幕墙中空玻璃传热系数计算方法
玻璃幕墙节能计算书
玻璃幕墙节能计算书玻璃幕墙是一种利用玻璃作为建筑外墙面材料，具有保温、隔热、隔音、采光等功能的建筑外围结构。
由于玻璃具有高透光性和优良的隔热性能，可以降低建筑的能耗，因此玻璃幕墙在现代建筑中得到了广泛的应用。
本文将从玻璃幕墙的节能计算方法和相关节能措施等方面进行阐述。
一、玻璃幕墙节能计算方法玻璃幕墙的节能计算主要涉及到热传导、透光、日照控制等方面的计算。
1.热传导计算热传导是指热从高温区域向低温区域传递的过程。
玻璃幕墙的热传导主要通过玻璃和围护结构的热传导来完成。
计算热传导主要关注以下几个方面：（1）玻璃的热传导系数玻璃的热传导系数决定了热从一侧玻璃向另一侧玻璃传导的能力。
根据玻璃种类和厚度，可以查到相应的热传导系数，一般以W/m·K为单位。
（2）围护结构的热传导系数玻璃幕墙的围护结构一般为金属或混凝土材料，其热传导系数可以通过相关资料查到，单位也是W/m·K。
（3）各个构件的热阻通过计算每个构件的热阻，根据热传导原理可以得到整个玻璃幕墙的热传导情况。
2.透光计算透光性是指玻璃对室外太阳辐射的透过能力。
在玻璃幕墙的设计中，需要考虑到室内的采光需求和外界的光照条件，采取合适的透光率来平衡两者之间的关系。
透光率可以通过对玻璃材料及其组合的测试来确定。
通常以可见光透射率（TV）为指标进行计算，常见的值为0.3-0.8、根据建筑设计的具体需求，可以选择不同透光率的玻璃来满足需求。
3.日照计算日照控制是一项重要的节能措施，可以通过设计玻璃幕墙的构造和方位来实现。
日照计算主要有以下几个步骤：（1）确定建筑的朝向建筑的朝向直接影响到室内采光情况，南向的建筑能够获得更多的太阳辐射。
（2）计算太阳高度角和方位角根据地理位置和日期时间，可以计算出太阳的高度角和方位角。
（3）确定遮阳措施根据日照计算结果，可以确定需要采取的遮阳措施，如遮阳板、百叶窗、反射膜等。
（4）模拟光线传递通过光线传递的模拟软件进行模拟，得到室内的光照情况。
幕墙节能计算与应用实例
除严寒地 区未对 Ｓ 做 明确量化 控制 以外 ， ｃ 其它 三 类地区均对 门窗的遮 阳系数有 明确 要求 。对 于寒 冷地 区而 言外遮 阳可 以不做重点考虑 ，因为 中空玻
王宝 ，深 圳中航幕 墙工程有 限公 司 地址 ：深 圳市宝安 区龙华东环 二路
差是 １ 。Ｋ 时，每 平方米面积 门窗上所流失 的能量 值 ，其定义是 ：
＝ Ｏ ｌ（ ｏ ） ｉ Ｔ一 室 内温度
… …
室外温 度
…
—
１小时 内通过 ｉ 由室外传入室 内的热量 ｍ ２３ 阳系数 －遮 遮 阳系 数 ，它是 玻璃 的太 阳 能总透 过 率 与 ３ ｍ无色透 明玻璃 太 阳能总透过 率的 比值 ， ａ ｒ 即玻璃
２１ ０ １年 １月 第 ８卷 第 １期
深圳 土 木与 建 笥
幕墙 节能计 算 与应用 实例
王宝 闭思廉
（ 深圳 中航幕 墙 工程 有 限 公 司 ）
【 要ｌ本文对幕墙 节能设计参数进行 分析 ，论 述如 何通过 节能计 算使 玻璃幕墙损 失的能耗 达到 最小，达 摘
到最大的 节约能 源和保 护环境 的战略 目标。 【 关键 词ｌ窗墙 比 传 热 系数 遮 阳系数 热工分析 节能计算
除玻璃为热传导 的主要 部件 外 ，构成 幕墙 门窗 系 统 的另外 一个 构件 … 铝合 金 型材 对 能量 的传 导 也起到一定 的影响作用 ，铝合 金型材 的框边 与玻 璃
面积 的比例达 到 ８ ％一１ ％，并且铝合金 的热传 导 ８ 能力 是 玻璃 的上 百倍 ，传 热 系 数达 到 ２３ ／ ０Ｗ （ ｍ ・ Ｋ），普通 的铝合金框架将 形成 热桥产生能
《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》行业标准发布
图３ 控 温 箱一热流 计 法 检 测 的传 热 系数一时 间 曲 线
江 苏 加 强 建筑 节 能 门窗 和外遮 阳应用管理
本 刊讯 江 苏省建 设厅 近 日发 文 ， 要求 加 强对建 筑节 能 门窗和外遮 阳系统应用 的管理 办 法要 求 全 省 民 用建 筑 全 面 采 用 断热 铝 合 金 中 空门 窗、 塑料 中空 门窗 等节 能 门窗和 复合卷 帘式和水 平 百 叶式 等各种 建 筑遮 阳技 术 ：禁止 使用 ３ ２系列 实
腹 钢窗 、５和 ３ ２ ５系列 空腹钢 窗 、 非断热 金属 型材 制作
一 嗣 导 ８ 器 蔓呈 § 蔓 量 曼曼 § 强 § 匿 ￡ 寻 ＝ 誉 酉 曼曼 量 再 暑 曩 篙
时间 （ 半小时）
图４ 热 流 计 法 检 测的 传 热 系 数一 间 曲线 时
的单玻 窗 、 单腔 结构 型材 的 Ｐ Ｃ Ｕ 塑料 窗 、 中空玻 Ｖ— 非 算 传 热 系数 都在 １ Ｗ／ｍ２Ｋ） 附近 振荡 ． 比这 两 璃 单框双 玻 窗等非节 能 门窗 积极推 广 门窗节 能改造 ． （ ・ 线 ５ 对 个 曲线 可 以发现 两种 方 法检 测得 到 的结果 相 近 ． 并且 技 术和 门窗玻璃 贴膜 技 术 ． 推进 既有 建 筑 门窗节 能 改 在非采 暖期 用 控温箱一 流计 法 检测 时达 到 稳定后 传 造 。开展 节能 门窗和外遮 阳产 品推广 认定 管理 。推 动 热 热 系数 随 时 间 的变 化小 ． 曲线 平 缓 ． 测 周 期 可 以缩 门窗性 能标识 工作 检 短 。取 图 ３中传 热 系数平稳 端 的平 均值作 为被 测墙体 省 建 设 厅 还将 把 检 查 建 筑 节 能 门窗 和 外遮 阳技 的传 热 系数 ， 算 结 果 为 １ ９ （ ２Ｋ） 取 图 ４中传 术应用 工作 情况列入 建筑 节能专 项检查 内容 计 ． Ｗ／ｍ ． ： ４ 热 系数平 稳端 的平 均值 作 为被测 墙体 的传 热 系数 ． 计 算结 果为 １ ｌ （ ２Ｋ） ． Ｗ／ｍ ． 。 ５ （ ） 温箱 一 流 计法 的关键 是 对 检 测 环境 条 件 ５控 热 温度 的控 制 ， 究 多种 控 制 温差 的 方 法 。 使 热 流计 研 可
窗框传热系数标准
窗框传热系数标准
窗框传热系数的标准取决于窗框材料和玻璃配置。
以下是一些关键信息：
1. 窗框材料的影响：不同材料的窗框具有不同的传热系数。
例如，普通铝合金窗的传热系数为6.21 W/(m²·K)，而断热铝合金窗的传热系数为3.72 W/(m²·K)。
PVC塑料窗和木窗的传热系数分别为1.91 W/(m²·K)和
2.37 W/(m²·K)。
2. 计算方法：整樘窗的传热系数可以通过计算得出，需要考虑窗玻璃（或其他镶嵌板）面积、窗框面积以及窗面积等因素。
3. 标准参考：在中国，铝合金门窗的标准由国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会发布，标准号为GB/T 8478-2020，该标准于2020年3月31日发布，并于2021年2月1日实施。
4. 行业标准：对于带有中空内置遮阳的门窗、幕墙传热系数，应按照现行行业标准《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T 151的规定进行计算。
5. 玻璃配置的影响：玻璃的配置也会影响整窗的传热系数。
例如，单层玻璃和中空玻璃的传热系数会有所不同，具体数值可以参考相关的标准表格。
总的来说，在选择窗户时，应考虑窗框材料和玻璃配置对传热系数的影响，以确保窗户的热工性能符合建筑设计的要求。
同时，参考国家和行业的相关标准，选择适合当地气候条件和建筑节能要求的窗户产品。
幕墙热工计算书
**************幕墙设计热工计算书(一)本计算概况：气候分区：夏热冬冷地区工程所在城市：无锡传热系数限值：≤2.10 (W/(m2.K))遮阳系数限值(东、南、西向/北向)：≤0.40(二)参考资料：《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》JGJ/T134-2010《民用建筑热工设计规范》GB50176-93《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》DBJ 01-621-2005《居住建筑节能设计标准》DBJ 01-602-2004《建筑玻璃应用技术规程》JGJ 113-2009《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T 151-2008《建筑门窗幕墙热工计算及分析系统(W-Energy3.0)》(三)计算基本条件：1.计算实际工程所用的建筑门窗和玻璃幕墙热工性能所采用的边界条件应符合相应的建筑设计或节能设计标准。
2.设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工参数时，所采用的环境边界条件应统一采用规定的计算条件。
3.以下计算条件可供参考：(1)各种情况下都应选用下列光谱：S(λ)：标准太阳辐射光谱函数（ISO 9845-1）；D(λ)：标准光源（CIE D65，ISO 10526）光谱函数；R(λ)：视见函数（ISO/CIE 10527）。
(2)冬季计算标准条件应为：室内空气温度 Tin=20 ℃室外空气温度 Tout=-20 ℃室内对流换热系数 hc,in=3.6 W/(m2.K)室外对流换热系数 hc,out=16 W/(m2.K)室内平均辐射温度 Trm,in =Tin室外平均辐射温度 Trm,out =Tout太阳辐射照度 Is =300 W/m2(3)夏季计算标准条件应为：室内空气温度 Tin=25 ℃室外空气温度 Tout=30 ℃室内对流换热系数 hc,in=2.5 W/(m2.K)室外对流换热系数 hc,out=16 W/(m2.K)室内平均辐射温度 Trm,in=Tin室外平均辐射温度 Trm,out=Tout太阳辐射照度 Is=500 W/m2(4)计算传热系数应采用冬季计算标准条件，并取Is= 0 W/m2。
一份标准幕墙热工计算书
目录第一章工程概况____________________________________________ 2 第二章计算依据____________________________________________ 3 第三章主要材料及计算参数__________________________________ 4一、主要材料及热工参数__________________________________ 4二、基本参数____________________________________________ 4 第四章双层幕墙热工计算____________________________________ 6一、夏季工况下的玻璃幕墙热工计算________________________ 6二、冬季工况下的玻璃幕墙热工计算_______________________ 25 第五章结论______________________________________________ 36一、双层幕墙热工性能结论_______________________________ 36二、双层幕墙的舒适性优势_______________________________ 38第一章工程概况本项目的幕墙由双层幕墙（塔楼）、穿孔铝板幕墙、点式幕墙、铝单板幕墙、全玻璃幕墙、明框玻璃幕墙等多种幕墙组成。
本工程的双层幕墙为主动式双层幕墙：主动式双层幕墙内外两层玻璃之间的空间与室内的空气相连，通过机械通风装置在两层幕墙中间形成负压，然后再排出房间。
可以使得室温与玻璃内表面的温差降至最低，从而提高建筑内有效的使用面积。
此外，主动式双层幕墙系统可以大幅度降低噪音，同时可以阻挡室外严重的大气污染及沙尘暴。
本工程双层幕墙分布于东西两栋塔楼（一至三层为裙楼），东塔17层，层高如下：4-11层（3.8m）、12-15层（7.0m）、16层（ 8.1m）、17层（3.6m），西塔16层，层高如下：4-9层（3.8m）、10-14层（7.0m）15层（8.1m）、16层（3.6m）.第二章计算依据1.业主提供的招标图纸及技术要求；2.本公司设计的幕墙投标方案图；3.《采暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019-2003)；4.《民用建筑热工设计规范》(GB 50176-2016)；5.《建筑玻璃应用技术规程》(JGJ 113-2015)；6.《全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调·动力》；7.《空气调节设计手册》中国建筑工业出版社；8.《高层建筑空调与节能》同济大学出版社；9.《空气调节的科学基础》中国建筑工业出版社。
幕墙热工计算
幕墙热工计算一、计算依据：《民用建筑热工设计规范》GB50176-93《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005二、建筑体型系数体型系数：A区为0.102；B区为0.102；三、窗墙比A区东立面：0.58；A区南立面：0.58A区西立面：0.51A区北立面：0.46B区东立面：0.58B区南立面：0.58B区西立面：0.51B区北立面：0.46由于A、B两个区各个立面的窗墙比和建筑体形系数都一样，所以选A区一栋楼作为幕墙的热工计算考虑。
按照《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005表4.2.2-4规定：常州属于夏热冬冷地区；非透明幕墙 K≤1；透明幕墙（窗）：东立面0.5＜窗墙比≤0.7，K≤2.5，SC≤0.40；南立面 0.5＜窗墙比≤0.7，K≤2.5，SC≤0.40；西立面 0.5＜窗墙比≤0.7，K≤2.5，SC≤0.40；北立面 0.4＜窗墙比≤0.5，K≤2.8，SC≤0.55；四、非透明幕墙热工分析1、钢筋混凝土剪力墙外挂石材幕墙主体建筑的剪力墙根据结构需要厚度不等，现选取厚度最小处200mm 计算；石材为25mm厚花岗岩；详见节点图传热系数K=1/R=1/1.7352=0.58≤1符合要求！2、钢筋混凝土梁外挂玻璃幕墙主楼半隐框玻璃幕墙，钢筋混凝土梁厚度取最小值200mm,玻璃为6LOW-E+12A+6mm厚中空钢化玻璃，内设40mm 聚苯板；详见节点图传热系数K=1/R=1/2.134=0.47≤1 符合要求!2、铝板幕墙主体建筑的剪力墙根据结构需要厚度不等，现选取厚度最小处200mm 计算；铝板采用4mm 厚复合板； 详见节点图传热系数K=1/R=1/1。
728=0。
58≤1 符合要求！4、铝单板幕墙主体建筑的剪力墙根据结构需要厚度不等，现选取厚度最小处200mm 计算；铝板采用3mm 厚铝单板 详见节点图传热系数K=1/R=1/1.701=0.59≤1 符合要求！五、透明幕墙热工分析（一）、计算参数： 1、玻璃选用：2、铝合金型材：建筑幕墙外露明框均采用穿条式隔热型材； 1）、52系列铝合金隔热窗：断热条的导热系数＜0.3 W/m.K 。
各类玻璃的传热系数
30
0.50
淡蓝色
无色
62
16
38
28
0.50
银蓝色
无色
46
33
28
40
0.37
银灰色
无色
47
41
26
50
0.34
金 色
无色
40
22
24
45
0.32
注：表玻璃性能数据取自有关研究报告，仅供参考。
0.54
热反射中空玻璃
反射颜色
深绿色
无色
8
16
12
11
0.26
绿 色
绿色
45
9
26
6
0.42
蓝绿
40
9
24
6
0.40
蓝绿色
蓝绿
49
26
31
14
0.46
灰绿色
绿色
46
17
28
9
0.44
蓝绿
40
19
28
11
0.44
现代绿色
绿色
48
26
28
13
0.44
蓝 色
无色
41
17
33
13
0.48
银灰色
无色
48
27
53
21
0.69
辐射率≤0.25Low-E
中空玻璃（在线）
无色
63
16
48
13
0.63
绿色
47
15
28
8
0.38
蓝色
50
16
29
8
0.37
辐射率
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幕墙中空玻璃传热系数计算方法如下：
1.公式P r=μc /λ
式中μ——动态黏度，取1.761×10-5kg/（m•s）；
c——比热容，空气取1.008×103J/（kg•K）、氩气取0.519×103J/（kg•K）；
λ——导热系数，空气取2.496×10-2W/（m•K）、氩气取1.684×10-2W/（m•K）。
G r=9.81s 3ΔTρ2/Tmμ2
式中s——中空玻璃的气层厚度（m）；
ΔT ——外片玻璃表面温差，取15K；
ρ——密度，空气取1.232kg/m3、氩气取1.669 kg/m3；
T m——玻璃的平均温度，取283K；
μ——动态黏度，空气取1.761×10-5kg/（m•s）、氩气取2.164×10-5kg/（m•s）。
N u= 0.035（G r Pr）0.38，如计算结果Nu＜1，取Nu=1。
H g= N u λ/s W/（m2•K）
H T =4σ（1/ε1+1/ε2-1）-1×Tm 3
式中σ——常数，取5.67×10-8 W/（m2•K4）；
ε1 ——外片玻璃表面的校正辐射率；
ε2 ——内片玻璃表面的校正辐射率；
ε1、ε2取值：
普通透明玻璃τν＞15% 0.837 （GB/T2680表4）真空磁控溅射镀膜玻璃τν≤15% 0.45 （GB/T2680表4）
τν＞15% 0.70 （GB/T2680表4）
LOW-E镀膜玻璃τν＞15% 应由试验取得，如无试验资料时可取
0.09~0.115。
h s = h g + h T
1/h t=1/h s+δ/ r1
式中δ——两片玻璃总厚度；
r1——玻璃热阻，取1（m•K）/W。
1/U=1/h e +1/h i+1/h t
式中h e——玻璃外表面换热系数，取23（19）W/（m2•K）；
h i——玻璃内表面换热系数，取8（8.7）W/（m2•K）。
括号中数字为GB50176有关规定。
2. 例题
例1 求12mm白玻+12mm（空气）+ 12mm白玻中空玻璃的传热系数。
解P r=μc/λ=1.761×10-5×1.008×103 /2.496×10-2 =0.711
G r=9.81s3ΔTρ2/Tmμ2=9.81×0.0123×15×1.2322/283×
（1.761×10-5）2= 4398
N u 0.035（G r Pr）0.38= 0.035（0.711×4398）0.38=0.745 取Nu=1
H g= N u λ/s =1×2.496×10-2/0.012=2.08 W/（m2•K）
hT = 4σ（1/ε1+1/ε2-1）-1×Tm 3=4×5.67×10-8×（1/0.837+1/0.837-1）-1×2833=3.7 W/（m2•K）
h s = h g + h T =2.08+3.7=5.78 W/（m2•K）
1/h t=1/h s+δ/ r1=1/5.78+0.024/1=0.197（m2•K）/ W
1/U=1/h e +1/h i+1/h t=1/8+1/23+0.197=0.365 m2•K）/ W
U=1/0.365=2.74 W/（m2•K）。