好望山幼儿园建设项目内表面最高温度计算分析报告.doc

内表面最高温度计算报告书

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好望山幼儿园建设项目内表面最高温度计算分析报告

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PBECA建筑节能设计分析软件

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好望山幼儿园建设项目

内表面最高温度计算分析报告书

一、计算依据

1.《建筑环境通用规范》GB55016-2021

2.《民用建筑热工设计规范》GB50176-2016

3.《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2019

4.《绿色建筑评价技术细则》

二、指标要求

内表面最高温度计算标准依据主要为《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2019和《民用建筑热工设计规范》GB50176-2016、《建筑环境通用规范》GB55016-2021。

1《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2019条文要求

《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2019控制项中对围护结构内表面最高温度要求为：

“5.1.7条屋顶和外墙隔热性能应满足现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB50176的要求。”

2《民用建筑热工设计规范》GB50176-2016和《建筑环境通用规范》GB55016-2021要求

2.1外墙的要求

外墙在给定两侧空气温度及变化规律的情况下，外墙内表面最高温度应符合表1的要求：

表1外墙内表面最高温度的限值

房间类型

自然通风房间

空调房间

重质围护结构（D≥2.5）

轻质围护结构（D＜2.5）

内表面最高温度θi,max

≤te,max

≤ti+2

≤ti+3

2.2屋顶的要求

屋顶在给定两侧空气温度及变化规律的情况下，屋顶内表面最高温度应符合表2的要求：

表2屋顶内表面最高温度的限值

房间类型

自然通风房间

空调房间

重质围护结构（D≥2.5）

轻质围护结构（D＜2.5）

内表面最高温度θi,max

≤te,max

≤ti+2.5

≤ti+3.5

表中θi,max——围护结构内表面最高温度（℃），应按《民用建筑热工设计规范》附录C3中的规定计算；

te,max——累年日平均温度最高日的最高温度（℃）；

ti——室内空气温度（℃）。

三、模拟概述

1原理概要

围护结构外墙和屋顶的传热过程，通常视为一维非稳态无内热源的导热问题，计算方法采用数值分析法，计算方程如下。首先建立常物性、无内热源的一维非稳态导热的内部微分方程，微分方程的求解可采用有限差分法，按下式计算：

（1）数学模型：

（2）初始条件：

（3）边界条件：

式中：

ρj，cj，λj——分别为第j层材料的密度、比热和导热系数；

α0——室外空气对流表面换热系数，取19.0W/(m2·K)；

α1——室内空气对流表面换热系数，取8.7W/(m2·K)；

T0(τ)——室外空气综合温度，单位℃；

T1(τ)——室内空气温度，单位℃；按《民用建筑热工设计规范》GB50176-2016第3.3.2条的规定取值；

fj(x)——第j层初始温度，单位℃；

L——构件总厚度，mm。

（4）室外综合温度逐时值：

式中：

Te（τ）——室外空气逐时温度，单位℃，可按《民用建筑热工设计规范》GB50176-2016附录光盘中选取。

ρs——外表面太阳辐射吸收系数，可按《民用建筑热工设计规范》GB50176-2016选取。

I(τ)——表面法向太阳总辐射强度（包括直射和散射），单位W/m2。可按《民用建筑热工设计规范》GB50176-2016附录光盘中选取；

其次，对传热过程进行数值求解。软件采用有限差分法，通过建立节点的有限差分方程，采用迭代法对热平衡微分方程及导热微分方程进行求解。

2参数设置

根据《民用建筑热工设计规范》GB50176-2016、《建筑环境通用规范》GB55016-2021的条文及附录要求，进行边界条件及计算参数的设置。

2.1边界条件

1）外表面：第三类边界条件，室外空气逐时温度按照本规范附录B.0.1条的规定取值，对流换热系数19.0W/(m2·K)；

2）内表面：第三类边界条件，室内空气温度按照本规范第3.3.2条的规定取值，对流换热系数8.7W/(m2·K)；

3）其它边界：第二类边界条件，热流密度0W/m2；

2.2温度参数

1）室内温度：26℃。按《民用建筑热工设计规范》GB50176-2016第3