳光总透射比g f应采用下列边界条件：q in=α·I sα：框表面太阳辐射吸收系数；I s：太阳辐射照度(W/m2)；q in：框吸收的太阳辐射热(W/m2)；2.2《居住建筑节能设计标准意见稿》的部分规定(1)结构所在的建筑气候分区应该按下面表格取用。

表4.1.1 居住建筑节能设计气候分区气候分区分区依据严寒地区（Ⅰ区）严寒A区5500≤HDD18＜8000 严寒B区5000≤HDD18＜5500 严寒C区3800≤HDD18＜5000寒冷地区(Ⅱ区) 寒冷A区2000≤HDD18＜3800，CDD26≤100寒冷B区2000≤HDD18＜3800，100＜CDD26≤200夏热冬冷地区(Ⅲ区) 夏热冬冷A区1000≤HDD18＜2000，50＜CDD26≤150 夏热冬冷B区1000≤HDD18＜2000，150＜CDD26≤300 夏热冬冷C区600≤HDD18＜1000，100＜CDD26≤300夏热冬暖地区(Ⅳ区) 夏热冬暖地区HDD18＜600，CDD26＞200温和地区（Ⅴ区）温和A区600≤HDD18＜2000，CDD26≤50 温和B区HDD18＜600，CDD26≤50居住建筑的设计，用采暖度日数HDD18和空调度日数CDD26衡量当地寒冷和炎热的程度。

依据不同的采暖度日数HDD18和空调度日数CDD26范围，将全国划分为表 4.1.1所示的五个气候区，十一个气候子区。

(2)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面各表的相关规定。

表4.1.4 居住建筑的体形系数限值建筑层数≤3层4～6层7～9层≥10层严寒地区≤0.55 ≤0.30 ≤0.26 ≤0.24寒冷地区≤0.55 ≤0.35 ≤0.30 ≤0.26 夏热冬冷地区、温和地区A区≤0.55 ≤0.40 ≤0.35 ≤0.30 夏热冬暖地区、温和地区B区不限表4.2.2-1 严寒地区A区围护结构传热系数限值围护结构部位传热系数K W/(m2·K)外墙≥10层建筑0.48 7～9层的建筑0.40 4～6层的建筑0.40 ≤3层建筑0.33外窗（含阳台门透明部分）窗墙面积比≤20% 2.520%＜窗墙面积比≤30% 2.230%＜窗墙面积比≤40% 2.040%＜窗墙面积比≤50% 1.7表4.2.2-2 严寒地区B区围护结构传热系数围护结构部位传热系数K W/(m2·K)外墙≥10层建筑0.45 7～9层的建筑0.45 4～6层的建筑0.45 ≤3层建筑0.40外窗（含阳台门透明部分）窗墙面积比≤20% 2.820%＜窗墙面积比≤30% 2.530%＜窗墙面积比≤40% 2.140%＜窗墙面积比≤50% 1.8表4.2.2-3 严寒地区C区围护结构传热系数围护结构部位传热系数K W/(m2·K)外墙≥10层建筑0.50 7～9层的建筑0.50 4～6层的建筑0.50 ≤3层建筑0.40外窗（含阳台门透明部分）窗墙面积比≤20% 2.8 20%＜窗墙面积比≤30% 2.5 30%＜窗墙面积比≤40% 2.3 40%＜窗墙面积比≤50% 2.1表4.2.2-4 寒冷地区 A 区围护结构传热系数围护结构部位传热系数K W/(m2·K)外墙≥10层建筑0.50 7～9层的建筑0.50 4～6层的建筑0.50 ≤3层建筑0.45外窗（含阳台门透明部分）窗墙面积比≤20% 2.820%＜窗墙面积比≤30% 2.830%＜窗墙面积比≤40% 2.540%＜窗墙面积比≤50% 2.0表4.2.2-5 寒冷地区B区围护结构传热系数和遮阳系数限值围护结构部位传热系数K W/(m2·K)轻钢、木结构、轻质墙板等围护结构重质围护结构外墙≥10层建筑0.50 0.607～9层的建筑0.50 0.604～6层的建筑0.50 0.60≤3层建筑0.45 0.50传热系数KW/(m2·K)遮阳系数SC （东、西向/ 南、北向）外窗（含阳台门透明部分）窗墙面积比≤20% 3.2 ---20%＜窗墙面积比≤30% 3.2 ---30%＜窗墙面积比≤40% 2.8 0.70 / ---40%＜窗墙面积比≤50% 2.5 0.60 / --- 表4.2.2-6 夏热冬冷地区A区围护结构传热系数和遮阳系数限值表围护结构部位传热系数K W/(m2·K)轻钢、木结构、轻质墙板等围护结构重质围护结构外墙≥10层建筑≤0.5 ≤1.07～9层的建筑≤0.5 ≤1.04～6层的建筑≤0.5 ≤1.0≤3层建筑≤0.4 ≤0.8传热系数KW/(m2·K)遮阳系数SC （东、南、西向 / 北向）外窗（含阳台门透明部分）窗墙面积比≤20% ≤4.7 ----- 20%＜窗墙面积比≤30% ≤3.2 ≤0.80 / ---- 30%＜窗墙面积比≤40% ≤3.2 ≤0.70 / 0.80 40%＜窗墙面积比≤50% ≤2.5 ≤0.60 / 0.70天窗天窗面积占屋顶面积≤4% ≤3.2 ≤0.6 表4.2.2-7夏热冬冷地区B区围护结构传热系数和遮阳系数限值围护结构部位传热系数K W/(m2·K)轻钢、木结构、轻质墙板等围护结构重质围护结构外墙≥10层建筑≤0.5 ≤1.07～9层的建筑≤0.5 ≤1.04～6层的建筑≤0.5 ≤1.0≤3层建筑≤0.4 ≤0.8传热系数KW/(m2·K)遮阳系数SC (东、、南、西向 / 北向)外窗（含阳台门透明部分）窗墙面积比≤20% ≤4.7 ----- 20%＜窗墙面积比≤30% ≤3.2 ≤0.70 / 0.80 30%＜窗墙面积比≤40% ≤3.2 ≤0.60 / 0.70 40%＜窗墙面积比≤50% ≤2.5 ≤0.50 / 0.60天窗天窗面积占屋顶面积≤4% ≤3.2 ≤0.5 表4.2.2-8夏热冬冷地区 C 区围护结构传热系数和遮阳系数限值围护结构部位传热系数K W/(m2·K)轻钢、木结构、轻质墙板等围护结构重质围护结构外墙≥10层建筑≤0.75 ≤1.57～9层的建筑≤0.75 ≤1.54～6层的建筑≤0.75 ≤1.5≤3层建筑≤0.6 ≤1.2传热系数KW/(m2·K)遮阳系数SC (东、南、西向 /北向)外窗（含阳台门透明部分）窗墙面积比≤20% ≤4.7 ----- 20%＜窗墙面积比≤30% ≤4.0 ≤0.70 / 0.80 30%＜窗墙面积比≤40% ≤3.2 ≤0.60 / 0.7040%＜窗墙面积比≤50% ≤2.5 ≤0.50 / 0.60天窗天窗面积占屋顶面积≤4% ≤4.0 ≤0.5 表4.2.2-9 夏热冬暖地区围护结构传热系数和遮阳系数限值围护结构部位传热系数K W/(m2·K)轻钢、木结构、轻质墙板等围护结构重质围护结构外墙≥10层建筑≤1.0 ≤2.07～9层的建筑≤1.0 ≤2.04～6层的建筑≤1.0 ≤2.0≤3层建筑≤0.7 ≤1.5传热系数KW/(m2·K)遮阳系数SC(东、南、西向 / 北向)外窗（含阳台窗墙面积比≤20% ----- ----- 20%＜窗墙面积比≤30% ----- ≤0.65 / 0.75门透明部分）30%＜窗墙面积比≤40% ----- ≤0.55 / 0.65 40%＜窗墙面积比≤50% ----- ≤0.45 / 0.55天窗天窗面积占屋顶面积≤4% ----- ≤0.4 表4.2.2-10 温和地区 A 区围护结构传热系数和遮阳系数限值表围护结构部位传热系数K W/(m2·K)轻钢、木结构、轻质墙板等围护结构重质围护结构外墙≥10层建筑≤0.5 ≤1.07～9层的建筑≤0.5 ≤1.04～6层的建筑≤0.5 ≤1.0≤3层建筑≤0.4 ≤0.8传热系数KW/(m2·K)遮阳系数SC(东、南、西向 /北向)外窗（含阳台门透明部分）窗墙面积比≤20% ≤4.7 ----- 20%＜窗墙面积比≤30% ≤4.0 ≤0.80 / 0.80 30%＜窗墙面积比≤40% ≤3.2 ≤0.70 / 0.70 40%＜窗墙面积比≤50% ≤2.5 ≤0.60 / 0.60天窗天窗面积占屋顶面积≤4% ≤4.0 ≤0.6 表4.2.2-11 温和地区B围护结构传热系数和遮阳系数限值围护结构部位传热系数K W/(m2·K)轻钢、木结构、轻质墙板等围护结构重质围护结构外墙---- ----传热系数K W/(m2·K)遮阳系数SC(东、南、西向 /北向)外窗（含阳台门透明部分及天窗）---- ----注: 1、外墙的传热系数是指考虑了热桥影响后计算得到的平均传热系数，软件按传统加权平均法进行计算；2、建筑朝向的范围：北（偏东600至偏西600）；东、西（东或西偏北300至偏南600）；南（偏东300至偏西300）；3、表中的窗墙面积比按不同朝向分别计算；4、表中的遮阳系数系指外窗透明部分的遮阳系数:有外遮阳时，遮阳系数＝玻璃的遮阳系数×外遮阳的遮阳系数；无外遮阳时，遮阳系数＝玻璃的遮阳系数；3 门窗系统结构基本参数3.1地区参数：郑州，地区类别属于夏热冬冷地区B区；3.2建筑参数：建筑物长度：51550m；建筑物宽度：16400m；建筑物高度：110m；建筑物朝向：南；建筑物体形系数：0.103；建筑物窗墙比：0.4；计算项目类型：门窗系统；3.3环境参数建筑物采用集中取暖系统：3.4单元参数中空玻璃：5+9(中空层)+5(mm)；外片：普通玻璃；内片：普通玻璃；中空气体间层气体：空气；门窗系统的面积：A=3.64m2；门窗系统玻璃的面积：A g=2.3m2；门窗系统框的面积：A f=1.34m2；门窗系统框的总表面面积：A surf=1.98m2；玻璃区域的总周长：lψ=13.7m；门窗系统角度：θ=90度；计算单元高度：H=110mm；3.5框传热系数相关参数A d,i=1.5m2A d,e=0.5m2A f,i=1m2A f,e=0.3m24 玻璃的传热系数U值的计算玻璃传热分析简图如下：室外室内对流换热辐射传热　辐射传热　对流换热中空玻璃结构传热简图空气层传导及对流4.1计算基础及依据计算玻璃的传热系数U 值，依据《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008进行计算。