朝向
| 外墙面
| 窗(窗+幕墙)
| 窗墙比
|
北
|
| 5600
|
| 2400
| 0.43
|
东
| 2000
| 4000
| 1000
| 1800
| 0.45
|
西
| 2000
| 800
|
南
|
| 5300
|
| 2300
| 0.43
|
总体
|
| 14900
|
| 6500
| 0.44
|
体形系数的计算:S=建筑物外表面积/建筑物体积
2.2 确定建筑物的体形系数
a 建筑物体积:
| 面积(㎡)
| 高度(米)
| 体积(m³)
|
地下1层
| 15650
| 0.6
| 9390
|
1层
| 20269
| 5.4
| 109452.6
|
2层
| 20269
| 4.2
| 85129.8
|
3层
| 19116
| 4.2
| 80287.2
|
小计
|
|
| 352887.6
|
b 建筑物外表面积:
| 周长(米)
| 高度(米)
| 表面积(㎡)
|
地下1层
| 821
| 0.6
| 492.6
|
1层
| 1845
| 5.4
| 9963
|
2层
| 1845
| 4.2
| 7749
|
3层
| 1745
| 4.2
| 7329
|
小计
|
|
| 32955
|
c 体型系数:32955/352887.6=0.1
2.3 建筑物的热工性能最低要求
依据规范《公共建筑节能设计标准》中的规定确定建筑物的外围护结构的传热系数K应≤2.1 KW/(m2·K),方可满足规范要求。
3 选取具体分格计算
该计算采用加权平均计算,幕墙框的计算应用计算机有限元模拟传热分析,所用软件为美国劳伦斯伯克利国家实验室开发的Therm5.2.
标准板块分格见图示意
幕墙按近似矩形计算,在每层透明部分中,1150 mm×4040 mm板块占大部分,故选此板块作为典型板块,该板块横梁宽70 mm,立柱宽70 mm
。
根据ISO15099得到以下公式:
Ut=(∑UfAf+∑UgAg)/ At
Ut—板块传热系数,W/(m2×K)
Uf—框的传热系数,W/(m2×K)
Ug—玻璃中心的传热系数,W/(m2×K)
Af—框的面积,m2
Ag—玻璃中心的面积,m2
At—板块的面积, m2
3.1 面积计算
Ag=4.646-0.2828-0.3024=4.061m2
Af1=4040×1×70/1000000=0.2828m2
Af2=(1150-70)×4×70/1000000=0.3024 m2
At = 1150×4040/1000000=4.646m2
3.2 材料热工参数
1、玻璃: TP6(双银Low-E)+12(氩气)+6中空玻璃
K值:1.398W/(m2·K);遮阳系数Sc=0.458;太阳光透射比τv=0.398
2、幕墙框
通过在Therm5.2中建立模型,计算得
幕墙立柱的K值:5.54 W/(m2·K)
幕墙横框的K值:7.14 W/(m2·K)
3.3 幕墙传热系数校核
=(4.061×1.398+0.2828×5.54+0.3024×7.14)/4.646
=2.024 W/m2.K
显然满足规范的要求(2.1 W/m2.K);因此该幕墙设计满足规范节能设计的要求。
普通240mm砖墙,经计算其传热系数K值约为2.7w/m2.K,中空透明玻璃6mm+12A+6mm
其传热系数K值约为3.2w/m2.K, 中空Low-e玻璃6mm+12A+6mm