建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱橋部位內(nèi)表面溫度驗(yàn)算數(shù)據(jù)匯總.doc

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建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱橋部位內(nèi)表面溫度驗(yàn)算數(shù)據(jù)匯總 圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容之一。在按照國家和地方的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、采取保溫措施后，還需要做圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱橋部位內(nèi)表面溫度驗(yàn)算。 這項(xiàng)工作的目的，是防止熱橋部位內(nèi)表面結(jié)露，使圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面材料受潮，影響室內(nèi)環(huán)境；同時(shí)也可減少該部位的傳熱損失，降低建筑采暖和空調(diào)能耗。 河南省地區(qū)的相關(guān)要求，主要有《河南省居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（寒冷地區(qū)）》DBJ41/062-2005第4.2.4條規(guī)定“圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱橋部位應(yīng)采取保溫措施，保證其內(nèi)表面溫度不低于室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度”（此條為強(qiáng)制性條紋），和《河南省公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DBJ41/075-2006第4.2.3條規(guī)定“外墻與屋面的熱橋部位的內(nèi)表面溫度不低于室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度”。河南省的施工圖設(shè)計(jì)審查時(shí)，需要設(shè)計(jì)院提交的《河南省建筑節(jié)能設(shè)計(jì)審查備案表》中，有專項(xiàng)內(nèi)容要求填寫建筑物室內(nèi)計(jì)算溫度、室內(nèi)露點(diǎn)溫度和熱橋部位內(nèi)表面溫度。 《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-93第四章“圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫設(shè)計(jì)”的第三節(jié)“熱橋部位內(nèi)表面溫度驗(yàn)算及保溫措施”，對(duì)該驗(yàn)算有全面和原則的規(guī)定。但該規(guī)范沒有也無法詳細(xì)羅列各個(gè)地區(qū)、各類建筑、各種熱橋的內(nèi)表面溫度等數(shù)據(jù)。所以具體情況需要進(jìn)行計(jì)算。目前我院設(shè)計(jì)人員在很多工程填寫《備案表》該項(xiàng)內(nèi)容時(shí)，由于對(duì)驗(yàn)算方法不熟悉和時(shí)間緊張等原因，沒有經(jīng)過正確計(jì)算就隨意填寫。結(jié)果是所列數(shù)值與實(shí)際不符，往往出現(xiàn)不同建筑不同類型熱橋的數(shù)據(jù)相同，或同類情況數(shù)據(jù)卻相差很大的情況。 為方便設(shè)計(jì)人員快速得到正確數(shù)值，我在總結(jié)以往工程參數(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)常見情況進(jìn)行分類計(jì)算，匯總結(jié)果數(shù)據(jù)，可直接查表套用。 根據(jù)我院目前設(shè)計(jì)的項(xiàng)目情況，確定以下基本條件。 1. 建筑物類型：居住建筑、醫(yī)院、幼兒園、旅館、辦公樓、學(xué)校等； 2. 建筑所在地區(qū)：河南省鄭州市； 3. 建筑物結(jié)構(gòu)類型：磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)或剪力墻結(jié)構(gòu)。 暖通專業(yè)依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，確定采暖和空調(diào)設(shè)計(jì)的室內(nèi)計(jì)算溫度（ti）。主要的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)有。同一建筑的不同功能房間，其室內(nèi)計(jì)算溫度可能有差異，同類熱橋應(yīng)按不利條件即取值高的房間來確定驗(yàn)算時(shí)采用的室內(nèi)計(jì)算溫度。當(dāng)業(yè)主未要求進(jìn)行采暖或空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)，可參照表1確定，盡可能選用高限值以確保安全。 室內(nèi)計(jì)算溫度ti 表1 建筑類型及房間名稱 室內(nèi)計(jì)算溫度 ti（℃） 建筑類型及房間名稱 室內(nèi)計(jì)算溫度 ti（℃） 住宅：臥室、客廳、餐廳、衛(wèi)生間 18~20 學(xué)校：教室、實(shí)驗(yàn)室、閱覽室、教研室 16~18 辦公、旅館：會(huì)議室、多功能廳 18 辦公、旅館：接待室 16~18 一類辦公樓：辦公室 20 旅館：客房 20 二、三類辦公樓：辦公室 18 商業(yè)：營業(yè)廳 16~18 各種：走道、洗手間 16 餐飲：餐廳 18~22 條件1基本包含了常見的居住和公共建筑，對(duì)應(yīng)室內(nèi)計(jì)算溫度可得到室內(nèi)露點(diǎn)溫度（td）。室內(nèi)空氣相對(duì)濕度按60%采用（規(guī)范[1]第4.3.2條）。具體數(shù)據(jù)見表2（摘自手冊[1]表3.3-1）。 室內(nèi)露點(diǎn)溫度td 表2 室內(nèi)計(jì)算溫度ti（℃） 16 18 20 22 24 室內(nèi)露點(diǎn)溫度td（℃） 8.25 10.13 12.01 13.98 15.76 條件2是明確我院目前大多數(shù)工程的建設(shè)地點(diǎn)，據(jù)此可確定本地各類圍護(hù)結(jié)構(gòu)冬季室外計(jì)算溫度（te）。具體數(shù)據(jù)見表3。 室外計(jì)算溫度te 表3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅵ 熱惰性指標(biāo)D值 ＞6.0 4.1-6.0 1.6-4.1 ＜1.5 室外計(jì)算溫度te（℃） -5 -7 -9 -11 條件3是明確我院目前大多數(shù)工程的結(jié)構(gòu)類型，其他不常見特殊類型（鋼結(jié)構(gòu)等）的數(shù)據(jù)不便統(tǒng)一匯總，需要具體計(jì)算。磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)，其外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱橋常見部位是外墻上的窗過梁、圈梁、抗震柱、剪力墻、梁、柱等。其熱惰性指標(biāo)D值在2.2~3.7之間（見規(guī)范[2]附錄E編號(hào)4.1~4.5），根據(jù)表3確定其為Ⅲ型圍護(hù)結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)室外計(jì)算溫度te=-9℃（適用a/δ值大于1.5情況）。 一般情況下最不利熱橋（如剪力墻和圈梁）的形式如圖1（規(guī)范[1]第4.3.3條之圖a），且a/δ值大于1.5?？梢圆捎靡?guī)范[1]的公式 圖1. 熱橋形式 4.3.3-2計(jì)算熱橋部位內(nèi)表面溫度（θi′），即 公式中各項(xiàng)參數(shù)： ti——室內(nèi)計(jì)算溫度（℃），按表1確定； te——室外計(jì)算溫度，取-9℃； Ri——內(nèi)表面換熱阻，取0.11m2k/W（為定值）； Ro′——熱橋部位的傳熱阻（m2k/W），詳見匯總表。 熱橋部位構(gòu)造簡化后見圖2。其中1為水泥砂漿，厚度20mm；2為鋼筋混凝土，厚度取100mm、120mm、150mm、180mm、200mm、250mm六種；3為常用的鋼絲網(wǎng)聚苯板或擠塑板，厚度分別取20~90mm之間的五種規(guī)格。 圖2. 熱橋部位構(gòu)造 按上述條件進(jìn)行計(jì)算，并匯總結(jié)果如表4（鋼絲網(wǎng)聚苯板）和表5（擠塑板）。 在方便套用的同時(shí)，從表中數(shù)據(jù)可得到以下結(jié)論： 1. 目前的節(jié)能設(shè)計(jì)所采取保溫措施，使得熱橋部位內(nèi)表面溫度高于室內(nèi)露點(diǎn)溫度4℃以上，在防止結(jié)露上是十分安全的。 2. 目前的節(jié)能設(shè)計(jì)所采取保溫措施，使得熱橋部位內(nèi)表面溫度和室內(nèi)計(jì)算溫度的差值最大不超過4℃，則非熱橋部位的該差值更小，遠(yuǎn)小于規(guī)范規(guī)定的允許溫差（Δt=6℃）。說明保溫措施滿足規(guī)范對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小傳熱阻的規(guī)定。 熱橋部位內(nèi)表面溫度θi′驗(yàn)算數(shù)據(jù)匯總(鋼絲網(wǎng)聚苯板) 表4 鋼筋混凝土厚度 (mm) 鋼絲網(wǎng)聚苯板厚度 (mm) 熱橋部位傳熱阻Ro’ (m2K/w) 室內(nèi)計(jì)算溫度ti (℃) 16 18 20 22 24 100 50 1.031 13.33 15.12 16.91 18.69 20.48 60 1.190 13.69 15.50 17.32 19.13 20.95 70 1.349 13.96 15.80 17.63 19.47 21.31 80 1.507 14.18 16.03 17.88 19.74 21.59 90 1.666 14.35 16.22 18.09 19.95 21.82 120 50 1.043 13.36 15.15 16.94 18.73 20.52 60 1.201 13.71 15.53 17.34 19.16 20.98 70 1.360 13.98 15.82 17.65 19.49 21.33 80 1.519 14.19 16.04 17.90 19.75 21.61 90 1.677 14.36 16.23 18.10 19.97 21.84 150 50 1.060 13.41 15.20 16.99 18.78 20.57 60 1.219 13.74 15.56 17.38 19.20 21.02 70 1.377 14.00 15.84 17.68 19.52 21.36 80 1.536 14.21 16.07 17.92 19.78 21.64 90 1.695 14.38 16.25 18.12 19.99 21.86 180 50 1.077 13.45 15.24 17.04 18.83 20.63 60 1.236 13.77 15.60 17.42 19.24 21.06 70 1.394 14.03 15.87 17.71 19.55 21.40 80 1.553 14.23 16.09 17.95 19.80 21.66 90 1.712 14.39 16.27 18.14 20.01 21.88 200 50 1.089 13.47 15.27 17.07 18.87 20.67 60 1.247 13.80 15.62 17.44 19.27 21.09 70 1.406 14.04 15.89 17.73 19.57 21.42 80 1.565 14.24 16.10 17.96 19.82 21.68 90 1.723 14.40 16.28 18.15 20.02 21.89 250 50 1.117 13.54 15.34 17.14 18.95 20.75 60 1.276 13.84 15.67 17.50 19.33 21.16 70 1.435 14.08 15.93 17.78 19.62 21.47 80 1.593 14.27 16.14 18.00 19.86 21.72 90 1.752 14.43 16.30 18.18 20.05 21.93 室內(nèi)露點(diǎn)溫度td（℃） 8.25 10.13 12.01 13.98 15.76 熱橋部位內(nèi)表面溫度θi′驗(yàn)算數(shù)據(jù)匯總(擠塑板) 表5 鋼筋混凝土厚度 (mm) 鋼絲網(wǎng)聚苯板厚度 (mm) 熱橋部位傳熱阻Ro’ (m2K/w) 室內(nèi)計(jì)算溫度ti (℃) 16 18 20 22 24 100 20 0.843 12.74 14.48 16.22 17.96 19.70 30 1.146 13.60 15.41 17.22 19.03 20.83 40 1.450 14.10 15.95 17.80 19.65 21.50 50 1.753 14.43 16.31 18.18 20.05 21.93 60 2.056 14.66 16.56 18.45 20.34 22.23 120 20 0.855 12.78 14.53 16.27 18.01 19.75 30 1.158 13.63 15.44 17.25 19.06 20.87 40 1.461 14.12 15.97 17.82 19.67 21.52 50 1.764 14.44 16.32 18.19 20.07 21.94 60 2.067 14.67 16.56 18.46 20.35 22.24 150 20 0.872 12.85 14.59 16.34 18.09 19.84 30 1.175 13.66 15.47 17.29 19.10 20.91 40 1.478 14.14 15.99 17.84 19.69 21.54 50 1.781 14.46 16.33 18.21 20.09 21.96 60 2.084 14.68 16.58 18.47 20.36 22.26 180 20 0.889 12.91 14.66 16.41 18.17 19.92 30 1.192 13.69 15.51 17.32 19.14 20.96 40 1.495 14.16 16.01 17.87 19.72 21.57 50 1.799 14.47 16.35 18.23 20.10 21.98 60 2.102 14.69 16.59 18.48 20.38 22.27 200 20 0.901 12.95 14.70 16.46 18.22 19.97 30 1.204 13.72 15.53 17.35 19.17 20.98 40 1.507 14.18 16.03 17.88 19.74 21.59 50 1.810 14.48 16.36 18.24 20.12 21.99 60 2.113 14.70 16.59 18.49 20.39 22.28 250 20 0.930 13.04 14.81 16.57 18.33 20.10 30 1.233 13.77 15.59 17.41 19.23 21.06 40 1.536 14.21 16.07 17.92 19.78 21.64 50 1.839 14.50 16.38 18.27 20.15 22.03 60 2.142 14.72 16.61 18.51 20.41 22.31 室內(nèi)露點(diǎn)溫度td（℃） 8.25 10.13 12.01 13.98 15.76 【參考資料】 1. 規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn) [1]《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-93 [2]《河南省居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DBJ41/062-2005 [3]《河南省公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DBJ41/075-2006 [4]《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019-2003 [5]《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50096-1999 [6]《辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ67-2006 [7]《商店建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ48-88 [8]《飲食建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ64-89 [9]《中小學(xué)校建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ99-86 [10]《旅館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ62-90 2. 設(shè)計(jì)手冊與技術(shù)措施 [1]《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊》/陸耀慶主編/1993年第一版 [2]《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施節(jié)能專篇》2007年版