第六节
热工设计计算例题

一、已知建筑物布局、尺寸、朝向和构造，求建筑物耗热量指标和采暖耗煤量指标

［例1］试求北京地区80住2—4住宅建筑耗热量指标。已知该住宅为砖混结构，4个单元6层楼，层高2.7m，南北向，单层钢窗，楼梯间不采暖；采暖期Z=125d，采暖期室外平均温度 =-1.6℃；建筑面积A ₀ =3258.8m ² ，建筑体积V ₀ =8749.4m ³ ，外表面积F ₀ =2459.9m ² ，体形系数S=0.281，换气体积V=0.6V ₀ =5249.6m ³ 。各部分围护结构的传热系数和传热面积见表3-6-1。建筑物耗热量指标计算见表3-6-2。

计算结果表明：北京地区80住2-4住宅，采取节能措施前，其建筑物耗热量指标为31.82W /m ² 。

［例2］根据例1求得的北京地区80住2-4住宅建筑耗热量指标q _H =31.82W/m ² ，试求采暖耗煤量指标。

根据本章第四节式（3-4-4），采暖耗煤量指标：

计算结果表明：北京地区80住2-4住宅，采取节能措施前，其采暖耗煤量指标为25.09kg/m ² 标准煤。

二、根据规定的建筑物耗热量指标，求外墙或窗户所需传热系数

［例3］试求北京地区住宅建筑满足耗热量指标q _H =20.6W/m ² 时外墙所需传热系数。已知建筑物平面、朝向、建筑面积、体积、窗墙面积比、楼梯间隔墙、地面均同［例1］。屋顶传热系数K _R =0.80，双玻钢窗K _G =4.0，阳台门下部K _B =1.7，户门K _D . _s =2.7。外墙所需传热系数的计算见表3-6-3。

计算结果表明：北京地区住宅建筑满足耗热量指标q _H =20.6W/m ² 时，外墙所需传热系数为1.16W/（m ² ·K），但建筑物体形系数应小于或等于0.30，窗户采用双玻金属窗。

［例4］试求北京地区住宅建筑满足耗热量指标q _H =20.6W/m ² 时窗户所需传热系数。已知建筑物平面、朝向、建筑面积、体积、窗墙面积比、楼梯间隔墙、地面均同［例1］。屋顶传热系数K _R =0.80，外墙传热系数K _W =0.90，阳台门下部K _B =1.7，户门K _{D .S} =2.7。窗户所需传热系数的计算见表3-6-4。

计算结果表明：北京地区住宅建筑满足耗热量指标q _H =20.6W/m ² 时，窗户所需传热系数为5.33W/（m ² ·K）［可采用单层塑料窗K=4.70W/（m ² ·K）］，但建筑物体形系数应小于或等于0.30，外墙传热系数应小于或等于0.90W/（m ² ·K）。

三、根据外墙的材料和构造，求外墙的平均传热系数

［例5］外墙为240厚砖墙，带钢筋混凝土圈梁和抗震柱。房间开间3.3m，层高2.7m。窗户1.5m×1.5m。采用饰面石膏聚苯板（δ=50）内保温。空气间层厚20。外墙构造见图3-6-1。所用材料的导热系数λ［W/（m·K）］：砖墙0.81，钢筋混凝土1.74，聚苯板0.045（按本章附录六附表6-1和附表6-2采用）。空气间层热阻R=0.16m ² ·K/W。

计算结果表明：这一内保温墙体的平均传热系数为0.95W/（m ² ·K），要比主体部位的传热系数0.58W/（m ² ·K）高出64%。由于热桥部位缺乏保温，故这种墙体的总体保温效果较差。

［例6］外墙基本构造同［例5］，但采用纤维增强聚苯板（δ=50）外保温。外墙构造见图3-6-2。所用材料导热系数同［例5］。

计算结果表明：这一外保温墙体的平均传热系数为0.66W/（m ² ·K），比主体部位的传热系数0.64仅高出3%。由于热桥部位和主体部位均已保温，故这种墙体的总体保温效果较好。 e07wVid7QdN9kZrEg30c11pxtpeVWdKGUtivgVY7HyNhmsDSzOIAnAfOBT3Nczr3