01《供热工程》第一课 热负荷计算

能源与安全工程学院能源与安全工程学院成剑林成剑林第一章第一章 供暖系统的设计热负荷供暖系统的设计热负荷 1供暖设计热负荷的计算，主要是围护结构基本耗热量的计算及修正耗热量的计算。2供暖设计热负荷与热负荷的区别。第一节第一节 供暖系统设计热负荷供暖系统设计热负荷人人们们为为了了生生产产和和生生活活，要要求求室室内内保保证证一一定定的的温温度度。一一个个建建筑筑物物或或者者房房间间可可能能有有各各种种得得热热和和散散失失热热量量的的途途径径。当当建建筑筑物物或或者者房房间间的的失失热热量量大大于于得得热热量量时时，为为了了保保持持室室内内在在要要求求温温度度下下的的热热平平衡衡，需需要要由由供供暖暖通通风风系系统统补补进进热热量量，以以保保证证室内要求的温度。室内要求的温度。供供暖暖系系统统通通常常利利用用散散热热器器向向房房间间散散热热，通通风风系系统统送送入入高高于于室室内内要要求求温温度度的的空空气气，一一方方面面向向房房间间不不断断地地补补充充新新鲜鲜空空气气，另另一一方方面面也也为为房房间间提提供热量。供热量。供暖系统热负荷的意义供暖系统热负荷的意义1.物理意义物理意义 是指冬季供暖房间所需要的热量，即供暖房间的是指冬季供暖房间所需要的热量，即供暖房间的散热器在一定时间内散出的热量散热器在一定时间内散出的热量。2.实际意义实际意义 是供暖设计的主要是供暖设计的主要依据依据，它决定着供暖系统的规，它决定着供暖系统的规模和散热设备的多少。模和散热设备的多少。教材书上没有，请记笔记第一节第一节 供暖系统设计热负荷供暖系统设计热负荷供供暖暖系系统统的的热热负负荷荷是是指指某某一一室室外外温温度度tw下下,为为了了达达到到要要求求的的室室内内温温度度tn，供供暖暖系系统统在在单单位位时时间间内内向向建建筑筑物物供供给给的的热热量量。它它随随着着建建筑筑物物得得失失热热量量的的变变化而变化化而变化。供供暖暖系系统统的的设设计计热热负负荷荷是是指指在在设设计计室室外外温温度度tw下下，为为达达到到要要求求的的室室内内温温度度tn,系系统统在在单单位位时时间间内内向向建建筑筑物物供供给给的的热热量量Q。它它是是设设计计供供暖暖系系统的统的最基本依据最基本依据。twtw有何区别？有何区别？有何影响？有何影响？第一节第一节 供暖系统设计热负荷供暖系统设计热负荷twtw有何区别？有何区别？有何影响？有何影响？第一节第一节 供暖系统设计热负荷供暖系统设计热负荷供供暖暖系系统统的的热热负负荷荷是是指指某某一一室室外外温温度度tw下下,为为了了达达到到要要求求的的室室内内温温度度tn，供供暖暖系系统统在在单单位位时时间间内内向向建建筑筑物物供供给给的的热热量量。它它随随着着建建筑筑物物得得失失热热量量的的变变化而变化化而变化。供供暖暖系系统统的的设设计计热热负负荷荷是是指指在在设设计计室室外外温温度度tw下下，为为达达到到要要求求的的室室内内温温度度tn,系系统统在在单单位位时时间间内内向向建建筑筑物物供供给给的的热热量量Q。它它是是设设计计供供暖暖系系统的统的最基本依据最基本依据。热负荷：变化的值热负荷：变化的值设计热负荷：定值设计热负荷：定值建筑物或房间的得、失热量的确定建筑物或房间的得、失热量的确定 v 失热量失热量：1围护结构传热耗热量围护结构传热耗热量Q1；2冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量Q2 （加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量）；（加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量）；3冷风侵入耗热量冷风侵入耗热量Q3 （加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量）（加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量）4水分蒸发的耗热量水分蒸发的耗热量Q4；5加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量Q5；6通风耗热量通风耗热量 （通风系统将空气从室内排到室外所需要带走的热量（通风系统将空气从室内排到室外所需要带走的热量)得热量得热量：7生产车间最小负荷班的工艺设备散热量生产车间最小负荷班的工艺设备散热量Q7；8非非供供暖暖通通风风系系统统的的其其它它管管道道和和热热表表面面的的散散热热量量Q8，9热物料散热量热物料散热量Q9；10太阳辐射热量太阳辐射热量Q10通过其它途径散失或获得的热量通过其它途径散失或获得的热量Q11。注：注：(1)不经常的散热量，可不计入；经常而不不经常的散热量，可不计入；经常而不稳定的散热量，应采用小时平均值。稳定的散热量，应采用小时平均值。(2)对于民用建筑以及产热量很少的工业建对于民用建筑以及产热量很少的工业建筑，热负荷主要考虑围护结构传热耗热量，筑，热负荷主要考虑围护结构传热耗热量，冷风渗透耗热量，冷风侵入耗热量，太阳辐冷风渗透耗热量，冷风侵入耗热量，太阳辐射得热量。射得热量。注：注：(3)对于集中供暖分户热计量供暖系统，在确定对于集中供暖分户热计量供暖系统，在确定户内采暖设备容量和计算户内管道时，还应考虑户内采暖设备容量和计算户内管道时，还应考虑间歇供暖和分室调节引起的隔墙或楼板间的传热，间歇供暖和分室调节引起的隔墙或楼板间的传热，也称也称户间传热负荷户间传热负荷。户间传热负荷不统计在供暖。户间传热负荷不统计在供暖系统的总热负荷内。系统的总热负荷内。(4)对户内供暖系统，其供暖系统的设计热负荷，对户内供暖系统，其供暖系统的设计热负荷，应为围护结构传热耗热量、冷风侵入耗热量与户应为围护结构传热耗热量、冷风侵入耗热量与户间传热负荷之间传热负荷之和和。教材书上没有，请记笔记供暖系统的设计热负荷供暖系统的设计热负荷v在在工工程程设设计计中中，对对于于没没有有设设置置通通风风系系统统、不不考考虑虑太太阳阳辐辐射射、人人体体散散热热量量、照照明明散散热热量等，设计热负荷可表示为量等，设计热负荷可表示为 带带有有“/”上上标标符符号号都都是是表表示示在设计工况下的各种参数在设计工况下的各种参数建筑物或房间的得、失热量的确定建筑物或房间的得、失热量的确定 围护结构传热耗热量围护结构传热耗热量Q1冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量Q2 （加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量）；（加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量）；冷风侵入耗热量冷风侵入耗热量Q3 （加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量）（加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量）太阳辐射热量太阳辐射热量Q10供暖系统的设计热负荷供暖系统的设计热负荷 当当室室内内温温度度高高于于室室外外温温度度时时，通通过过围围护护结结构构向外传递的热量。向外传递的热量。基本耗热量基本耗热量Q1j附加附加(修正修正)耗热量耗热量Q1x围护结构耗热量围护结构耗热量Q1供暖系统的设计热负荷供暖系统的设计热负荷v基基本本耗耗热热量量：在在设设计计条条件件下下，通通过过房房间间各各部部分分围围护护结结构构（门门、窗窗、墙墙、地地板板、窗窗顶顶）从从室内传到室外的稳定传热量的总和。室内传到室外的稳定传热量的总和。v附附加加（修修正正）耗耗热热量量包包括括风风力力附附加加、高高度度附附加加和和朝向修正朝向修正等耗热量。等耗热量。供暖系统的设计热负荷供暖系统的设计热负荷v在在工工程程设设计计中中，供供暖暖系系统统的的设设计计热热负负荷荷，一一般般可分为几部分进行计算。可分为几部分进行计算。围护结构的基本耗热量围护结构的附加（修正耗热量）供暖系统的设计热负荷供暖系统的设计热负荷v计计算算围围护护结结构构附附加加（修修正正）耗耗热热量量时时，太太阳阳辐辐射射得得热量可用减去一部分基本耗热量的方法列入热量可用减去一部分基本耗热量的方法列入。v风风力力和和高高度度影影响响用用增增加加一一部部分分基基本本耗耗热热量量的的方方法法进进行附加。行附加。v前前两两项项表表示示通通过过围围护护结结构构的的计计算算耗耗热热量量，后后两两项项表表示室内通风换气所耗的热量。示室内通风换气所耗的热量。注：注：对对具具有有供供暖暖及及通通风风系系统统的的建建筑筑，供供暖暖及及通通风风系系统统的的设设计计热热负负荷荷，需需要要根根据据生生产产工工艺艺设设备备或或建建筑筑物物的的使使用用情情况况，通通过过得得失失热热量量的的热热平平衡和通风的空气量平衡综合考虑才能确定衡和通风的空气量平衡综合考虑才能确定。第一节第一节 供暖系统的设计热负荷供暖系统的设计热负荷小结小结第二节第二节 围护结构的基本耗热量围护结构的基本耗热量 在工程设计中在工程设计中，围护结构的基本围护结构的基本耗热量是按耗热量是按一维一维稳定传热过程稳定传热过程进进行计算的行计算的。实际上实际上，室内散热室内散热设设备散热不稳定，室外备散热不稳定，室外空气温度随季节和昼空气温度随季节和昼夜变化不断波动，这夜变化不断波动，这是是一个不稳定一个不稳定传热过传热过程程 围护结构基本耗热量计算公式围护结构基本耗热量计算公式围护结构的传热系数围护结构的传热系数 围护结构的面积围护结构的面积 冬季室内计算温度冬季室内计算温度 供暖室外计算温度供暖室外计算温度围护结构的温差修正系数围护结构的温差修正系数围护结构基本耗热量计算公式围护结构基本耗热量计算公式整个建筑物或房间的基本耗热量整个建筑物或房间的基本耗热量 一、室内计算温度一、室内计算温度t tn nv室内计算温度室内计算温度是指距地面是指距地面2米以内人们活米以内人们活动地区的平均空气温度。动地区的平均空气温度。v室室内内空空气气温温度度的的选选定定，应应满满足足人人们们生生活活和生产工艺的要求。和生产工艺的要求。生生产产要要求求的的室室温温,一一般般由由工工艺艺设设计计人人员员提提出出。生生活活用用房房间间的的温温度度，主主要要决决定定于于人人体体的的生理热平衡。生理热平衡。冬季室内温度标准冬季室内温度标准 根据国内有关卫生部门的研究结果认为：根据国内有关卫生部门的研究结果认为：当当人人体体衣衣着着适适宜宜，保保暖暖量量充充分分且且处处于于安安静静状状况况时时，室室内内温温度度20比比较较舒舒适适。18无无冷感，冷感，15是产生明显冷感的温度界限。是产生明显冷感的温度界限。采暖通风与空气调节设计规范采暖通风与空气调节设计规范 (GB(GB 50019-2003 50019-2003)规定规定集中供暖冬季室内计算温度，按下列规定采用：集中供暖冬季室内计算温度，按下列规定采用：1民用建筑的主要房间民用建筑的主要房间,宜采用宜采用1624；2生产厂房的工作地点生产厂房的工作地点 轻作业轻作业：1821，中作业中作业：1618,重作业重作业：1416,过重作业：过重作业：1214 ；工业企业设计卫生标准（工业企业设计卫生标准（GBZ1）室内空气质量标准室内空气质量标准（GB/T18883）采暖通风与空气调节设计规范采暖通风与空气调节设计规范 (GB(GB50019-200350019-2003)规定规定对对于于高高度度较较高高的的生生产产厂厂房房，通通过过上上部部围围护护结结构构的传热量增加。的传热量增加。层层高高超超过过4m的的建建筑筑物物或或房房间间，冬冬季季室室内内计计算算温温度度t n，应按下列规定采用：，应按下列规定采用：(1)计计算算地地面面的的耗耗热热量量时时，应应采采用用工工作作地地点点的的温度，温度，tg()(2)计计算算屋屋顶顶和和天天窗窗耗耗热热量量时时，应应采采用用屋屋顶顶下下的温度，的温度，td()(3)计计算算门门、窗窗和和墙墙的的耗耗热热量量时时，应应采采用用室室内内平均温度平均温度tp.j=(tg+td)/2()采暖通风与空气调节设计规范采暖通风与空气调节设计规范 规定规定v屋顶下的空气温度屋顶下的空气温度td确定公式确定公式 tdtg+(H2)t 对于散热量小于对于散热量小于23wm2的生产厂房，其温度梯的生产厂房，其温度梯度值不能确定时，可用工作地点温度计算围护结度值不能确定时，可用工作地点温度计算围护结构耗热量，但应按高度附加的方法进行修正。构耗热量，但应按高度附加的方法进行修正。二、供暖室外计算温度二、供暖室外计算温度t tw w v供供暖暖室室外外计计算算温温度度的的确确定定，对对供供暖暖系系统统设设计计有有很很关关键键性性的影响。的影响。如如采采用用过过低低的的tw值值，使使供供暖暖系系统统的的造造价价增加增加；如如采采用用值值过过高高，则则不能保证供暖效果不能保证供暖效果。v目目前前国国内内外外选选定定供供暖暖室室外外计计算算温温度度的的方方法法，可以归纳为两种：可以归纳为两种：是是根根据据围围护护结结构构的的热惰性原理热惰性原理；二二是是根根据据不不保保证证天天数数的原则来确定。的原则来确定。采用热惰性原理采用热惰性原理规定供暖室外计算温度要按50年中最冷的八个冬季最冷的连续5天的日平均温度的平均值确定根根据据热热惰惰性性原原理理确确定定供供暖暖室室外外计计算算温温度度，规定值比较低规定值比较低 采用不保证天数方法的原则采用不保证天数方法的原则人为允许有几天时间可以低于规定的供暖室外计算温度值，亦即容许这几天室内温度可能稍低于室内计算温度值。不保证天数根据各国规定而有所不同，有规定1天、3天、5天等。我国供暖室外计算温度值的确定原则我国供暖室外计算温度值的确定原则 暖通规范规定；暖通规范规定；“供供暖暖室室外外计计算算温温度度，应应采采用用历历年年平平均均不不保保证证5天天的日平均温度的日平均温度”。对对大大多多数数城城市市来来说说，是是指指1951一一1980年年共共30年年的的气气象象统统计计资资料料里里。不不得得有有多多于于150天天的的实实际际日日平平均均温温度度低低于于所所选选定定的的室室外外计计算算温温度值度值我我国国北北方方一一些些城城市市的的供供暖暖室室外外计计算算温温度度值值，详见暖通规范附录。详见暖通规范附录。暖通规范附录暖通规范附录暖通规范附录暖通规范附录 三、温差修正系数三、温差修正系数a a值值 温温差差修修正正系系数数a值值：对对供供暖暖房房间间围围护护结结构构外外侧侧不不是是与与室室外外空空气气直直接接接接触触，而而中中间间隔隔着着不不供供暖暖房房间间或或空空间间的的场场合合，通通过过该该围围护护结结构构的的传传热热量量的的计计算算采采用用了了围围护护结结构构的的温温差差修正系数修正系数。1供暖房间 2非供暖房间三、温差修正系数三、温差修正系数a a值值传热达到热平衡时，非供暖房间或空间的温度。此值大小取决于非供暖房间或空间的保温性能和透气状况。对于保温性能差和易于室外空气流通的情况，不供暖房间或空间的空气温度更接近于室外空气温度，则此值接近于1.具体见附录1-2温差修正系数值（1）a值仅适用于不与室外直接相连的围护结构,且tn-th5时；（2）计算外墙时，a1；（3)a值的取法与围护结构的特征有关；根据经验得出的各种不同情况的a值见附录附录1-2。与相邻房间的温差大于或等于5时，应计算通过隔墙或楼板的传热量。与相邻房间的温差小于5时，且通过隔墙或楼板的传热量大于该房间热负荷的10%时，应计算其传热量。温差修正系数值 四、围护结构的传热系数四、围护结构的传热系数K K值值一般建筑物一般建筑物的外企和屋的外企和屋顶都属于均顶都属于均质多层材料质多层材料的平壁结构，的平壁结构，其传热过程其传热过程如图如图四、围护结构的传热系数四、围护结构的传热系数K K值值围护结构表面换热过程是对围护结构表面换热过程是对流和辐射的总和过程。围护流和辐射的总和过程。围护结构内表面换热是壁面与临结构内表面换热是壁面与临近空气和其他壁面由于近空气和其他壁面由于温差温差引起的自然对流和辐射换热引起的自然对流和辐射换热作用，而在围护结构外表面作用，而在围护结构外表面主要是由于主要是由于风力作用风力作用产生的产生的强迫对流换热，辐射换热占强迫对流换热，辐射换热占的比例较小。的比例较小。1匀质多层材料匀质多层材料(平壁平壁)的传热系数的传热系数K值值四、围护结构的传热系数四、围护结构的传热系数K K值值围护结构传热阻内表面换热系数外表面换热系数各层材料导热系数各层的厚度附录1-3附录1-42 2两向非匀质围护结构的传热系数值两向非匀质围护结构的传热系数值传统的实心砖墙：传热系数值较高；传统的实心砖墙：传热系数值较高；从从节节能能角角度度出出发发，采采用用各各种种形形式式的的空空心心砌砌块块，或或填充保温材料填充保温材料的墙体的墙体二维传热二维传热2 2两向非匀质围护结构的传热系数值两向非匀质围护结构的传热系数值自学内容3 3空气间层传热系数空气间层传热系数K K值值应用场合应用场合 严寒地区；严寒地区；一些高级民用建筑一些高级民用建筑。v常用的形式：常用的形式：双层玻璃、复合墙体的空气间层（间层中的双层玻璃、复合墙体的空气间层（间层中的空气导热系数比组成围护结构的其他材料的空气导热系数比组成围护结构的其他材料的导热系数小，增加了围护结构传热阻。空气导热系数小，增加了围护结构传热阻。空气间层传热同样是辐射与对流换热的综合过程。间层传热同样是辐射与对流换热的综合过程。在间层壁面涂覆辐射系数小的反射材料，如在间层壁面涂覆辐射系数小的反射材料，如铝箔等，可有效增大困难过期间层的换热阻）铝箔等，可有效增大困难过期间层的换热阻）3 3空气间层传热系数空气间层传热系数K K值值v对流换热强度对流换热强度：与间层的强度、间层设置的方向和形状、以与间层的强度、间层设置的方向和形状、以及密封性等因素有关。及密封性等因素有关。当厚度相同时，当厚度相同时，热流朝下热流朝下的空气间层热阻最的空气间层热阻最大，竖壁次之，而热流朝上的空气间层热阻大，竖壁次之，而热流朝上的空气间层热阻最小。同时，在达到一定厚度后，反而易于最小。同时，在达到一定厚度后，反而易于对流换热，热阻的大小几乎不随厚度增加而对流换热，热阻的大小几乎不随厚度增加而变化了。变化了。3 3空气间层传热系数空气间层传热系数K K值值具体详见手册P25表3.1-11空气间层厚度（cm）竖向的空气间层m2W热流自下向上的水平空气间层（m2W）热流自上向下的水平空气间层（m2W）1235101530 0.150.160.170.170.170.16 0.130.150.1550.1550.1550.16 0.1550.180.200.2150.220.224 4地面的传热系数地面的传热系数 室室内内地地面面的的传传热热系系数数随随着着离离外外墙墙的的远远近而变化近而变化 在在冬冬季季室室内内热热量量通通过过靠靠近近外外墙墙地地面面传传到到室室外外的的路路程程较较短短，热热阻阻较较小小、而而通通过过远远离离外外墙墙地地面传到室外的路程较长，热阻增大。面传到室外的路程较长，热阻增大。因因此此，室室内内地地面面的的传传热热系系数数（热热阻阻）随随着着离离外外墙墙的的远远近近而而有有变变化化，但但在在离离外外墙墙约约8m以以远远的地面，传热量基本不变。的地面，传热量基本不变。4 4地面的传热系数的近似计算方法地面的传热系数的近似计算方法(1)贴土非保温地面贴土非保温地面(组成地面的各层材料导组成地面的各层材料导热系数都大于热系数都大于1.16Wm.）。(2)贴贴土土保保温温地地面面(组组成成地地面面的的各各层层材材料料中中，有有导导热热系系数数小小于于1.16wm.的的保保温温层层）。(3)铺设在地垄墙上的保温地面铺设在地垄墙上的保温地面 贴土非保温地面贴土非保温地面第第一一地地带带靠靠近近墙墙角角的的地地面面面面积积需需要要计计算算两次。两次。工工程程计计算算中中，也也有有采采用用对对整整个个建建筑筑物物或或房房间间地地面面以以平平均均传传热热系系数数进进行行计计算算的的简简易方法，可详见供暖通风设计手册易方法，可详见供暖通风设计手册地面传热地带的划分非保温地面的传热系数和换热阻贴土保温地面贴土保温地面贴贴土土保保温温地地面面各各地地带带的的热热阻阻值值，可可按按下下式式计算计算 铺设在地垄墙上的保温地面铺设在地垄墙上的保温地面 铺铺设设在在地地垄垄墙墙上上的的保保温温地地面面各各地地带带的的换换热热阻值可按下式计算阻值可按下式计算 五、围护结构传热面积的丈量五、围护结构传热面积的丈量外墙面积的丈量：外墙面积的丈量：高度从本层地面算到上层的地面。高度从本层地面算到上层的地面。对对平平屋屋顶顶的的建建筑筑物物，最最顶顶层层的的丈丈量量是是从从最顶层的地面到平屋顶的外表面的高度；最顶层的地面到平屋顶的外表面的高度；而而对对有有闷闷顶顶的的斜斜屋屋面面，算算到到闷闷顶顶内内的的保保温层表面。温层表面。平面尺寸平面尺寸 应按建筑物外廓尺寸计算；应按建筑物外廓尺寸计算；两相邻房间以内墙中线为分界线。两相邻房间以内墙中线为分界线。五、围护结构传热面积的丈量五、围护结构传热面积的丈量 门门、窗窗的的面面积积按按外外墙墙外外面面上上的的净净空空尺尺寸寸计计算。算。闷闷顶顶和和地地面面的的面面积积，应应按按建建筑筑物物外外墙墙以以内内的的内内廓廓尺尺寸寸计计算算。对对平平屋屋顶顶，顶顶棚棚面面积积按按建筑物轮廓尺寸计算。建筑物轮廓尺寸计算。五、围护结构传热面积的丈量五、围护结构传热面积的丈量地地下下室室面面积积的的丈丈量量，位位于于室室外外地地面面以以下下的的外外墙墙，其其耗耗热热量量计计算算方方法法与与地地面面的的计计算算相相同同，但但传传热热地地带带的的划划分分，应应从从室室外外地地面面相相平平的的墙墙面面算算起起，以以及及把把地地下下室室外外墙墙在在室室外外地地面面以以下下的的部部分分，看看作作是是地地下下室地面的延伸。室地面的延伸。回顾室内计算温度 tn室外计算温度 tw温差修正系数 a围护结构传热系数 K围护结构传热面积 F要求：理解各参数的意义合理选择各个参数值第三节第三节 围护结构的附加围护结构的附加(修正修正)耗热量耗热量附加附加(修正修正)耗热量有：耗热量有：朝向修正耗热量朝向修正耗热量风力附加耗热量风力附加耗热量高度附加耗热量高度附加耗热量一、朝向修正耗热量一、朝向修正耗热量朝朝向向修修正正耗耗热热量量：是考虑建筑物受太阳照射影响而对围护结构基本耗热量的修正。计计算算方方法法：需要修正的耗热量等于垂直的外围护结构(门、窗、外墙及屋顶的垂直部分)的基本耗热量乘以相应的朝向修正率。朝向修正耗热量产生原因室内因阳光射入而得到的热量室内因阳光射入而得到的热量向阳面围护结构外表面温度升高。向阳面围护结构外表面温度升高。失热量减少失热量减少 向阳面围护结构，向阳面围护结构，K值较小值较小一、朝向修正耗热量一、朝向修正耗热量朝朝向向修修正正耗耗热热量量：是考虑建筑物受太阳照射影响而对围护结构基本耗热量的修正。朝向修正耗热量产生原因室内因阳光射入而得到的热量室内因阳光射入而得到的热量向阳面围护结构外表面温度升高。向阳面围护结构外表面温度升高。失热量减少失热量减少 向阳面围护结构，向阳面围护结构，K值较小值较小一、朝向修正耗热量一、朝向修正耗热量 暖通规范规定：按下列规定的数值，暖通规范规定：按下列规定的数值，选用不同朝向的修正率：选用不同朝向的修正率：北、东北、西北北、东北、西北 010；东南、西南东南、西南 -10一一-15；东、西东、西 -5%；南南-15一一-30。一、朝向修正耗热量一、朝向修正耗热量选选用用上上面面朝朝向向修修正正率率时时，应应考考虑虑当当地地冬冬季季日照率、建筑物使用和被遮挡等情况。日照率、建筑物使用和被遮挡等情况。对对于于冬冬季季日日照照率率小小于于35的的地地区区，东东南南、西西南南和和南南向向修修正正率率，宜宜采采用用10一一0，东、西向可不修正。东、西向可不修正。二、风力附加耗热量二、风力附加耗热量 风力附加耗热量风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对围护结构基本耗热量的修正。计算方法：计算方法：1)在一般情况下，不必考虑风力附加。2)只对建在不避风的高地、河边、海岸、旷 野上的建筑物，以及城镇、厂区内特别突出的建筑物，才考虑垂直外围结构附加5一10。三、高度附加耗热量三、高度附加耗热量高高度度附附加加耗耗热热量量是考虑房屋高度对围护结构耗热量的影响而附加的耗热量。计算方法：计算方法：暖通规范规定：1)民用建筑筑和工业辅助建筑物(楼梯间除外)的高度附加率，当房间高度大于4m时，高出1m应附加2，但总的附加率不应大于15。2)应注意；高度附加率，应附加于房间各围护结构基本耗热量和其它附加(修正)耗热量的总和上。通过围护结构的总耗热量通过围护结构的总耗热量建建筑筑物物或或房房间间在在室室外外供供暖暖计计算算温温度度下下，通通过过围护结构的总耗热量，可用下式综合表示围护结构的总耗热量，可用下式综合表示：朝向修正率风力修正率高度修正率第四节第四节 围护结构的围护结构的 最小传热阻与经济传热阻最小传热阻与经济传热阻v在供暖期间，围护结构应满足在供暖期间，围护结构应满足使使用要求、卫生要求和经济要求用要求、卫生要求和经济要求，需要利用需要利用“围护结构最小传热阻围护结构最小传热阻”或或“经济传热阻经济传热阻”的概念。的概念。第四节第四节 围护结构的围护结构的 最小传热阻与经济传热阻最小传热阻与经济传热阻v确定围护结构传热阻时，围护结构确定围护结构传热阻时，围护结构内表内表面温度面温度是一个最主要的约束条件。是一个最主要的约束条件。v除了浴室等相对湿度很高的房间以外，应满足内表面不结露的要求。v内表面结露可能会导致耗热量增大和使围护结构易于损坏第四节第四节 围护结构的围护结构的 最小传热阻与经济传热阻最小传热阻与经济传热阻v室内空气温度室内空气温度与与围护结构围护结构内表面温度内表面温度的的温度差温度差还要满足卫生要求卫生要求。v当内表面温度过低，人体向外辐射热过多，会产生不舒适感。围护结构的最小传热阻的确定围护结构的最小传热阻的确定在在稳稳定定传传热热条条件件下下，围围护护结结构构传传热热阻阻、内内表表面面传传热热阻阻、室室内内外外空空气气温温度度、围围护护结结构构内内表表面温度之间关系如下面温度之间关系如下 围护结构的最小传热阻的确定围护结构的最小传热阻的确定工工程程设设计计中中，规规定定了了在在不不同同类类型型建建筑筑物物内内，冬冬季季室室内内计计算算温温度度与与外外围围护护结结构构内内表表面面的的允允许温度差值。许温度差值。围护结构的最小传热阻的确定围护结构的最小传热阻的确定第八节第八节 围护结构的最小传热阻围护结构的最小传热阻与经济传热阻与经济传热阻冬季围护结构室外计算温度冬季围护结构室外计算温度tw.e，按围护结构热，按围护结构热惰性指标惰性指标D值分成四个等级来确定值分成四个等级来确定(见表见表l6)。第八节第八节 围护结构的最小传热阻围护结构的最小传热阻与经济传热阻与经济传热阻当采用当采用D6的围护结构的围护结构(所谓重质墙所谓重质墙)时，采时，采用供暖室外计算温度用供暖室外计算温度tw作为校验围护结构作为校验围护结构最小传热阻的冬季室外计算温度。最小传热阻的冬季室外计算温度。当采用当采用D6的中型和轻型围护结构时，为了的中型和轻型围护结构时，为了能保证与重质墙围护结构相当的内表面温度能保证与重质墙围护结构相当的内表面温度波动幅度，就得采用比供暖室外计算温度更波动幅度，就得采用比供暖室外计算温度更低的温度，作为检验轻型或中型围护结构最低的温度，作为检验轻型或中型围护结构最小传热阻的冬季空外计算温度小传热阻的冬季空外计算温度。匀质多层材料组成的平壁围护结构的匀质多层材料组成的平壁围护结构的D D值计算值计算例题例题1-1哈尔滨市哈尔滨市住宅建筑，外墙为住宅建筑，外墙为2砖墙，内抹灰砖墙，内抹灰(20m m)。试计算其传热系数值，并与应采用。试计算其传热系数值，并与应采用的最小传热阻相对比的最小传热阻相对比。例题1-1解解：1哈哈尔尔滨滨市市供供暖暖室室外外计计算算温温度度：tw=-26。由由附附录录12查查出出，砖砖墙墙的的导导热热系系数数0.81Wm，内表面抹灰砂浆的导热系数内表面抹灰砂浆的导热系数087Wm。根据公式根据公式(1-8)、表、表(1-1)和表和表(1-2)，得，得 R。=0.786 m2W K=1/R。=1.27 Wm2例题1-12确定围护结构的最小传热阻 首先确定围护结构的热惰性指标D值。=6.383+0.244=6.6276根据表16规定，该围护结构属重型结构(类型I)。冬季室外计算温度tw.etw26。根据公式(115)，并查附录(15)，ty6 R。min=a(tn-tw.e)/ty Rn=0.843 wm2 例题例题1-1通过计算可见，该外墙围护结构的实际传热阻通过计算可见，该外墙围护结构的实际传热阻R。小于最小传热阻小于最小传热阻R。min 值。不满足暖通规范值。不满足暖通规范规定，故外墙应加厚到两砖半规定，故外墙应加厚到两砖半(620mm)，或采，或采用保温墙体结构型式。用保温墙体结构型式。建筑围护结构平均传热系数的计算建筑围护结构平均传热系数的计算第四节第四节 冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量 在在风风力力和和热热压压造造成成的的室室内内外外压压差差作作用用下下，室室外外的的冷冷空空气气通通过过门门、窗窗等等缝缝隙隙渗渗入入室室内内，被被加加热热后后逸逸出出。把把这这部部分分冷冷空空气气从从室室外外温温度度加加热热到到室室内内温温度度所消耗的热量所消耗的热量，称为冷风渗透耗热量，称为冷风渗透耗热量影响冷风渗透耗热量的因素影响冷风渗透耗热量的因素影影响响冷冷风风渗渗透透耗耗热热量量的的因因素素很很多多，如如门门窗窗构构造造、门门窗窗朝朝向向、室室外外风风向向和和风风速速、室室内内外外空空气气温温差差、建建筑筑物高低以及建筑物内部通道状况等。物高低以及建筑物内部通道状况等。总总的的来来说说，对对于于多多层层(六六层层及及六六层层以以下下)的的建建筑筑物物，由由于于房房屋屋高高度度不不高高，在在工工程程设设计计中中，冷冷风风渗渗透透耗耗热热量主要考虑风压的作用，可忽略热压的影响。量主要考虑风压的作用，可忽略热压的影响。计算冷风渗透耗热量的常用方法计算冷风渗透耗热量的常用方法常用方法常用方法缝隙法缝隙法换气次数法换气次数法百分数法百分数法一、按缝隙法计算多层建筑的冷风渗透耗热量一、按缝隙法计算多层建筑的冷风渗透耗热量v缝隙法缝隙法的概念：的概念：对多层建筑，可通过计算不同朝向的门、窗缝隙对多层建筑，可通过计算不同朝向的门、窗缝隙长度以及从每米长缝隙渗入的冷空气量，确定其长度以及从每米长缝隙渗入的冷空气量，确定其冷风渗透耗热量。这种方法称为冷风渗透耗热量。这种方法称为缝隙法缝隙法。v每米长缝隙渗入的空气量每米长缝隙渗入的空气量L 的确定：的确定：可采用表可采用表1-7的实验数据。的实验数据。每米门窗缝隙渗入的空气量L（m3/m.h）经门、窗缝隙渗入室内的总空气量经门、窗缝隙渗入室内的总空气量 nVL ln m3h 渗透空气量的朝向修正系数渗透空气量的朝向修正系数n 门、窗缝隙的计算长度门、窗缝隙的计算长度当当房房间间仅仅有有一一面面或或相相邻邻两两面面外外墙墙全全部部计计入入其其门门、窗可开启部分的缝隙长度；窗可开启部分的缝隙长度；当当房房间间有有相相对对两两面面外外墙墙时时，仅仅计计入入风风量量较较大大一一面面的缝隙；的缝隙；当当房房间间有有三三面面外外墙墙时时，仅仅计计入入风风量量较较大大的的两两面面的的缝隙；缝隙；当当房房间间有有四四面面外外墙墙时时，则则计计入入较较多多风风向向的的1/2外外围围护结构范围内护结构范围内的外门窗缝隙。的外门窗缝隙。冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量Q2 Q2 二、用换气次数法计算冷风渗透耗热量二、用换气次数法计算冷风渗透耗热量 用于民用建筑的概算法用于民用建筑的概算法在在工工程程设设计计中中，按按房房间间换换气气次次数数来来估估算算该该房房间间的的冷风渗透耗热量。冷风渗透耗热量。概算换气次数缝隙法与换气次数法的比较缝隙法与换气次数法的比较三、用百分数法计算冷风渗透耗热量三、用百分数法计算冷风渗透耗热量用于工业建筑的概算法用于工业建筑的概算法由由于于工工业业建建筑筑房房屋屋较较高高，室室内内外外温温差差产产生生的的热热压压较较大大，冷冷风风渗渗透透量量可可根根据据建建筑筑物物的的高高度度及及玻玻璃璃窗窗的的层层数数，按按表表19列列出出的的百百分数进行估算。分数进行估算。渗透耗热量占围护结构总耗热量的百分率第五节第五节 冷风侵入耗热量冷风侵入耗热量在冬季受风压和热压作用下，冷空气从开启的外门侵入室内。把这部分冷空气加热到室内温度所消耗的热量称为冷风侵入耗热量。冷风侵入耗热量，可按下式计算冷风侵入耗热量，可按下式计算 冷风侵入耗热量的经验计算法冷风侵入耗热量的经验计算法冷风侵入耗热量可采用外门基本耗热量乘以表l10的百分数的简便方法进行计算。亦即 注意事项注意事项表110的外门附加率，只适用于短时间开启的、无热风幕的外门。对于开启时间长的外门，冷风侵入量Vw可根据工业通风等原理进行计算，或根据经验公式或图表确定并按公式(120)计算冷风侵入耗热量。此外，对建筑物的阳台门不必考虑冷风侵入耗热量。第六节第六节 供暖设计热负荷计算例题供暖设计热负荷计算例题 例题例题111 1 图图18所所示示为为北北京京市市一一民民用用办办公公建建筑筑的的平平面面图图和和剖剖面面图图。试试校校核核其其外外围围结结构构的的最最小小传传热热阻阻，并并计计算算其其中中会会议议室室(101号号房房间间)的的供供暖暖设设计计热热负荷。负荷。已知围护结构条件：外外墙墙：一砖半厚(370mm)，内面抹灰砖墙。K1.57W，D=5.06外外窗窗：单层木框玻璃窗。尺寸(宽x高)为1.5*2.0m。窗型为带上亮(高0.5m)，三扇两开窗。可开启部分的缝隙总长为13.0m。外外门门：单层木门。尺寸(宽x高)为1.5x2.0m。门型为无上亮的双扇门。可开启部分的缝隙总长度为9.0m。顶顶棚棚：厚25mm的木屑板，上铺50mm防腐木屑。K=0.93 W,D=1.53已知条件已知条件一一、校校核核围围护护结结构构传传热热阻阻是是否否满满足足最最小小传传热热阻阻的的要求要求该外墙属于 型围护结构（表1-6），围护结构冬季室外计算温度tw.e等于 式式1-15有：有：计算步骤计算步骤根据已知条件即查得数据，以tn18,tw.e12 ,ty 6,R00.115代入得：外墙实际传热阻：R01/K1/1.570.637m2/W，R0R0.min,满足要求。校核顶棚传热阻该围护结构属于型，围护结构冬季室外计算温度应采用：根据已知条件及查得数据值：tn18,t w.e 15 ,a0.9,ty4.5 ,R00.115 得：根据已知条件及查得数据值：tn18,t w.e 15 ,a0.9,ty4.5 ,R00.115 得：顶棚实际传热阻为：满足要求（1）围护结构传热耗热量Q1计算全部计算列于表中。围护结构总传热耗热量Q125268W。（2）冷风渗透耗热量Q2的计算。北京市的冷风朝向修正系数：东向n0.15，西向n0.40。对有相对两面外墙的房间，按最不利的一面外墙（西向）计算冷风渗透耗热量。在冬季室外平均风速vpj2.8m/s下，单层木窗的每米缝隙的冷风渗透量 L2.88m3/(mh)。西向六个窗的缝隙总长度为61378m。总的冷风渗透量V等于：外门冷风侵入耗热量Q3的计算 可按开启时间不长的一道门考虑。外门冷风侵入耗热量为外门基本耗热量乘 65，即 101房间供暖设计热负荷总计为房间供暖设计热负荷总计为第九节第九节 高层建筑供暖系统设计热负荷高层建筑供暖系统设计热负荷 高层建筑供暖设计热负荷的计算特点主要是冷风渗透耗热量的计算方法与前有所不同，其原因是高层建筑风压和热压综合作用的结果,对门、窗缝隙的冷风渗透有影响，而多层建筑热压的影响不计入。热压作用 风压作用 自学风压与热压综合作用第十节第十节 建筑热工建筑热工 1、建筑热工设计分区及设计要求2、建筑物围护结构节能设计 1.建筑热工设计分区及设计要求为使建筑物适应各地不同的气候条件，满足我国现阶段建筑节能的要求，建筑热工设计应根据建筑物所处的建筑气候分区，确定建筑围护结构合理的热工性能参数。建筑气候分区与热工设计要求 2.建筑物围护结构节能设计建筑物围护结构节能设计 体形系数窗墙比围护结构节能设计建筑物围护结构节能设计 体形系数 体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。外表面积不包括地面、楼梯间隔墙及户门面积。建筑节能标准要求，住宅建筑体形系数易控制在0.3及0.3以下，若体形系数大于0.3时，则屋顶和外墙应加保温，其传热系数必须符合节能标准要求。窗墙比窗墙比 窗墙比是指窗户洞口面积与房间立面单元面积的比值，房间立面单元面积是指房间层高与开间定位线围成的面积。对采暖居住建筑，不同朝向的窗墙比不应超过下表中的数值。围护结构节能设计围护结构节能设计 根据围护结构形式，计算出的各部分围护结构的传热系数，必须满足有关建筑节能标准规定的围护结构传热系数限制值，若超过限制值，应调整围护结构的构造。根据公共建筑节能标准，对围护结构传热系数，按气候分区分别作了规定围护结构热工性能必须符合建筑热工设计规范。公共建筑围护结构热工节能设计方法有两种：一种为规定性方法，建筑设计符合标准中对体形系数、窗墙比、窗户的保温性能等参数的规定。另一种为性能化方法，如果建筑设计不满足上述对体形系数、窗墙比等参数的规定，必须使用权衡判断法来判定围护结构的总体热工性能是否符合节能要求。铸铁散热器的散热方式：第七节 辐射供暖系统热负荷计算自然对流与热辐射 热辐射是处于一定温度下的物体所发射的能量 辐射供暖 低温辐射供暖（60）中温辐射供暖（80200）辐射设备的构造不同 单体式辐射板（带状或块状辐射板、红外辐射器等）建筑构造相结合的辐射板（天棚式、墙壁式、地板式等）一、低温辐射供暖负荷的计算 低温辐射采暖的热负荷应计算确定。热负荷分为全面辐射采暖的热负荷与局部辐射采暖的热负荷两类。全面辐射采暖的热负荷，应按照第二节第五节的方法进行计算，并对计算出的热负荷乘以0.90.95的修正系数或将室内计算温度取值降低2。建筑物地板敷设加热管时，采暖负荷中不计算地面的热损失，并可不考虑高度附加。局部辐射采暖的热负荷，可按整个房间全面辐射采暖的热负荷乘以该区的建筑面积与所在房间的面积的比值和表1-11所规定的附加系数确定 采暖区域面积采暖区域面积与房间总面积与房间总面积比值比值0.550.550.400.400.250.25附加系数附加系数1.301.301.351.351.501.50局部辐射采暖热负荷附加系数局部辐射采暖热负荷附加系数 第八节 围护结构的最小传热阻与经济传热阻 最小传热阻最小传热阻：室内舒适性要求室内舒适性要求围护结构内表面不结露围护结构内表面不结露结露会导致耗热量增大，围结露会导致耗热量增大，围护结构易损坏护结构易损坏 围护结构内表面温度过低，人围护结构内表面温度过低，人体向外辐射热过多，产正不体向外辐射热过多，产正不舒适感。舒适感。最小传热阻计算公式最小传热阻计算公式 在稳定传热条件下，围护结构传热阻、室内、外空气温度、围护结构内表面温度之间的关系式为：式中 各层材料的传热阻，/W；各层材料的蓄热系数，W/。材料的蓄热系数值，可由下式求出 W/式中 c材料的比热，J/kg；材料的密度，kg/m3；材料的导热系数，W/m；Z温度波动周期，s（一般取24h=86400s计算）。外墙围护结构的实际传热热阻应大于最小传热热外墙围护结构的实际传热热阻应大于最小传热热阻（例题阻（例题1-1）但选用多大的传热热阻才算经济呢？由此我们但选用多大的传热热阻才算经济呢？由此我们引出经济传热热阻。引出经济传热热阻。经济传热热阻经济传热热阻：使建筑物的建造费用和经营费：使建筑物的建造费用和经营费用之和最小的围护结构的传热阻。用之和最小的围护结构的传热阻。建筑围护结构平均传热系数，可按下式计算式中 参与传热的各围护结构的传热系数，W/相应的围护结构面积，；F0参与传热的各围护结构面积的总和，；Km建筑物围护结构的平均传热系数，W/二、热水吊顶辐射供暖负荷的计算 热水吊顶辐射采暖板采暖，可应用于高度330m建筑物的采暖。供暖负荷计算同上所述。热水吊顶辐射板采暖的供水温度，宜采用40140的热水，并应满足产品对水质的要求，在非采暖季节应充水保养。三、燃气红外线辐射供暖负荷的计算燃气红外线辐射采暖，可用于建筑物室内采暖或室外工作地点的采暖。采暖的燃料，可采用天然气、人工煤气、液化石油气等。燃气质量、燃气输配系统应符合国家现行的城镇燃气设计规范的要求。采用燃气红外线辐射采暖时，必须采取相应的防火、防爆和通风换气等安全措施，并符合国家的现行有关安全、防火规范的要求。燃气红外线采暖器用于全面采暖时，建筑围护结构的耗热量应按照第二节第五节的 方法进行计算，可不计算高度附加，并在此基础上再乘以0.80.9的修正系数。辐射器安装过高时，应对总耗热量进行必要的高度修正。局部采暖时，其负荷可按照表1-11的规定计算。第九节 高层建筑供暖设计热负荷计算简介1楼梯间及竖井热压楼梯间及竖井热压分布线分布线 2各层外窗热压分布各层外窗热压分布线线 理论热压理论热压 式中式中 理论热压，理论热压，Pa 一、热压作用 热压作用原理图热压作用原理图曲线曲线1楼梯间及竖井热压分布线；楼梯间及竖井热压分布线；曲线曲线2各层外窗热压分布线各层外窗热压分布线冬季建筑物的内、外温度不同，由于空气的密度差，室外空气在底层一些楼层的门窗缝隙进入，通过建筑物内部楼梯间等竖直贯通通道上升，然后在顶层一些楼层的门窗缝隙排出。这种引起空气流动的压力称为热压。假设沿建筑物各层完全畅通，热压主要由室外空气与楼梯间等竖直贯通通道空气之间的密度差造成。建筑物内、外空气密度差和高度差形成的理论热压，可按下式计算Pr理论热压 供暖室外计算温度下的空气密度 形成热压的室内空气柱密度 h计算高度 hz中和面标高，m；指室内外压差为零的界面。通常在纯热压作用下，可近似取建筑物高 度的一半。有效热压差可按下式计算有效热压差可按下式计算热压系数值热压系数值 与建筑物内部隔断及上下通风等状况与建筑物内部隔断及上下通风等状况有关，即与空气从底层部分渗入而从顶层部分渗出有关，即与空气从底层部分渗入而从顶层部分渗出的流通路程的阻力状况有关。国内一些研究资料认的流通路程的阻力状况有关。国内一些研究资料认为，热压差系数的大致范围为为，热压差系数的大致范围为 =0.20.5=0.20.5。二、风压作用二、风压作用二、风压作用高层建筑遇到的特殊问题之一，是需要考虑风速随高度的变化。风速随高度增加的变化规律，可用下式表示：式中式中高度高度h h处处的风速，的风速，m/s；高度高度 处处的风速，的风速，m/s；幂指数，与地面的粗糙度有关，可取幂指数，与地面的粗糙度有关，可取 =0.2=0.2。按照我国气象部门规定，风观测的基准高度为按照我国气象部门规定，风观测的基准高度为10m。因此，目前规范给出各城市的冬季平均风速因此，目前规范给出各城市的冬季平均风速 是对是对应基准高度应基准高度 =10m=10m的数值。对于不同高度处的数值。对于不同高度处 的室的室外风速外风速可改写为下式可改写为下式三、风压与热压共同作用实际作用的冷风渗透现象，都是风压与热压共同作用的结果。理论推导在风压与热压共同作用下，建筑物各层各朝向的门窗冷风渗透量时，考虑了下列几个假设条件 1.建筑物各层门窗两侧的有效作用热压差 仅与该层所在的高度位置、建筑物内部竖井空气温度和室外温度所形成的密度差、以及热压差系数Cr值大小有关，而与门窗所处的朝向无关。2.建筑物各层不同朝向的门窗，由于风压作用所产生的计算冷风渗透量是不相等的，需要考虑渗透空气量的朝向修正系数（见附录1-5的n值）。第十节 建筑节能及措施我国是社会主义国家，能源的获取一方面依靠自己生产，另一方面是通过等价交换，必须节约使用。我国近些年用于建筑供暖、通风及空调等（包括用电）的建筑能耗占总能耗的1/51/4，建筑的能耗指标是发达国家的1.5倍。特别是在我国的“三北”地区，供暖的能耗又占建筑能耗的一半以上，是建筑能耗的主要部分，通常在这一部分的浪费最多，节能的潜力与效果也最大。可见，建筑的供暖能耗在建筑节能工作中占有重要地位。一、节能建筑的相关节能指标在民用建筑节能设计标准中的判定建筑是否节能，主要是以建筑的耗热指标与采暖的耗煤指标作为判据的。不同地区采暖住宅建筑耗热量指标和采暖耗煤量指标不应超过节能标准规定的数值。1.建筑的耗热指标与采暖设计热负荷建筑物耗热量指标指在采暖期室外平均温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的、需由室内采暖设备供给的热量，其单位是W/m2。它是用来评价建筑物能耗水平的一个重要指标，节能标准给出了不同地区采暖住宅建筑耗热量指标。2.采暖的耗煤量指标采暖耗煤量指标系指在采暖期室外平均温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在一个采暖期消耗的标准煤量，其单位是kg/m2。它是用来评价建筑物和采暖系统组成的综合体的能耗水平的一个重要指标，不同地区住宅建筑的采暖耗煤量指标也已在节能标准中给出。二、建筑节能的方法及设计步骤（一）建筑节能的方法减小供暖热负荷的方法一方面是，最大限度地减少失热，另一方面，最大限度地争取得热。本书主要研究的是前者，方法是改进墙体、门窗、屋面等围护结构，降低其基本耗热量，同时减少冷风渗透耗热量。1.墙体降耗发展高效保温节能的墙体是墙体节能的根本途径。外墙按其保温层所在的位置分类，目前主要有：单一保温外墙、外保温外墙、内保温外墙和夹心保温外墙4种类型。2.门窗降耗在建筑外围护结构中，门窗的保温隔热能力较差，门窗缝隙是冷风渗透的主要通道。改善门窗的保温隔热性能是节能及提高热舒适性的一个重点。（1）采用适当的窗墙面积比（2）改善窗户的保温性能（3）提高门窗的气密性，减少冷风渗透（4）户门、阳台门的保温性能3.屋顶和地面降耗（1）平屋面为加强屋顶保温，采用厚度为50100mm的加气混凝土块或架空设置的加气混凝土块；采用散铺浮石砂作保温层；在架空层填充袋装膨胀珍珠岩、岩棉或矿棉等效果更好；还可采用防水层在下、聚苯板在上的倒铺法，保暖效果尤佳（2）坡屋面坡屋面可顺坡顶内铺设玻璃棉毡或岩棉毡，也可在天棚上铺设玻璃棉毡或岩棉毡；还可喷、铺玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩等松散材料。坡屋面便于铺设保温层，其保温隔热和防水效果好，发展较快。（3）地面房间下部土壤温度变化不大，但与室内空气相邻的边缘地下温度变化却相当大。冬季将有较多热量由此散失，夏季高温、高湿的空气与低温的地面接触易产生结露。故应沿首层地面外墙周围边缘设置一定宽度的炉渣带，有利于保温隔热。（二）建筑节能设计的步骤主要是校核建筑物体形系数、窗墙面积比是否符合节能标准要求。1.体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积（不包括地面和不采暖楼梯间隔墙与户门的面积），与其所包围的体积的比值。住宅建筑体形系数宜控制在0.30及0.30以下；若体形系数大于0.30，则屋顶和外墙应加强保温，使传热系数符合节能标准要求。2.窗墙面积比是窗户洞口面积与房间立面单元 面积（即房间层高与开间定位线围成的面积）的比值。对于采暖居住建筑，不同朝向的窗墙面积比不应超过表1-15中的数值 不同朝向的窗墙面积比不同朝向的窗墙面积比 表表1-15朝向朝向窗墙面积比窗墙面积比北北0.250.25东、西东、西0.300.30南南0.350.351本章主要论述了供暖设计热负荷的计算。2供暖设计热负荷的计算依据是房间得热量的平衡。供暖设计热负荷包括：围护结构耗热量（基本耗热量+附加耗热量）、冷风渗透耗热量、冷风侵入耗热量。3高层建筑供暖设计热负荷计算时，注意热压和风压综合作用的结果。主要对冷风渗透耗热量有影响。4最小传热阻的计算。作业将例题1-2中的北京市改为石家庄，计算此题。（可到图书馆借阅暖通设计规范查找有关参数）