GB 50176-2016 民用建筑热工设计规范(完整正版、清晰无水印)

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GB 50176-2016 民用建筑热工设计规范(完整正版、清晰无水印)

Q=coL△t/3600

式中: q 室内单位面积发热量,包括人体显热、照明发热和 设备发热(W/m²); A一一通风空间的面积(m)。 通风量L可按式(12)来让算

只要控制排风口、通风路径的面积不小于进风口面积GB/T 42103-2022 游乐园安全 风险识别与评估,就可 以将对应于所需最小风量的通风风速,即通风阻力,控制在合理 范围之内,以确保通风效果

成穿堂风,有效改善自然通风效果。条式建筑的大部分房间都可

成穿堂风,有效改善自然通风效果。条式建筑的大部分房间都

以做到这一点,而点式建筑难以做到这一点。 现在的高层中,由于必不可少的电梯、蔬散楼梯间:使得部 分房间只能在一个朝向上设置可开启外窗,只能依靠单进行自 然通风。对于单侧通风,由于不能形成穿堂风,通风窗设在迎风 面、增加可开启窗扇的高度都是改善通风效果的必要措施 另外,近来研究表明,建筑迎风面体型凹凸变化对单侧通风 的效果有影响,凹口较深及内折的平面形式更有利于单侧通风。 立面上的建筑构件可以增强建筑体型的凹凸变化,从而促进自然 通风;设置凹阳台可增强自然通风效果

9.2.1确定需要建筑遮阳的地区。北回归线以南地区在夏至日 前后各朝向均有太阳辐射直射,且太阳辐射的散射占太阳总辐射 的比例高于其他地区:门窗洞口既要控制太阳辐射的直射,也要 控制太阳辐射的散射,应在各朝向均采取遮阳措施:北回归线以 北的夏热冬暖地区、温和地区:夏热冬冷地区,只有东、西、南 和水平朝向有太阳辐射的直射,北向的散射辐射占太阳总辐射的 比例较北回归线以南地区小,北向窗口可不采取遮阳措施;寒冷 地区的东、西和水平朝向夏季太阳辐射的直射照度大,东西朝向 上、下午时段和水平朝向的正午时段直射辐射较易通过透光围护 结构进入室内,弓起房间过热,应采取遮阳措施。 9.2.2明确活动式建筑遮阳措施的优先作用。遮阳装置可减少 透过建筑透光围护结构的太阳辐射,防止室内过热、降低建筑空 调能耗。遮阳形式划分为:固定式、活动式。国内外实践证明 活动式建筑遮阳与固定式建筑遮阳相比,具有可按太阳辐射条件 的变化调节房间对太阳辐射季节性、时间性需要的特点,提高房 间的光、热环境质量,降低房间的夏季空调负荷和冬季采暖负荷 的作用明显优于固定式建筑遮阳,因此在保证安全的前提下,建 筑遮阳应优先选用活动式建筑遮阳。 9.2.3固定遮阳造价低、维护简单,使用方便。但是,设置固 定遮阳时必须考虑遮阳的效果,且应在保证夏季有效遮阳的同 时,不会对冬季产生不利影响。 确定固定遮阳的形式除广需要考虑建筑朝尚、太阳的高度 角、方位角以外,还必须考当地太阳辐射量的大小、遮阳的时 段,并兼顾冬季需求等。

通过计算并统计三种主要固定遮阳形式(水平、垂直、挡 板)在夏至日到秋分日,不同纬度各朝向辐射遮挡的总量后,发 现:南向窗口的水平遮阳、东西向窗口的挡板遮阳,以及北回归 线以南地区的垂直遮阳的对太阳辐射的避挡作用最大,且对冬李 太阳辐射(北方)的遮挡很少,属于比较适用的遮阳形式。 9.2.4规定建筑遮阳措施不应影响采暖房间冬季的太阳辐射得 热。严寒和寒冷地区、夏热冬冷地区,建筑遮阳应能遮挡夏季太 阳辐射和透过冬季太阳辐射。这些地区建筑室内环境既需要夏季 遮阳又需要冬季目照,建筑门窗洞口的遮阳构件或装置,应具有 按太阳辐射季节性变化调节遮阳效果的作用,一般应采取活动式 遮阳装置或采用固定式偏角形百叶遮阳两种措施(图1、图2), 两种措施都能实现按冬季遮阳系数大、夏季遮阳系数小的要求适 应季节性的变化

1东西朝向固定式偏角百叶板遮阳示

图2采用固定式偏角百叶板的水平遮阳和挡板遮阳示意图

9.2.5为了确保遮阳措施在工程上有效实施和保证遮阳构造 安全性,必须保证建筑遮阳与建筑物一体化设计、同步施工。

安全性,必须保证建筑遮阳与建筑物一体化设计、同步施工。

附录B热工设计计算参数

本附录基本沿用上一版规范的数据,给出广建筑工程中常用 材料的热物理性能计算参数。同时,考到当前我国建筑行业现 状,表中增减了部分材料种类;并结合近年来建材行业的发展和 变化,对部分材料的参数值进行了调整。调整的依据主要是近年 来大量的试验数据,以及相关产品标准。在进行建筑热工设计 时,材料的热物理性能计算参数应按照本表采用,使计算结果具 有可比性、保证热工设计的质量。 建筑用保温材料由于其导热系数小,是建筑的保温、隔热性 能的主要影响因素。为保证设计与实际相接近、安全可靠,有必 要充分考虑实际使用中保温材料受各种因素影响而导致导热系数 发生变化的情况:对保温材料的导热系数值进行修正。 当保温材料导热系数的计算值采用修正后的数值时,材料蓄 热系数的计算值官按照修正后的导热系数值重新计算

B.2常用保温材料导热系数的修正系数

为了定量化地确定实际使用中材料导热系数的变化,首先需 要确定主要影响因素:其次,是将每个因素对导热系数的影响定 量化;然后,按照材料具体的使用工况,选择不同影响因素并按 照出现的概率进行组合:最终计算得出某种材料在某种特定工况 下的导热系数修正系数值。 对常用保温材料而言,在使用中能够对其导热系数产生影响 的因素主要有:温度、湿度、各种应力作用下的应变(如变形、 开裂),以及材料导热系数随时简的变化等。表B.2中所列示的 修正系数即考了七述4种因素对合格产品导热系数的影响

表B.2中,聚苯板、挤塑聚苯板、聚氨酯、酚醛、岩棉、 玻璃棉、泡玻璃的修正系数是按照上述方法,通过一系列实验 数据综合确定的。其中,材料导热系数随时间的变化参考了国外 相关标准和资料。表B.2中列举的材料多为当前工程中常用的 保温材料,选择时还尽量顾及材料的不同类别,以便参考。对于 表B.2中没有的材料,当其在前述4种因素的作用下导热系数 变化的差异较大时,尚应通过试验的方法确定。 与原规范中的修正系数值相比,本规范没有考虑施工、建筑 构造等因素的影响。这些因素与具体工程密切相关,且其并未改 变材料的导热系数,而是在影响围护结构的传热系数,故本附录 没有将其纳入考虑的范围,

B.3封闭空气间层热阻

本附录表参考了ASHRAE标准中的相关内容,表中数据的 计算和来源可参考原标准中的注释。本表允许在平均温度、温 差、辐射率、空气层厚度每个值之简内插;空气层厚度大于 90mm时,适当的外插也是允许的

附录 C 热工设计计算公式

C. 3 隔热性能计算

C.3.1本规范规定在进行隔热设计时,按照不同的运行工况: 没计指标有不同的限值要求。因此,在进行隔热性能计算时,也 需要区分房间在夏季是否设置了空调系统,据此来确定是自然通 风房间还是空调房间,以选取不同的计算边界条件。

C.4.1平衡保温是根据不同朝向外墙和屋面单位面积净失 热量相等原理,进行围护结构热工设计的方法。现行相关标准 规定了不同地区采暖建筑围护结构传热系数的限值,但由于传 热系数限值的确定是基于室内外空气温差,所以建筑围护结构 的传热系数限值没有朝向的区分。以外墙为例,不同朝向外墙 相同的传热系数进行构造设计,虽然能够简化构造设计难 蔓,但对于太阳能资源丰富的地区:这种方法不利于实现节能 墙体构造的优化。 非平衡保温是指太阳辐射热作用较大的地区,因太阳热作用 随采暖建筑围护结构朝向不同前差异明显,为使不同朝向外墙及 室面传热失热热流密度相等,南对不同朝向外墙及屋面采用了不 同的传热系数。 非平衡保温设计的基本原理如公式(14)~公式(17) 所示:

按上式计算可得出不同朝向外墙和屋面非平衡传热系数租 关性。 太阳能资源丰富地区建筑的节能墙体采用非平衡保温设计方 法,有利于降低围护结构内壁面不对称辐射对室内热舒适的 影响。 由于本规范并非是节能标准,因此其实质是对建筑热工性能 的最基本的要求,因此对于“不同朝向保温”问题,本规范侧重 手提供不同朝问保温的热工设计方法

C.6.3按现行行业标准《建筑门窗玻璃幕墙热工计算

C.6.3按现行行业标准《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》 IGJ/T151的要求,门窗或幕墙的各个部件划分示意图见图3。 对于严寒、寒冷地区来说,铝合金窗框在冬李完全不结露 要求过于苛刻。因此按现行行业标准《建筑门窗玻璃幕墙热工计 算规程》JGJ/T151的要求,将门窗、幕墙各部件分类进行要 求,比较合理。也就是允许框、面板中部及面板边缘区域各部分

图3门窗、幕墙各部件划分示意图

的10%面积出现结露。 可采用二维稳态传热程序计算门窗或幕墙各个框、面板及面 板边缘区域的表面温度场,与露点温度进行比较,确定是否出现 结露。或者计算出框、面板及面板边缘区域的热阻值R,代入公 式(C.6.3),不等式成立,则判断满足结露性能要求,反之不 满足。 一般情况下,窗框更容易出现结露,特别是铝合金窗框,如 果已知窗框的传热系数的大概数值时,可按下列方法简单判断其 是否结露: 1根据窗框的传热系数K,计算窗框热阻R:

Rr = 1 Kt ae

可取3.6; 可取16。 2将R代人公式(C.6.3),不等式成立,则判断满足结露 主能要求,反之不满足。

C.8水平遮阳和垂直遮阳的直射辐射透射比

C.9水平遮阳和垂直遮阳阻的散射辐射透射比

9.1由手透过遮阳板的散射辐射计算比较复杂,因此,在计 过程中可做以下的简化: 1水平遮阳板两边无限长; 2垂直遮阳板两侧板无限长;

3忽略遮阳板间的反射。 水平遮阳板散射辐射透射比计算的几何关系如图4所示

对于如图4所示水平遮阳板,当不存在水平遮阳构件时,「门 窗洞口受到的散射辐射照度为:

Iw = 0. 51a

式中:Ia一一水平面的天空散射辐射(W/m²)。 设置水平遮阳板后,外窗对天穹的“视系数”减少,为了简 化计算,这里近似用乙BOC(角α)与/AOC(90°)的比例来 反映天空散射辐射的减少程度。 有遮阳板时,门窗洞口受到的散射辐射为:

Iw=%·0.5Il 90

两者租比,即可得到水平遮阳的散射辐射的透射比计算 公式。

C.9.2与水平遮阳情况类似,垂直遮阳板散射辐射透射比计算

与水平遮阳情况类似,当无垂直遮阳构件时,门窗洞口受至 的散射辐射照度为:

Iw = 0. 51d

置垂直遮阳后,外窗对天穹的“视系数”减少。为了简

图5垂直遮阳板散射辐射透射比计算示意

化计算,这里采用2BQC(角B)与水平角(180)的比例来反 映天空散射辐射的减少程度。则当有垂直遮阳时,门窗洞口受到 的散射辐射为:

F . 0.51d w 180

与无垂直遮阳时所受散射辐射相比,即可得到散射辐射的透 比计算公式。

C.10.1百叶遮阳的遮光部位是百叶系统,百叶系统是由一组 相同形状和特性的板条平行排列成面状的组件。 入射到百叶系统的太阳辐射照度1。由直射辐射照度和散射 辐射照度构成。

I = Ip + Id

式中:1。人射到百叶系统的太阳辐射照度; ID一一直射辐射照度; Id一散射辐射照度。 太阳辐射透过百叶系统的方式主要有三种: 1入射光中的直射辐射部分直接通过百叶系统的透空部分

的透射; 2人射光中的直射辐射部分被百叶板条吸收、反射、透射 后的散射透射: 3入射光中的散射辐射部分被百叶板条吸收、反射、透射 后的散射透射。 计算百叶系统的透射性能时,应考虑板条的光学性能、儿何 形状和位置等因素,见图6。

6百叶系统中的板条儿何形状和位

计算白叶系统的遮阳性能时可采用以下模型和假设: 1百叶板条为漫反射,并可以忽略百叶系统边缘的作用; 2模型单元考虑两个相邻的百叶板条,每个板条分为等 分段,见图7; 3忽略板条的轻微曲和厚度。 当百叶系统的入射侧受到波长为入;的散射辐射时,该散射 辐射在百叶板条中间进行反射、透过和吸收后,会有一部分的散 射辐射仍然以散射辐射的形式通过百吁系统透射出去,其比例为 tdlif,dit(>i);一部分散射辐射被百叶系统反射到外部,其比例为 Odf,dif(入;);还有一部分的散射辐射被百叶系统所吸收,其比例为 ()。这三部分有以下关系式:

dif,dif (,+Pdif,dir (a)αdif (

式中:Tadif,dir(;)—一百叶系统对波长为入;的散射辐射的透射比; aif,dir();)百叶系统对波长为入;的散射辐射的反射率; αair(>;)一一百叶系统对波长为入;的散射辐射的吸收率

图7模型单元中百叶板条的分割示意

当把百叶板条等分成k段时(图7),则第讠1i≤)段的 两个表面上受到的散射辐射分别为: 第i段的外表面(记为f):

第i段的内表面(记为6):

通过百叶系统透射的散射辐射为:

通过百叶系统反射的散射辐射为:

Eo=I(Aj) Eb,+1 =I,(>;) = 0

百叶系统受到外侧人射的波长为入;的散射辐射

I();) — 百叶系统受到内侧入射的散射辐射,可忽略内 环境对外部环境的散射辐射,取其为0, 自叶系统散射辐射对散射辐射的透射比为:

土系统散射辐射对散射辐射的反身

GTCC-116-2019 机车综合无线通信设备-铁路专用产品质量监督抽查检验实施细则Edif dir (,) = Ef.+1 (,/Ia(A,)

C.10.2百叶遮阳受到的直射辐射,一部分是通过百叶系统的 透空部位直接透射的,一部分是经过自叶板条的吸收、透射、反 射后以散射形式透射的。 百叶系统对直射辐射的直接透射量应依据百叶的角度和儿何 尺寸,按投射的几何计算方法,当给定直射辐射入射角①时,计 算穿过百叶系统透空部分的直射辐射量,见图8。

对于任何波长入;;百叶板条倾角Φ的直射辐射的透射,可 近似取该条件下的透射光斑面积与百叶计算单元面积的比值,透 射比XD可按本规范附录C第C.8节的方法计算。 C.10.3白叶遮阳对给定人射角Φ,计算百叶系统中直接为1。所 辐射的部分k,见图8。

图8百叶板条受到直射辐射的部分

在人射辐射ID和直接受到辐射部分之间的角系数为:

9用于计算机算法的百叶遮阳板示

这是一个线性方程组,未知数为Er,1、Ef,2、Eb,1和Eb.2,其 角系数和百叶板透过率、反射率等参数也可以根据遮阳板材料

特性得到JGJ/T 455-2018 住宅排气管道系统工程技术标准,因此上述方程组可以简化为下式表示:

结合入射太阳散射辐射参数,可以得到该遮阳系统对散射辐 射的透过率和反射率以及吸收率。

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