《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T 151-2008

🗓️ 实施时间: 2009-05-01

总 则

1 总 则

1.0.1 为贯彻执行国家的建筑节能政策，促进建筑门窗、玻璃幕墙工程的节能设计和产品设计，规范门窗、玻璃幕墙产品的节能性能评价，制定本规程。

条文说明

1.0.1 在建筑围护结构的节能中，建筑门窗、玻璃幕墙的能耗均比较大，是节能的重点之一。已经颁布的《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005、《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》JGJ 26-95、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 134-2001、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ 75-2003均对门窗的热工性能提出了明确的要求。

由于我国一直没有门窗的热工计算规程，所以在实际工程中，门窗的传热系数都是由实验室测试得到的。即使这样，由于测试的条件并不是实际工程所在的环境条件，测试的数据用于实际工程也不完全正确。而且，由于实际工程的窗的大小、分格往往与测试样品不一致，所以传热系数与测试值也不一样，无法对测试数据进行修正。

要在建筑门窗和幕墙工程中贯彻执行国家的建筑节能标准，只有测试方法是不够的。而且，随着南方建筑节能标准的出台，遮阳系数成为非常重要的指标，而遮阳系数很难在实验室进行测试，这样，实验室的测试更加无法满足广大建筑工程的节能设计需要。

本规程的编制，规定了门窗和玻璃幕墙的传热系数、遮阳系数、可见光透射比等热工参数的有关计算方法，并给出了详细的计算公式，这对于门窗、幕墙工程的节能设计非常方便。因为产品设计过程中不需要实际产品生产出来，也不需要进行大量的物理测试，仅仅由计算机模拟计算就可以预知产品的性能，这将大大加快产品设计的速度。对于建筑节能工程设计，选择、设计门窗或者幕墙都很方便。设计人员可以预先进行玻璃、型材、配件的选择，选择的范围可以很宽，速度也可以大大加快。

本规程还规定了门窗的结露性能的评价方法，这对于满足《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005的要求和《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》JGJ 26-95的要求都是非常重要的。

1.0.2 本规程适用于建筑外围护结构中使用的门窗和玻璃幕墙的传热系数、遮阳系数、可见光透射比以及结露性能评价的计算。

条文说明

1.0.2 本规程主要以规则的玻璃门窗和玻璃幕墙为计算对象，适当地考虑非透明的面板采用本规程的方法计算的可能性。对于复杂的建筑幕墙、门窗，本规程不完全适用。而且，本规程也只能适用于门窗和玻璃幕墙自身的计算，并不适用于门窗、玻璃幕墙与周边墙体复杂连接边界的计算。

本规程参照国际标准IS0 15099、IS0 10077、IS0 9050等系列标准，结合我国现行的相关标准制定。本规程以下列标准为参照标准：

IS0 15099:Thermal performance of windows,doors and shading devices-Detailed calculations;

IS0 10077-1:Thermal performance of windows,doors and shutters-Calculation of thermal transmittance-Part l:Simplified method;

IS0 10077-2:Thermal performance of windows,doors and shutters-Calculation of thermal transmittance-Part 2:Numerical method for frames;

IS0 10292:Glass in building-Calculation of steady state Uvalues(thermal transmittance) of multiple glazng;

IS0 9050:Glass in building-Determination of light transmittance,solar direct transmittance,total solar energy transmittance,ultraviolet transmittance and related glazing factors.

1.0.3 本规程规定的计算是在建筑门窗、玻璃幕墙空气渗透量为零，且采用稳态传热计算方法进行的计算。

条文说明

1.0.3 门窗的热惰性不大，因而采用稳态的方法进行有关计算。在ISO系列标准和各个发达国家的相关标准中均是如此。例如IS0 10077-1、IS0 10077-2、IS0 15099等。

空气渗透会影响门窗和幕墙的传热和结露的性能。由于空气渗透与门窗的质量有关，一般在计算中很难知道渗漏的部位，因而传热的计算不考虑空气渗透的影响。实际使用时应考虑空气渗透对热工性能和节能计算的影响。

1.0.4 实际工程所用建筑门窗、玻璃幕墙的室内外热工计算边界条件应符合相应的建筑热工设计标准和建筑节能设计标准的要求。

条文说明

1.0.4 为了各种产品之间的性能对比，条件相同才有可比性，本规程规定了计算门窗和玻璃幕墙热工性能参数的标准计算条件。但标准计算条件并不能反映工程的实际情况，虽然计算条件的一般变化对热工性能参数的影响不太大，但若需要详细计算，计算条件仍应该按照实际工程所使用的计算条件，因而实际工程并不能使用标准计算条件。

实际的工程节能设计标准中都会规定室内计算条件，室外计算条件可以通过当地的建筑气象数据来确定。

1.0.5 建筑门窗、玻璃幕墙所用材料的热工计算参数除可使用本规程给出的参数外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

条文说明

1.0.5 本规程给出了部分建筑门窗、玻璃幕墙计算所用的材料热工参数，但这些参数还应符合其他国家现行有关标准的规定要求。实际工程中所使用的材料热工参数如果与本规程没有冲突，可以使用本规程的数据。

对于本规程没有列入的材料，应该进行测试，按照测试结果选取。

术语、符号

2.1 术 语

2.1 术 语

条文说明

本规程所列出的术语是本规程所特有的。给出的术语尽可能考虑了与其他标准的一致性和协调性，但可能与其他标准不一致，有本规程特殊的涵义，应用时应该注意。

每个术语均给出了英文翻译，但该翻译不一定与国际上的标准术语一致，仅供参考。

2.1.1 夏季标准计算环境条件 standard summer environmental condition

用于门窗或玻璃幕墙产品设计、性能评价的夏季热工计算环境条件。

2.1.2 冬季标准计算环境条件 standard winter environmental condition

用于门窗或玻璃幕墙产品设计、性能评价的冬季热工计算环境条件。

2.1.3 传热系数 thermal transmittance

两侧环境温度差为1K(℃)时，在单位时间内通过单位面积门窗或玻璃幕墙的热量。

2.1.4 面板传热系数 thermal transmittance of panel

指面板中部区域的传热系数，不考虑边缘的影响。如玻璃传热系数，是指玻璃面板中部区域的传热系数。

2.1.5 线传热系数 linear thermal transmittance

表示门窗或幕墙玻璃（或者其他镶嵌板）边缘与框的组合传热效应所产生附加传热量的参数，简称“线传热系数”。

2.1.6 太阳光总透射比 total solar energy transmittance，solar factor

通过玻璃、门窗或玻璃幕墙成为室内得热量的太阳辐射部分与投射到玻璃、门窗或玻璃幕墙构件上的太阳辐射照度的比值。成为室内得热量的太阳辐射部分包括太阳辐射通过辐射透射的得热量和太阳辐射被构件吸收再传入室内的得热量两部分。

2.1.7 遮阳系数 shading coefficient

在给定条件下，玻璃、门窗或玻璃幕墙的太阳光总透射比，与相同条件下相同面积的标准玻璃（3mm厚透明玻璃）的太阳光总透射比的比值。

2.1.8 可见光透射比 visible transmittance

采用人眼视见函数进行加权，标准光源透过玻璃、门窗或玻璃幕墙成为室内的可见光通量与投射到玻璃、门窗或玻璃幕墙上的可见光通量的比值。

2.1.9 露点温度 dew point temperature

在一定压力和水蒸气含量的条件下，空气达到饱和水蒸气状态时（相对湿度等于100％）的温度。

2.2 符号

2.2 符 号

条文说明

本规程的符号采用ISO系列标准的符号，与我国的标准所采用的符号可能不一致，采用对应根据其物理意义进行对应。

2.2.1 本规程采用如下符号：

A——面积；

A_i——第i层玻璃的太阳辐射吸收比；

c_p——常压下的比热容；

d——厚度；

D_λ——标准光源(CIE D65，IS0 10526)光谱函数；

E——空气的饱和水蒸气压力；

  f——空气的相对湿度；

g-——阳光总透射比；

G——重力加速度；

h——表面换热系数；

H——气体间层高度；

——在第i层和第i＋1层玻璃层之间向室外侧方向的辐射照度；

——在第i层和第i＋1层玻璃层之间向室内侧方向的辐射照度；

I——太阳辐射照度；

J——辐射强度；

l——长度；

L——气体间层长度；

L^2D——二维传热计算的截面线传热系数；

——气体的摩尔质量；

N——玻璃层数加2；

N_u——努谢尔特数(Nusselt number)；

p——压力；

q——热流密度；

Q——热流量；

——气体常数；

R——热阻；

Ra——瑞利数(Rayleigh number)；

SC——遮阳系数；

S_i——第i层玻璃吸收的太阳辐射热流密度；

S_λ——标准太阳辐射光谱函数；

t——厚度，温度；

t_perp——框内空腔垂直于热流的最大尺寸；

T——温度；

T₁₀——结露性能评价指标；

u——邻近表面的气流速度；

U——传热系数；

V——窗或幕墙附近自由气流流速，或某个部位的平均气流速度；

V(λ)——视见函数(ISO/CIE 10527)；

α——材料表面太阳辐射吸收系数；

β——填充气体热膨胀系数；

γ——气体密度；

λ——导热系数；

μ——流体运动黏度；

ε——远红外线半球发射率，方位角度；

ρ——反射比；

σ——斯蒂芬－玻尔兹曼常数，5.67×10^－8W/(m²·K⁴)；

  ——附加线传热系数；

τ——透射比。

2.2.2 本规程的符号采用表2.2.2所列举的注脚。

表2.2.2 注脚?

整樘窗热工性能计算

3.1 一般规定

3.1 一般规定

3.1.1 整樘窗（或门，下同）的传热系数、遮阳系数、可见光透射比应采用各部分的相应数值按面积进行加权平均计算。典型窗的传热系数可按本规程附录A确定。

条文说明

3.1.1 本节的有关规定主要参照IS0 10077的相应规定。窗由多个部分组成，窗框、玻璃（或其他面板）等部分的光学性能和传热特性各不一样，在计算整窗的传热系数、遮阳系数以及可见光透射比时采用各部分按面积加权平均的方式，可以简化计算，而且物理概念清晰。这种方法也都是ISO系列标准所普遍采用的。

3.1.2 窗的线传热系数应按照本规程第7章的规定进行计算。

条文说明

3.1.2 关于玻璃（或其他面板）边缘与窗框组合产生的传热效应，采用附加传热系数的方式表示。这样的做法与IS0 10077相同。

窗框与玻璃结合处的线传热系数主要描述了在窗框、玻璃和间隔层之间相互作用下附加的热传递，附加线传热系数主要受玻璃间隔层材料导热系数的影响。在没有精确计算的情况下，可采用附录B中线传热系数的参考值。

3.1.3 窗框的传热系数、太阳光总透射比应按照本规程第7章的规定进行计算。典型窗框的传热系数可按本规程附录B进行简化计算。

条文说明

3.1.3 关于窗框的传热系数、太阳能总透射比的计算，在第7章有详细的规定。

3.1.4 窗玻璃（或其他透明板材）的传热系数、太阳光总透射比、可见光透射比应按照本规程第6章的规定进行计算。典型玻璃系统的光学热工参数可按本规程附录C确定。

条文说明

3.1.4 关于窗户玻璃的传热系数、太阳光总透射比、可见光透射比的计算方法，在第6章有详细的规定。

3.1.5 计算窗产品的热工性能时，框与墙相接的边界应作为绝热边界处理。

3.2 整樘窗几何描述

3.2 整樘窗几何描述

3.2.1 整樘窗应根据框截面的不同对窗框进行分类，每个不同类型窗框截面均应计算框传热系数、线传热系数。

不同类型窗框相交部分的传热系数宜采用邻近框中较高的传热系数代替。

条文说明

3.2.1 本节的有关规定采用IS0 10077的相应规定。

每条窗框的传热系数按第7章规定进行计算。为了简化计算，在两条框相交处的传热不作三维传热现象考虑，简化为其中的一条框来处理，且忽略建筑与窗框之间的热桥效应，即窗框与墙相接边界作绝热处理。如图1所示的窗，应计算1-1、2-2、3-3、4-4、5-5、6-6六个框段的框传热系数及对应的框和玻璃接缝线传热系数。两条框相交部分简化为其中的一条框来处理。

图1 窗的几何分段

计算1-1、2-2、4-4截面的二维传热时，与墙面相接的边界作为绝热边界处理。

计算3-3、5-5、6-6截面的二维传热时，与相邻框相接的边界作为绝热边界处理。

如图2所示的推拉窗，应计算1-1、2-2、3-3、4-4、5-5五个框的框传热系数和对应的框和玻璃接缝线传热系数。两扇窗框叠加部分5-5作为一个截面进行计算。

图2 推拉窗的几何分段

一个框两边均有玻璃的情况，可以分别附加框两边的附加线传热系数。如图3所示窗框两边均有玻璃，框的传热系数为框两侧均镶嵌保温材料时的传热系数，框1-1和2-2的宽度可以分别是框宽度的1/2。框1-1和2-2的附加线传热系数可分别将其换成玻璃进行计算。如果对称，则两边的附加线传热系数应该是相同的。

图3 窗横隔的几何分段

3.2.2 窗在进行热工计算时应按下列规定进行面积划分(图3.2.2)：

1 窗框投影面积A_f：指从室内、外两侧分别投影，得到的可视框投影面积中的较大值，简称“窗框面积”；

2 玻璃投影面积A_g（或其他镶嵌板的投影面积A_p）：指从室内、外侧可见玻璃（或其他镶嵌板）边缘围合面积的较小值，简称“玻璃面积”（或“镶嵌板面积”）；

3 整樘窗总投影面积A_t：指窗框面积A_f与窗玻璃面积A_g（或其他镶嵌板的面积A_p）之和，简称“窗面积”。

条文说明

3.2.2 关于窗户各部分面积划分规定。

参照本条中窗各部件面积划分示意图，注意区分窗框的内外表面暴露部分面积和投影面积。内部暴露框面积是框与室内空气接触的面积，为图中A_d，i部分；外部暴露框面积是框与室外空气接触框的面积，为图中A_d，e部分。内外两侧凸出的框的投影面积是指投影到平行于玻璃板面的框的面积。

3.2.3 玻璃和框结合处的线传热系数对应的边缘长度应为框与玻璃接缝长度，并应取室内、室外值中的较大值（图3.2.3）。

图3.2.2 窗各部件面积划分示意

图3.2.3 窗玻璃区域周长示意

条文说明

3.2.3 关于玻璃区域周长，由于玻璃的边缘传热均以附加线传热系数表示，所以只要见到边缘，不论是室外还是室内，均需要考虑其附加传热效应，所以应取室内或室外可见周长的最大值。

3.3 整樘窗传热系数

3.3 整樘窗传热系数

3.3.1 整樘窗的传热系数应按下式计算：

式中  U_t——整樘窗的传热系数[W/(m²·K)]；

A_g——窗玻璃（或者其他镶嵌板）面积（m²）；

A_f——窗框面积(m²)；

A_t——窗面积(m²)；

——玻璃区域（或者其他镶嵌板区域）的边缘长度(m)；

U_g——窗玻璃（或者其他镶嵌板）的传热系数[W/(m²·K)]，按本规程第6章的规定计算；

U_f——窗框的传热系数[W/(m²·K)]，按本规程第7章的规定计算；

——窗框和窗玻璃（或者其他镶嵌板）之间的线传热系数[W/(m·K)]，按本规程第7章的规定计算。

条文说明

3.3.1 本节的有关规定采用IS0 10077的相应规定。

该计算式为单层窗整窗传热系数计算公式。按第3.1.1条规定，采用面积加权平均的计算方法计算整窗的传热系数。

当所用的玻璃为单层玻璃时，由于没有空气间层的影响，不考虑线传热，线传热系数＝0。

3.4 整樘窗遮阳系数

3.4 整樘窗遮阳系数

3.4.1 整樘窗的太阳光总透射比应按下式计算：

武中  g_t——整樘窗的太阳光总透射比；

A_g——窗玻璃（或其他镶嵌板）面积(m²)；

A_f——窗框面积(m²)；

g_g——窗玻璃（或其他镶嵌板）区域太阳光总透射比，按本规程第6章的规定计算；

g_f——窗框太阳光总透射比；

A_t——窗面积(m²)。

条文说明

3.4.1 本节的有关计算采用IS0 15099的计算方法。

整体门窗太阳光总透射比计算按第3.1.1条规定采用面积加权平均的计算方法。玻璃区域太阳光透射比计算按照第6章，窗框的太阳光总透射比计算方法按照第7章。

3.4.2 整樘窗的遮阳系数应按下式计算：

式中  S_C——整樘窗的遮阳系数；

g_t——整樘窗的太阳光总透射比。

条文说明

3.4.2 在计算遮阳系数时，规定标准的3mm透明玻璃的太阳光总透射比为0.87，这主要是为了与国际方法接轨，使得我国的玻璃遮阳系数与国际上惯用的遮阳系数一致，不至于在工程中引起混淆。但这样规定与我国的玻璃测试计算标准《建筑玻璃?可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》GB/T 2680有关遮蔽系数的规定有所不同。

3.5 整樘窗可见光透射比

3.5 整樘窗可见光透射比

3.5.1 整樘窗的可见光透射比应按下式计算：

式中  τ_t——整樘窗的可见光透射比；

τ_v——窗玻璃（或其他镶嵌板）的可见光透射比，按本规程第6章的规定计算；

A_g——窗玻璃（或其他镶嵌板）面积(m²)；

A_t——窗面积(m²)。

条文说明

3.5.1 本节的有关计算采用IS0 15099的计算方法。采用面积加权平均的计算方法计算整体门窗的可见光透射比。窗框部分可见光透射比为0，所以在进行面积加权平均时，只考虑玻璃部分。

整樘窗热工性能计算实例

整窗热工性能可按照以下参考步骤计算。以PVC窗为例：

1 窗的有关参数

尺寸：1500mm×1800mm，如图4所示；

框型材：PVC两腔体构造；

玻璃：Low-E中空玻璃，玻璃厚度4mm，空气层厚度12mm；

玻璃面积：2.22m²；

窗框面积：0.48m²；

玻璃区域周长：12m。

图4 窗户示意

2 窗框传热系数

根据附录B查得，窗框的传热系数U_f为2.2W/(m²·K)，线传热系数为0.06W/(m·K)。

3 玻璃参数

计算玻璃的传热系数U_g为1.896W/(m²·K)，太阳光总透射比g_g为0.758，可见光透射比τ_v为0.755。

4 整窗传热系数计算

由第3章公式计算窗传热系数U_t：

5 太阳光透射比及遮阳系数计算

按第7.6节计算框的太阳光总透射比，窗框表面太阳辐射吸收系数α_f取0.4：

由公式(3.4.1)计算整窗太阳能总透过比

由公式(3.4.2)计算整窗遮阳系数SC：

6 可见光透射比计算

由公式(3.5.1)计算整窗可见光透射比

玻璃幕墙热工计算

4.1 一般规定

4.1 一般规定

4.1.1 玻璃幕墙整体的传热系数、遮阳系数、可见光透射比应采用各部件的相应数值按面积进行加权平均计算。

条文说明

4.1.1 本节的有关规定与整窗的计算一样，也主要参照ISO 10077的有关规定进行相应的规定。采用按面积加权平均的方法计算幕墙的传热系数、遮阳系数以及可见光透射比。

4.1.2 玻璃幕墙的线传热系数应按本规程第7章的规定进行计算。

条文说明

4.1.2 关于玻璃（或其他面板）边缘与窗框组合产生的传热效应，采用附加线传热系数的方式表示。这样的做法与IS0 10077相同。

4.1.3 幕墙框的传热系数、太阳光总透射比应按本规程第7章的规定进行计算。

条文说明

4.1.3 关于框的传热系数、太阳光总透射比的计算，在第7章有详细的规定。

4.1.4 幕墙玻璃（或其他透明面板）的传热系数、太阳光总透射比、可见光透射比应按本规程第6章的规定进行计算。典型玻璃系统的光学热工参数可按本规程附录C确定。

条文说明

4.1.4 关于玻璃传热系数、太阳光总透射比、可见光透射比的计算方法，在第6章有详细的规定。

4.1.5 非透明多层面板的传热系数应按照各个材料层热阻相加的方法进行计算。

4.1.6 计算幕墙水平和垂直转角部位的传热时，可将幕墙展开，将转角框简化为传热等效的框进行计算。

条文说明

4.1.6 对于幕墙水平和垂直转角部位的传热，其简化方法可见图5所示。

图5 幕墙转角部位简化处理示意图

框的投影面积可近似为 A_f＝A₁＋A₂；

框的传热系数可近似为 。

4.2 幕墙几何描述

4.2 幕墙几何描述

4.2.1 应根据框截面、镶嵌面板类型的不同将幕墙框节点进行分类，不同种类的框截面节点均应计算其传热系数及对应框和镶嵌面板接缝的线传热系数。

条文说明

4.2.1 本节的有关规定主要参考了欧洲标准prEN 13947。根据幕墙框截面的不同将幕墙框进行分段，对不同的框截面均应计算其传热系数及对应框和玻璃接缝的线传热系数，这样才能保证幕墙的各光学热工性能可按面积加权平均的方式简化计算。

4.2.2 在进行幕墙热工计算时应按下列规定进行面积划分(图4.2.2)：

1 框投影面积A_f：指从室内、外两侧分别投影，得到的可视框投影面积中的较大值，简称“框面积”；

2 玻璃投影面积A_g（或其他镶嵌板的投影面积A_p）：指室内、外侧可见玻璃（或其他镶嵌板）边缘围合面积的较小值，简称“玻璃面积”（或“镶嵌板面积”）；

3 幕墙总投影面积A_t：指框面积A_f与玻璃面积A_g和其他面板面积A_p）之和，简称“幕墙面积”。

图4.2.2 各部件面积划分示意

条文说明

4.2.2 幕墙在进行热工计算时面积的划分与整窗的计算基本相同，采用了相同的原则。

4.2.3 幕墙玻璃（或其他镶嵌板）和框结合的线传热系数对应的边缘长度应为框与面板的接缝长度，并应取室内、室外接缝长度的较大值（图4.2.3）。

图4.2.3 框与面板结合的几种情况示意

4.2.4 幕墙计算的边界和单元的划分应根据幕墙形式的不同而采用不同的方式。幕墙计算单元的划分应符合下列规定：

1 构件式幕墙计算单元可从型材中线剖分（图4.2.4-1）；

2 单元式幕墙计算单元可从单元间的拼缝处剖分（图4.2.4-2) 。

图4.2.4-1 构件式幕墙计算单元划分

(a)构造原理；(b)计算单元划分示意

图4.2.4-2 单元式幕墙计算单元划分

（a)构造原理；(b)计算单元划分示意

条文说明

4.2.4 幕墙计算的边界和单元的划分应根据幕墙形式的不同而采用不同的方式。单元式幕墙和构件式幕墙的立柱和横梁的结构是不同的。单元式幕墙是由一个一个的单元拼接而成，所以单元边缘的立柱和横梁是拼接的。而构件式幕墙的立柱和横梁则是一个完整的。

由于幕墙是连续的，单元边缘的立柱和横梁一般是两边对称的，所以边缘的立柱和横梁需要进行对称划分，面积只能计算一半。

4.2.5 幕墙计算的节点应包括幕墙所有典型的节点，对于复杂的节点可拆分计算（图4.2.5）。

图4.2.5 幕墙计算节点的拆分

1－立柱；2－横梁；3－开启扇框

条文说明

4.2.5 为了保证幕墙的各光学热工性能可按面积加权平均的方式简化计算，幕墙计算的节点应该包括幕墙所有典型的节点。复杂的节点可能由多个型材拼接而成，所以应拆分计算。

4.3 幕墙传热系数

4.3 幕墙传热系数

4.3.1 单幅幕墙的传热系数UCW应按下式计算：

式中  U_CW——单幅幕墙的传热系数[W/(m²·K)]；

A_g——玻璃或透明面板面积(m²)；

l_g——玻璃或透明面板边缘长度(m)；

U_g——玻璃或透明面板传热系数[W/(m²·K)]，应按 本规程第6章的规定计算；

g——玻璃或透明面板边缘的线传热系数[W/(m·K)]，应按本规程第7章的规定计算；

A_p——非透明面板面积(m²)；

l_p——非透明面板边缘长度(m)；

U_p——非透明面板传热系数[W/(m²·K)]；

p——非透明面板边缘的线传热系数[W/(m·K)]，应按本规程第7章的规定计算；

A_f——框面积(m²)；

U_f——框的传热系数[W/(m²·K)]，应按本规程第7章的规定计算。

条文说明

4.3.1 本节的有关计算主要采用IS0 10077的计算方法。

计算式(4.3.1)根据规定，采用面积加权平均的计算方法计算幕墙的传热系数。

4.3.2 当幕墙背后有其他墙体（包括实体墙、装饰墙等），且幕墙与墙体之间为封闭空气层时，此部分的室内环境到室外环境的传热系数U应按下式计算：

式中  U_CW——在墙体范围内外层幕墙的传热系数[W/(m²·K)]；

R_air——幕墙与墙体间封闭空气间层的热阻，30、40、50mm及以上厚度封闭空气层的热阻取值一般可分别取为0.17、0.18、0.18(m²·K/W)；

U_Wall——墙体范围内的墙体传热系数[W/(m²·K)]；

h_in——幕墙室内表面换热系数[W/(m²·K)]；

h_out——幕墙室外表面换热系数[W/(m²·K)]。

条文说明

4.3.2 当幕墙背后有实体墙时，幕墙的计算比较复杂。这里只针对幕墙与实体墙之间为封闭空气层的情况，这样可以简化计算。实际上，由于幕墙金属热桥的存在，当幕墙背后有实体墙时，幕墙的计算比较复杂。为了计算有实体墙的情况，简化是有必要的。

简化的方法是将实体墙部分和幕墙部分看成是两层幕墙，中间隔一个空气间层。由于幕墙的空气层一般超过30mm，所以根据《民用建筑热工设计规范》GB 50176-93的计算数据表，30mm，40mm，50mm及以上厚度封闭空气间层的热阻分别取0.17m²·K/W，0.18m²·K/W，0.18m²·K/W。

4.3.3 幕墙背后单层墙体的传热系数U_Wall应按下式计算：

式中  d——单层材料的厚度(m)；

λ——单层材料的导热系数[W/(m·K)]。

4.3.4 幕墙背后多层墙体的传热系数U_Wall应按下式计算：

式中  d_i——各单层材料的厚度(m)；

λ_i——各单层材料的导热系数[W/(m·K)]。

4.3.5 若幕墙与墙体之间存在热桥，当热桥的总面积不大于墙体部分面积1％时，热桥的影响可忽略；当热桥的总面积大于实体墙部分面积1％时，应计算热桥的影响。

计算热桥的影响，可采用当量热阻R_eff代替本规程公式(4.3.2)中的空气间层热阻R_air当量热阻R_eff应按下式计算：

式中  A_b——热桥元件的总面积；

A——计算墙体范围内幕墙的面积；

λ_b——热桥材料的导热系数[W/(m·K)]；

R_air——空气间层的热阻(m²·K/W)；

d——空气间层的厚度(m)。

条文说明

4.3.5 若幕墙与实体墙之间存在明显的冷桥（热桥），应计算冷桥（热桥）的影响。具体的计算方法是采用加权平均的办法。

4.4 幕墙遮阳系数

4.4 幕墙遮阳系数

4.4.1 单幅幕墙的太阳光总透射比gCW应按下式计算：

式中  gCW——单幅幕墙的太阳光总透射比；

A_g——玻璃或透明面板面积(m²)；

g_g——玻璃或透明面板的太阳光总透射比；

A_p——非透明面板面积(m²)；

g_p——非透明面板的太阳光总透射比；

A_f——框面积(m²)；

gf——框的太阳光总透射比；

A——幕墙单元面积(m²)。

条文说明

4.4.1 本节的有关计算采用IS0 15099的计算方法。

幕墙太阳光总透射比计算按第4.1.1条规定采用面积加权平均的计算方法。

玻璃的太阳光透射比计算按照第6章，窗框的太阳光透射比计算方法按照第7章。

4.4.2 单幅幕墙的遮阳系数SC_CW应按下式计算：

式中  SC_CW——单幅幕墙的遮阳系数；

g_CW——单幅幕墙的太阳光总透射比。

条文说明

4.4.2 在计算遮阳系数时，也规定标准的3mm透明玻璃的太阳光总透射比为0.87。

4.5 幕墙可见光透射比

4.5 幕墙可见光透射比

4.5.1 幕墙单元的可见光透射比τ_CW应按下式计算：

式中  τ_CW——幕墙单元的可见光透射比；

τ_v——透光面板的可见光透射比；

A——幕墙单元面积(m²)；

A_g——透光面板面积(m²)。

条文说明

4.5.1 本节的有关计算采用IS0?15099的计算方法。幕墙可见光透射比计算采用按面积加权平均的计算方法。

幕墙热工性能计算实例

幕墙热工性能计算可按照以下参考步骤计算。以一个单元式横明竖隐框玻璃幕墙为例：

幕墙热工性能计算需先确定计算单元，计算每种计算单元的热工性能参数，然后按照每种计算单元所占面积比例，进行加权平均计算整幅幕墙的热工性能参数。此处只做示范，故假设一个尺寸宽4768mm×高2856mm的幕墙，如图6所示。

图6 幕墙示意

1 幕墙的有关参数

尺寸：固定玻璃分格宽1192mm×高952mm，开启扇分格宽1192mm×高952mm；

框型材：立柱为普通铝合金构造，横梁为断热铝合金构造，截面尺寸见图7～图11；

只采用玻璃面板：厚度为(6＋12A＋6)mm的Low-E中空玻璃，外片为Low-E玻璃，内片为普通透明玻璃。

图7 固定分格立柱截面示意

图8 固定分格横梁截面示意

图9 开启扇分格立柱截面示意

图10 开启扇分格上横梁截面示意

图11 开启扇分格下横梁截面示意

根据幕墙分格图，可以选择2个幕墙计算单元：竖向3块固定分格作为计算单元D1，竖向2块固定分格＋1块开启扇分格作为计算单元D2。

2 幕墙单元D1（竖向3块固定分格）

1. 单元几何参数：

计算单元：宽1192mm×高2856mm；

立柱面积：0.250m²；横梁面积：0.265m²；

玻璃面积：2.889m²；

玻璃区域周长：5.232m（竖直方向），6.624m（水平方向）。

2. 计算框传热系数U_f：

按照第7.1.2条，用一块导热系数λ＝0.03W/(m·K)的板材替代实际的玻璃，板材的厚度等于替代面板的厚度，嵌入框的深度按照实际尺寸，可见板宽应超过190mm。采用二维稳态热传导计算软件进行框的传热计算，分别对立柱节点(图7)、横梁节点（图8）进行计算，计算结果为：

立柱节点：U_f＝10.07W/(m²·K)；

横梁节点：U_f＝3.97W/(m²·K)。

3. 计算附加线传热系数 ：

按照第7.1.3条，在U_f计算模型中，用实际的玻璃系统替代导热系数λ＝0.03W/(m·K)的板材，采用二维稳态热传导计算软件进行框的传热计算，分别对立柱节点（图7）、横梁节点（图8）进行计算，计算结果为：

立柱节点： ＝0.017W/(m·K)；

横梁节点： ＝0.072W/(m·K)。

4. 计算玻璃光学热工参数：

按照第6章，采用多层玻璃的光学热工计算模型进行玻璃的光学热工计算，计算结果为：

玻璃传热系数：U_g＝1.896W/(m²·K)；

太阳光总透射比：g_g＝0.758；

可见光透射比：τ_v＝0.755。

5. 计算幕墙单元传热系数U_CW：

由第4章公式计算幕墙单元传热系数，计算结果为：

6. 计算幕墙单元太阳光总透射比g_f：

按7.6节计算框的太阳光总透射比，窗框表面太阳辐射吸收系数α_f取0.6。

7. 计算太阳光总透过比g_CW：

由公式(4.4.1)计算太阳光总透过比，计算结果为：

8. 计算可见光透射比_CW：

由公式(4.5.1)计算幕墙单元的可见光透射比τCW，计算结果为：

3 幕墙单元D2（竖向2块固定分格＋1块开启扇分格）

1. 单元几何参数：

计算单元：宽1192mm×高2856mm；

固定立柱面积：0.152m²；固定横梁面积：0.133m²；

开启扇竖框面积：0.127m²；开启扇上横框面积：0.069m²；开启扇下横框面积：0.069m²；

玻璃面积：2.810m²；

玻璃区域周长：3.438m（固定分格竖直方向），3.336m（固定分格水平方向）；1.644m（开启扇分格竖直方向），1.059m（开启扇分格上水平方向），1.059m（开启扇分格上水平方向）。

2. 计算框传热系数U_f：

按照第7.1.2条，用一块导热系数λ＝0.03W/(m·K)的板材替代实际的玻璃，板材的厚度等于替代面板的厚度，嵌入框的深度按照实际尺寸，可见板宽应超过190mm。采用二维稳态热传导计算软件进行框的传热计算，分别对开启扇竖框节点(图9)、开启扇上横框节点(图10)、开启扇下横框节点(图11)进行计算，固定分格立柱节点、横梁节点可采用计算单元D2的计算结果，计算结果为：

固定分格立柱节点：U_f＝10.07W/(m²·K)；

固定分格横梁节点：U_f＝3.97W/(m²·K)；

开启扇竖框节点：U_f＝10.72W/(m²·K)；

开启扇上横框节点：U_f＝5.90W/(m²·K)；

开启扇下横框节点：U_f＝5.59W/(m²·K)。

3. 计算附加线传热系数：

按照第7.1.3条，在U_f卡算模型中，用实际的玻璃系统替代导热系数λ＝0.03W/(m·K)的板材，采用二维稳态热传导计算软件进行框的传热计算，分别对开启扇竖框节点（图9）、开启扇上横框节点（图10）、开启扇下横框节点（图11）进行计算，固定分格立柱节点、横梁节点可采用计算单元D2的计算结果，计算结果为：

固定分格立柱节点：＝0.017W/(m·K)；

固定分格横梁节点：＝0.072W/(m·K)；

开启扇竖框节点：＝0.016W/(m·K)；

开启扇上横框节点：＝0.055W/(m·K)；

开启扇下横框节点：＝0.067W/(m·K)。

4. 计算玻璃光学热工参数：

玻璃的光学热工参数可采用计算单元D2的计算结果：

玻璃传热系数：U_g＝1.896W/(m².K)；

太阳光总透射比：g_g＝0.758；

可见光透射比：τ_v＝0.755。

5. 计算幕墙单元传热系数U_CW：

由第4章公式计算幕墙单元传热系数，计算结果为：

6. 计算幕墙单元太阳光总透射比g_f：

按7.6节计算框的太阳光总透射比，窗框表面太阳辐射吸收系数α_f取0.6。

7. 计算太阳光总透过比g_CW：

由公式(4.4.1)计算太阳光总透过比，计算结果为：

8. 计算可见光透射比τ_CW：

由公式(4.5.1)计算幕墙单元的可见光透射比τ_CW，计算结果为：

4 整幅幕墙

根据计算单元D1、D2的计算结果，按照面积加权平均，可计算整幅幕墙的传热系数、遮阳系数及可见光透射比。

1. 计算传热系数：

2. 计算遮阳系数：

3. 计算可见光透射比：

结露性能评价

5.1 一般规定

5.1 一般规定

5.1.1 评价实际工程中建筑门窗、玻璃幕墙的结露性能时，所采用的计算条件应符合相应的建筑设计标准，并满足工程设计要求；评价门窗、玻璃幕墙产品的结露性能时应采用本规程第10章规定的结露性能评价计算标准条件，并应在给出计算结果时注明计算条件。

5.1.2 室外和室内的对流换热系数应根据所选定的计算条件，按本规程第10章的规定计算确定。

条文说明

5.1.1、5.1.2 计算实际工程的建筑门窗、玻璃幕墙的结露时，所采用的计算条件应按照工程设计的要求取值。

评价产品的结露性能时，为了统一条件，便于应用，应采用第10章规定的计算标准条件。由于结露性能计算的标准条件包括了多个室外温度，所以在给出产品性能时，应该注明计算的条件。

5.1.3 门窗、玻璃幕墙的结露性能评价指标，应采用各个部件内表面温度最低的10％面积所对应的最高温度值(T10)。

条文说明

5.1.3 空气渗透和其他热源等均会影响结露，实际应用时应予以考虑。空气渗透会降低门窗或幕墙内表面的温度，可能使得结露更加严重。但对于多层构造而言，外层构造的空气渗透有可能降低内部结露的风险。

热源可能会造成较高的温度和较大的绝对湿度，使得结露加剧。当门窗或幕墙附近有热源时，抗结露性能要求更高。

另外，湿热的风也会使得结露加剧。如果室内有湿热的风吹到门窗或幕墙上，应考虑换热系数的变化、湿度的变化等问题对结露的影响。

5.1.4 应按本规程第7章的规定，采用二维稳态传热计算程序进行典型节点的内表面温度计算。门窗、玻璃幕墙所有典型节点均应进行计算。

5.1.5 对于每一个二维截面，室内表面的展开边界应细分为若干分段，其尺寸不应大于计算软件中使用的网格尺寸，且应给出所有分段的温度计算值。

条文说明

5.1.4、5.1.5 结露性能与每个节点均有关系，所以每个节点均需要计算。

由于结露是个比较长时间的效果，所以典型节点的温度场仍可以按照第7章的稳态方法进行计算。由于门窗、幕墙的面板相对比较大，所以典型节点的计算可以采用二维传热计算程序进行计算。

为了评价每一个二维截面的结露性能，统计结露的面积，在二维计算的情况下，将室内表面的展开边界细分为许多尺寸不大的小段，来计算截面各个分段长度的温度，这些分段的长度不大于计算软件程序中使用的网格尺寸。

5.2 露点温度的计算

5.2 露点温度的计算

5.2.1 水表面（高于0℃）的饱和水蒸气压应按下式计算：

式中  E_s——空气的饱和水蒸气压(hPa)；

E₀——空气温度为0℃时的饱和水蒸气压，取E0＝6.11hPa；

t——空气温度(℃)；

a、b——参数，a＝7.5，b＝237.3。

条文说明

5.2.1 水（冰）表面的饱和水蒸气压采用国际上通用的计算公式。

5.2.2 在一定空气相对湿度 下，空气的水蒸气压e可按下式计算：

e＝ ·Es         (5.2.2)

式中  e——空气的水蒸气压(hPa)；

——空气的相对湿度(％)；

E_s——空气的饱和水蒸气压(hPa)。

条文说明

5.2.2 饱和水蒸气压的计算采用Magnus公式。相对湿度的定义：

式中 e——水蒸气压，hPa；

e_sw——水面饱和水蒸气压，hPa。

露点温度，即对于一定质量、温度T、相对湿度为 的湿空气，维持水蒸气压P不变，冷却降温达到水面饱和时的温度。

参考文献：[1]刘树华，环境物理学，北京：化学工业出版社，2004.

5.2.3 空气的露点温度可按下式计算：

式中  T_d——空气的露点温度(℃)；

e——空气的水蒸气压(hPa)；

a、b——参数，a＝7.5，b＝237.3。

条文说明

5.2.3 空气的露点温度即是达到100％相对湿度时的温度，如果门窗、幕墙的内表面温度低于这一温度，内表面就会结露。

5.3 结露的计算与评价

5.3 结露的计算与评价

5.3.1 在进行门窗、玻璃幕墙结露计算时，计算节点应包括所有的框、面板边缘以及面板中部。

5.3.2 面板中部的结露性能评价指标T10应为采用二维稳态传热计算得到的面板中部区域室内表面的温度值；玻璃面板中部的结露性能评价指标T10可采用按本规程第6章计算得到的室内表面温度值。

5.3.3 框、面板边缘区域各自结露性能评价指标T10应按照下列方法确定：

1 采用二维稳态传热计算程序，计算框、面板边缘区域的二维截面室内表面各分段的温度；

2 对于每个部件，按照截面室内表面各分段温度的高低进行排序；

3 由最低温度开始，将分段长度进行累加，直至统计长度达到该截面室内表面对应长度的10％；

4 所统计分段的最高温度即为该部件截面的结露性能评价指标值T10。

条文说明

5.3.1～5.3.3为了评价产品性能和便于进行结露验算，定义了结露性能评价指标T10。T10的物理意义是指在规定的条件下门窗或幕墙的各个部件（如框、面板中部及面板边缘区域）有且只有10％的面积出现低于某个温度的温度值。

门窗、幕墙的各个部件划分示意见图12。

可采用二维稳态传热程序计算门窗或幕墙各个框、面板及面板边缘区域各自对应的T10。在规定的条件下计算出门窗、幕墙内表面的温度场，再按照由低到高对每个分段排序.刚好达到10％面积时，所对应分段的温度就是该部件所对应的T10。

为了评价产品的结露性能，所有的部件均应进行计算。计算的部件包括所有的框、面板边缘以及面板中部。

图12 门窗、幕墙各部件划分示意

5.3.4 在进行工程设计或工程应用产品性能评价时，应以门窗、幕墙各个截面中每个部件的结露性能评价指标T10均不低于露点温度为满足要求。

条文说明

5.3.4 在工程设计或评价时，门窗、幕墙某个部件出现10％低于露点温度的情况，说明门窗、幕墙的结露性能不满足要求，反之为满足要求。

5.3.5 进行产品性能分级或评价时，应按各个部件最低的结露性能评价指标T10，min进行分级或评价。

5.3.6 采用产品的结露性能评价指标T10，min确定门窗、玻璃幕墙在实际工程中是否结露，应以内表面最低温度不低于室内露点温度为满足要求，可按下式计算判定：

式中  T_10，min——产品的结露性能评价指标(℃)；

T_in，std——结露性能计算时对应的室内标准温度(℃)；

T_out，std——结露性能计算时对应的室外标准温度(℃)；

T_in——实际工程对应的室内计算温度(℃)；

T_out——实际工程对应的室外计算温度(℃)；

T_d——室内设计环境条件对应的露点温度(℃)。

条文说明

5.3.5、5.3.6 进行产品性能分级或评价时，按各个部分最低的评价指标T10，min进行分级或评价。在实际工程中，按公式(5.3.6)进行计算，来保证内表面所有的温度均不低于T10，min。

在已知产品的结露性能评价指标T10，min的情况下，按照标准计算条件对应的室内外温差进行计算，计算出实际条件下的室内表面和室外的温差，则可以得到实际条件下的内表面最低的温度（只有某个部件的10％可能低于这一温度）。只要计算出来的温度高于实际条件下室内的露点温度，则可以判断产品的结露性能满足实际的要求。

玻璃光学热工性能计算

6.1 单片玻璃的光学热工性能

6.1 单片玻璃的光学热工性能

6.1.1 单片玻璃（包括其他透明材料，下同）的光学、热工性能应根据测定的单片玻璃光谱数据进行计算。  

测定的单片玻璃光谱数据应包括其各个光谱段的透射比、前反射比和后反射比，光谱范围应至少覆盖300～2500nm波长范围，不同波长范围的数据间隔应满足下列要求：

1 波长为300～400nm时，数据点间隔不应超过5nm；

2 波长为400～1000nm时，数据点间隔不应超过10nm；

3 波长为1000～2500nm时.数据点间隔不应超过50nm。

6.1.2 单片玻璃的可见光透射比τv应按下式计算：

式中  D_λ——D65标准光源的相对光谱功率分布，见本规程附录D；

τ(λ)——玻璃透射比的光谱数据；

V(λ)——人眼的视见函数，见本规程附录D。

6.1.3 单片玻璃的可见光反射比ρ_v应按下式计算：

式中  ρ(λ)——玻璃反射比的光谱数据。

6.1.4 单片玻璃的太阳光直接透射比τ_s应按下式计算：

式中  τ(λ)——玻璃透射比的光谱；

S_λ——标准太阳光谱，见本规程附录D。

6.1.5 单片玻璃的太阳光直接反射比ρ_s应按下式计算：

式中  ρ(λ)——玻璃反射比的光谱。

6.1.6 单片玻璃的太阳光总透射比g应按下式计算：

式中  h_in——玻璃室内表面换热系数[W/(m²·K)]；

h_out——玻璃室外表面换热系数[W/(m²·K)]；

A_s——单片玻璃的太阳光直接吸收比。

6.1.7 单片玻璃的太阳光直接吸收比A_s应按下式计算：

A_s＝1－τ_s－ρ_s        （6.1.7）

式中  τ_s——单片玻璃的太阳光直接透射比；

ρ_s——单片玻璃的太阳光直接反射比。

条文说明

6.1.1～6.1.7 单片玻璃的光学、热工性能是按照IS0 9050的有关规定进行计算的。单层玻璃（包括其他透明材料）的光学性能根据单片玻璃的测定光谱数据进行计算。在我国的标准《建筑玻璃?可见光透射比、太陌光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》GB/T 2680-1994中虽然也给出了玻璃的光学性能计算，其方法与IS0 9050一致，但其光谱范围略有不同。为了与国际ISO系列标准一致，所以本规程采用IS0 9050进行计算。

6.1.8 单片玻璃的遮阳系数SC_cg应按下式计算：

式中  g——单片玻璃的太阳光总透射比。

条文说明

6.1.8 “遮阳系数”是本规程在IS0 9050基础上的增加条款，这主要是因为遮阳系数是我国空调规范已经习用的参数。

在计算遮阳系数时，规定标准的3mm透明玻璃的太阳光总透射比为0.87，而没有采用《建筑玻璃?可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》GB/T 2680-1994中的0.889，这主要是为了与国际上通用的数据接轨，使得我国的玻璃遮阳系数与国际上惯用的遮阳系数一致，不至于在工程使用中引起混淆。

6.2 多层玻璃的光学热工性能

6.2 多层玻璃的光学热工性能

6.2.1 太阳光透过多层玻璃系统的计算应采用如下计算模型(图6.2.1-1)：

一个具有n层玻璃的系统，系统分为n＋1个气体间层，最外层为室外环境(i＝1)，最内层为室内环境(i＝n＋1)。对于波长λ的太阳光，系统的光学分析应以第i－1层和第i层玻璃之间辐射能量和建立能量平衡方程，其中角标“＋"和“－”分别表示辐射流向室外和流向室内（图6.2.1-2）。

图6.2.1-2 多层玻璃体系中太阳辐射热的分析

可设定室外只有太阳辐射，室外和室内环境的反射比为零。

当i＝1时：

当i＝n＋1时：

当 i＝2～n时 :

利用线性方程组计算各个气体层的和值。传向室内的直接透射比应按下式计算：

反射到室外的直接反射比应按下式计算：

第i层玻璃的太阳辐射吸收比Ai(λ)应按下式计算：

6.2.2 对整个太阳光谱进行数值积分，应按下列公式计算得到第i层玻璃吸收的太阳辐射热流密度S_i：

式中  A_i——太阳辐射照射到玻璃系统时，第i层玻璃的太阳辐射吸收比。

6.2.3 多层玻璃的可见光透射比应按本规程公式(6.1.2)计算，可见光反射比应按本规程公式(6.1.3)计算。

6.2.4 多层玻璃的太阳光直接透射比应按本规程公式(6.1.4)计算，太阳光直接反射比应按本规程公式(6.1.5)计算。

条文说明

6.2.1～6.2.4 多层玻璃的光学热工性能是按照IS0 15099的通用方法进行计算的。本规程将这一方法进行了归纳，将IS0 15099的多层玻璃计算方法进行了整合，计算公式更加明确。

这一方法也可以适用于多层窗、多层幕墙等的光学性能计算。只是计算时将窗、幕墙、遮阳装置按照玻璃来处理。

6.3 玻璃气体间层的热传递

6.3 玻璃气体间层的热传递

6.3.1 玻璃间气体间层的能量平衡可用如下基本关系式表达(图6.3.1)：

q_i＝h_c，i(T_f，i－T_b，i－1)＋J_f，i－J_b，i－1        （6.3.1-1）

式中  T_f，i——第i层玻璃前表面温度(K)；

图6.3.1 第i层玻璃的能量平衡

T_b，i－1——第i－1层玻璃后表面温度(K)；

J_f，i——第i层玻璃前表面辐射热(W/m²)；

J_b，i－1——第i－1层玻璃后表面辐射热(W/m²)。

1 在每一层气体闻层中，应按下列公式计算：

q_i＝S_i＋q_i＋1        （6.3.1-2）

式中  t_g，i——第i层玻璃的厚度(m)；

S_i——第i层玻璃吸收的太阳辐射热(W/m²)；

τ_i——第i层玻璃的远红外透射比；

ρ_f，i——第i层前玻璃的远红外反射比；

ρ_b，i——第i层后玻璃的远红外反射比；

ε_b，i——第i层后表面半球发射率；

ε_f，i——第i层前表面半球发射率；

λ_g，i——第i层玻璃的导热系数[W/(m·K)]。

2 在计算传热系数时，应设定太阳辐射Is＝0。在每层材料均为玻璃（或远红外透射比为零的材料）的系统中，可按如下热平衡方程计算气体间层的传热：

q_i＝h_c，i(T_f，i－T_b，i－1)＋hr，i(T_f，i－T_b，i－1)      （6.3.1-6）

武中  h_r，i——第i层气体层的辐射换热系数，按本规程公式(6.3.7)计算；

h_c，i——第i层气体层的对流换热系数，按本规程公式(6.3.2)计算。

6.3.2 玻璃层阔气体间层的对流换热系数可按下式由无量纲的努谢尔特数Nui确定：

式中  d_g，i——气体间层i的厚度(m)；

λ_g，i——所充气体的导热系数[W/(m·K)]；

N_ui——努谢尔特数，是瑞利数Ra_j气体间层高厚比和气体间层倾角θ的函数。

注：在计算高厚比大的气体间层时，应考虑玻璃发生弯曲对厚度的影响。发生弯曲的原因包括：空腔平均温度、空气湿度含量的变化、干燥剂对氮气的吸收、充氮气过程中由于海拔高度和天气变化造成压力的改变等因素。

6.3.3 玻璃层间气体间层的瑞利(Rayleigh)数可按下列公式计算：

式中  Ra——瑞利(Rayleigh)数；

γ——气体密度(kg/m³)；

G——重力加速度(m/s²)，可取9.80(m/s²)；

c_p——常压下气体的比热容[J/(kg·K)]；

μ——常压下气体的黏度[kg/(m·s)]；

λ——常压下气体的导热系数[W/(m·K)]；

d——气体间层的厚度(m)；

△T——气体间层前后玻璃表面的温度差(K)；

β——将填充气体作理想气体处理时的气体热膨胀系数；

Tm——填充气体的平均温度(K)；

A_g，i——第i层气体间层的高厚比；

H——气体间层顶部到底部的距离(m)，通常应和窗的透光区域高度相同。

6.3.4 应对应于不同的倾角θ值或范围，定量计算通过玻璃气体间层的对流热传递。以下计算假设空腔从室内加热（即T_f，i＞T_b，i－1），若实际上室外温度高于室内(T_f，i＜T_b，i－1)，则要将(180°－θ)代替θ。

空腔的努谢尔特数Nu_i应按下列公式计算：

1 气体间层倾角0°≤θ＜60°

式中  函数[χ]*表达式为：

2 气体间层倾角θ＝60°

Nu＝(Nu1，Nu2) max         (6.3.4-2)

3 气体间层倾角60°＜θ＜90°

可根据公式(6.3.4-2)和(6.3.4-3)的计算结果按倾角θ作线性插值。以上公式适用于102 ＜Ra＜2×107且5＜Ag，i＜100的情况。

4 垂直气体间层(θ＝90°)

Nu＝(Nu1，Nu2)max         (6.3.4-3)

Nu1＝0.028154Ra0.4134    104＜Ra≤5×104

Nu1＝1＋1.7596678×10－10Ra2.2984755    Ra≤104

5 气体间层倾角90°＜θ＜180°

Nu＝1＋(Nu_v－1)sinθ        (6.3.4-4)

式中  Nu_v——按公式(6.3.4-3)计算的垂直气体间层的努谢尔特数。

6.3.5 填充气体的密度应按理想气体定律计算：

式中  p——气体压力，标准状态下p＝101300Pa；

γ——气体密度(kg/m³)；

T_m——气体的温度，标准状态下Tm＝293K；

 ——气体常数[J/(kmol.K)]；

 ——气体的摩尔质量(kg/mol）。

气体的定压比热容cp运动黏度μ、导热系数λ是温度的线性函数，典型气体的参数应按本规程附录E给出的公式和相关参数计算。

6.3.6 混合气体的密度、导热系数、运动黏度和比热容是各气体相应比例的函数，应按下列公式和规定计算：

1 摩尔质量

式中  χ_i——混合气体中某一气体的摩尔数。

2 密度

3 比热容

4 运动黏度

5 导热系数

式中 

——单原子气体的导热系数[W/(m·K)]；

  ——多原子气体由于内能的散发所产生运动的附加导热系数[W/(m·K)]。

应按以下步骤求取λ_mix：

1. 计算

2. 计算

式中  λ_i——第i种填充气体的导热系数[W/(m·K)]。

3. 用计算

4. 用计算 

5. 取

条文说明

6.3.1～6.3.6 玻璃气体间层的热传递计算按照IS0 15099的计算方法进行。本节规定了气体间层的热平衡方程，给出了对流换热和辐射换热两方面的计算，并且给出了混合气体的气体间层对流换热计算。

6.3.7 玻璃（或其他远红外辐射透射比为零的板材），气体间层两侧玻璃的辐射换热系数h_r应按下式计算：

式中  σ——斯蒂芬－玻尔兹曼常数；

T_m——气体间层中两个表面的平均绝对温度(K)；

ε₁、ε₂——气体间层中的两个玻璃表面在平均绝对温度T_m下的半球发射率。

条文说明

6.3.7 当气体间层两侧全部为玻璃时，由于普通玻璃的红外透射比为零，所以可以将透过玻璃的红外热辐射忽略，这样就可视为无限大板之间的热辐射。

6.4 玻璃系统的热工参数

6.4 玻璃系统的热工参数

6.4.1 计算玻璃系统的传热系数时，应采用简单的模拟环境条件，仅考虑室内外温差，没有太阳辐射，应按下式计算：

式中  q_in（I_s＝0）——没有太阳辐射热时，通过玻璃系统传向室内的净热流(W/m²)；

T_ne——室外环境温度(K)，按公式(6.4.1-6)计算；

T_ni——室内环境温度(K)，按公式(6.4.1-6)计算。

1 玻璃系统的传热阻Rt应为各层玻璃、气体间层、内外表面换热阻之和，应按下列公式计算：

式中 R_g，i——第i层玻璃的固体热阻(m²·K/W)；

R_i——第i层气体间层的热阻(m²·K/W)；

T_f，i、T_b，i－1——第i层气体间层的外表面和内表面温度(K)；

q_i——第i层气体间层的热流密度，应按本规程第6.3.1条的规定计算。

其中，第1层气体间层为室外，最后一层气体间层(n＋1)为室内。

2 环境温度应是周围空气温度T_air和平均辐射温度T_mm的加权平均值，应按下式计算：

式中  h_c、h_r——应按本规程第10章的规定计算。

条文说明

6.4.1 本条给出了玻璃系统的总热阻和传热系数的计算方法。在玻璃气体间层的传热和内外层换热计算完成之后，玻璃系统传热就可以采用本条的公式直接进行计算了。

6.4.2 玻璃系统的遮阳系数的计算应符合下列规定：

1 各层玻璃室外侧方向的热阻应按下式计算：

式中  R_g，i——第i层玻璃的固体热阻(m²·K/W)；

R_g，k——第k层玻璃的固体热阻(m²·K/W)；

R_k——第k层气体间层的热阻(m²·K/W)。

2 各层玻璃向室内的二次传热应按下式计算：

3 玻璃系统的太阳光总透射比应按下式计算：

4 玻璃系统的遮阳系数应按本规程公式(6.1.8)计算。

条文说明

6.4.2 本条给出太阳光总透射比和遮阳系数的计算方法。

框的传热计算

7.1 框的传热系数及框与面板接缝的线传热系数

7.1 框的传热系数及框与面板接缝的线传热系数

7.1.1 应采用二维稳态热传导计算软件进行框的传热计算。软件中的计算程序应包括本规程所规定的复杂灰色体漫反射模型和玻璃气体间层内、框空腔内的对流换热计算模型。

7.1.2 计算框的传热系数Uf时应符合下列规定：

1 框的传热系数Uf应在计算窗或幕墙的某一框截面的二维热传导的基础上获得；

2 在框的计算截面中，应用一块导热系数λ＝0.03W/(m·K)的板材替代实际的玻璃（或其他镶嵌板），板材的厚度等于所替代面板的厚度，嵌入框的深度按照面板嵌入的实际尺寸，可见部分的板材宽度b_p不应小于200mm(图7.1.2)；

图7.1.2 框传热系数计算模型示意

3 在室内外标准条件下，用二维热传导计算程序计算流过图示截面的热流q_w，并应按下式整理：

式中  U_f——框的传热系数[W/(m²·K)]；

  ——框截面整体的线传热系数[W/(m·K)]；

U_p——板材的传热系数[W/(m²·K)]；

bf——框的投影宽度(m)；

b_p——板材可见部分的宽度(m)；

T_n，in——室内环境温度(K)；

T_n，out——室外环境温度(K)。

7.1.3 计算框与玻璃系统（或其他镶嵌板）接缝的线传热系数时应符合下列规定：

1 用实际的玻璃系统（或其他镶嵌板）替代导热系数λ＝0.03W/(m·K)的板材，其他尺寸不改变（图7.1.3）；

图7.1.3 框与面板接缝线传热系数计算模型示意

2 用二维热传导计算程序，计算在室内外标准条件下流过图示截面的热流，并应按下式整理：

式中  ——框与玻璃（或其他镶嵌板）接缝的线传热系数[w/(m·K)]；

 ——框截面整体线传热系数[W/(m·K)]；

U_g——玻璃的传热系数[W/(m²·K)]；

b_g——玻璃可见部分的宽度(m)；

T_n，in——室内环境温度(K)；

T_n，out——室外环境温度(K)。

条文说明

7.1.1～7.1.3 框的传热系数及框与面板接缝的线传热系数采用了IS0 10077给出的计算方法。

7.2 传热控制方程

7.2 传热控制方程

7.2.1 框（包括固体材料、空腔和缝隙）的二维稳态热传导计算程序应采用如下基本方程：

1 窗框内部任意两种材料相接表面的热流密度q应按下式计算：

 

式中  λ——材料的导热系数；

e_χ、e_y——两种材料交界面单位法向量在χ和y方向的分量。

2 在窗框的外表面，热流密度q应按下式计算：

q＝q_c＋q_r        (7.2.1-3)

式中  q_c——热流密度的对流换热部分；

q_r——热流密度的辐射换热部分。

7.2.2 采用二维稳态热传导方程求解框截面的温度和热流分布时，截面的网格划分原则应符合下列规定：

1 任何一个网格内部只能含有一种材料；

2 网格的疏密程度应根据温度分布变化的剧烈程度而定，应根据经验判断，温度变化剧烈的地方网格应密些，温度变化平缓的地方网格可稀疏一些；

3 当进一步细分网格，流经窗框横截面边界的热流不再发生明显变化时，该网格的疏密程度可认为是适当的；

4 可用若干段折线近似代替实际的曲线。

7.2.3 固体材料的导热系数可选用本规程附录F的数值，也可直接采用检测的结果。在求解二维稳态传热方程时，应假定所有材料导热系数均不随温度变化。

固体材料的表面发射率数值应按照本规程附录G确定；若表面发射率为固定值，也可直接采用表F.0.1中的数值。

条文说明

7.2.1～7.2.3 本节采用了IS0 15099的有关规定。

7.2.4 当有热桥存在时，应按下列公式计算热桥部位（例如螺栓、螺钉等部位）固体的当量导热系数：

λ_eff＝F_b·λ_b＋(1－F_b)λ_n         (7.2.4-1)

式中  S——热桥元件的面积（例如螺栓的面积）(m²)；

A_d——热桥元件的间距范围内材料的总面积(m²)；

λ_b——热桥材料导热系数[W/(m·K)]；

λ_n——无热桥材料时材料的导热系数[W/(m·K)]。

条文说明

7.2.4 热桥的计算采用了平均的等效传热系数，这对于计算传热系数是合适的。如果计算结露性能，尤其是对于木窗、塑料窗等，可能会有些不同，但一般也允许有10％的面积结露，所以影响也不大。

7.2.5 判断是否需要考虑热桥影响的原则应符合下列规定：

1 当F_b≤1％时，忽略热桥影响；

2 当1％＜Fb≤5％，且λ_b＞10λ_n时，应按本规程第7.2.4条的规定计算；

3 当F_b＞5％时，必须按本规程第7.2.4条的规定计算。

7.3 玻璃气体间层的传热

7.3 玻璃气体间层的传热

7.3.1 计算框与玻璃系统（或其他镶嵌板）接缝处的线传热系数时，应计算玻璃空气间层的传热。可将玻璃的空气间层当作一种不透明的固体材料，导热系数可采用当量导热系数代替，第i个气体间层的当量导热系数应按下式计算：

式中  d_g，i——第i个气体间层的厚度(m)；

q_i、T_f，i、T_b，i－1——按本规程第6章第6.3节的规定计算确定。

条文说明

7.3.1 玻璃空气层采用当量导热系数来代替空气层导热系数这主要是为了统一计算，方便编程。

7.4 封闭空腔的传热

7.4 封闭空腔的传热

7.4.1 计算框内封闭空腔的传热时，应将封闭空腔当作一种不透明的固体材料，其当量导热系数应考虑空腔内的辐射和对流换热，应按下列公式计算：

λ_eff＝（h_c＋h_r）·d        （7.4.1-1）

式中  λ_eff——封闭空腔的当量导热系数[W/(m·K)]；

h_c——封闭空腔内空气对流换热系数[W/(m²·K)]，应根据努谢尔特数来计算，并应依据热流方向是朝上、朝下或水平分别考虑三种不同情况的努谢尔特数；

h_r——封闭空腔内辐射换热系数[W/(m²·K)]，应按本规程第7.4.10条的规定计算；

d——封闭空腔在热流方向的厚度(m)；

Nu——努谢尔特数；

λ_air——空气的导热系数[W/(m·K)]。

7.4.2 热流朝下的矩形封闭空腔（图7.4.2）的努谢尔特数应为：

Nu＝1.0      （7.4.2）

图7.4.2 热流朝下的空腔热流示意 

图7.4.3 热流朝上的空腔热流示意

7.4.3 热流朝上的矩形封闭空腔（图7.4.3）的努谢尔特数取决于空腔的高宽比Lv/Lh，其中Lv和Lh为空腔垂直和水平方向的尺寸。

1 当L_v/L_h≤1时，其努谢尔特数应为：

Nu＝1.0       (7.4.3-1)

2 当1＜Lv/L_h≤5时，其努谢尔特数应按下列公式计算：

式中  γ_air——空气密度(kg/m³)；

Lv——空腔的高宽比；

G——重力加速度(m/s²)，可取9.80 (m/s²)；

β——气体热胀膨系数，按本规程公式(6.3.3-2)计算；

c_p，air——常压下空气比热容[J/(kg·K)]；

μ_air——常压下空气运动黏度[kg/(m·s)]；

λ_air——常压下空气导热系数[W/(m·K)]；

T_hot——空腔热侧温度(K)；

T_cold——空腔冷侧温度(K)；

Ra_crit——临界瑞利数；

Ra——空腔的瑞利数；

函数[χ]*的表达式为。

3 当L_v/L_h＞5时，努谢尔特数应按下式计算：

7.4.4 水平热流的矩形封闭空腔（图7.4.4）的努谢尔特数应按下列规定计算：

图7.4.4 水平热流的空腔热流示意

1 对于L_v/L_h≤0.5的情况，努谢尔特数应按下列公式计算：

式中γ_air、L、G、β、c_p，air、μ_air、λ_air、T_hot、T_cold按本章第7.4.3条定义及计算。

2 当Lv/Lh≥5时，其努谢尔特数应取下列三式计算结果的最大值：

3 当0.5＜L_v/L_h＜5时，应先取L_v/L_h＝0.5按本条第1款计算，再取L_v/L_h＝5按本条第2款计算，分别得到努谢尔特数，然后按L_v/L_h作线性插值计算。

7.4.5 当框的空腔是垂直方向时，可假定其热流为水平方向且L_v/L_h≥5，应按本规程第7.4.4条第2款计算努谢尔特数。

7.4.6 开始计算努谢尔特数时，温度T_hot和T_cold应预先估算，可先采用T_hot＝10℃、T_cold＝0℃开始进行迭代计算。每次计算后，应根据已得温度分布对其进行修正，并按此重复，直到两次连续计算得到的温度差值在1℃以内。

每次计算都应检查计算初始时假定的热流方向，如果与计算初始时假定的热流方向不同，则应在下次计算中予以修正。

7.4.7 对于形状不规则的封闭空腔，可将其转换为相当的矩形空腔来计算其当量导热系数。转换应使用下列方法来将实际空腔的表面转换成相应矩形空腔的垂直表面或水平表面(图7.4.7-2、图7.4.7-2)：

图7.4.7-1 形状不规则的封闭空腔转换成相应的矩形空腔示意

1 内法线在315°和45°之间的任何表面应转换为向左的垂直表面；

2 内法线在45°和135°之间的任何表面应转换为向上的水平表面；

3 内法线在135°和225°之间的任何表面应转换为向右的垂直表面；

4 内法线在225°和315°之间的任何表面应转换为向下的水平表面；

图7.4.7-2 内法线与表面位置示意

5 如果两个相对立表面的最短距离小于5mm，则应在此处分割框内空腔。

7.4.8 转换后空腔的垂直和水平表面的温度应取该表面的平均温度。

7.4.9 转换后空腔的热流方向应由空腔的垂直和水平表面之间温差来确定，并应符合下列规定：

1 如果空腔垂直表面之间温度差的绝对值大于水平表面之间的温度差的绝对值，则热流是水平的；

2 如果空腔水平表面之间温度差的绝对值大于垂直表面之间温度差的绝对值，则热流方向由上下表面的温度确定。

7.4.10 当热流为水平方向时，封闭空腔的辐射传热系数hr应按下列公式计算：

式中  T_ave——冷、热两个表面的平均温度(K)；

ε_cold——冷表面的发射率；

ε_hot——热表面的发射率。

当热流是垂直方向时，应将式（7.4.10-1）中的宽高比L_h/L_v改为高宽比L_v/L_h。

条文说明

7.4.1～7.4.10 本节按照IS0 15099给出的计算方法和公式。为了简化框内部封闭空腔传热的计算，也采用当量传热系数的处理办法。

7.5 敞口空腔、槽的传热

7.5 敞口空腔、槽的传热

7.5.1 小面积的沟槽或由一条宽度大于2mm但小于10mm的缝隙连通到室外或室内环境的空腔可作为轻微通风空腔来处理（图7.5.1）。轻微通风空腔应作为固体处理，其当量导热系数应取相同截面封闭空腔的等效导热系数的2倍，表面发射率可取空腔内表面的发射率。

当轻微通风空腔的开口宽度小于或等于2mm时，可作为封闭空腔来处理。

图7.5.1 轻微通风的沟槽和空腔

(a)小开口沟槽；(b)小开口空腔

7.5.2 大面积的沟槽或连遭到室外或室内环境的缝隙宽度大于10mm的空腔应作为通风良好的空腔来处理（图7.5.2）。通风良好的空腔应将其整个表面视为暴露于外界环境中，表面换热系数h_in和h_out应按本规程第10章的规定计算。

图7.5.2 通风良好的沟槽和空腔

(a)大开口沟槽；(b)大开口空腔

条文说明

7.5.1、7.5.2 本节按照IS0 15099给出的计算方法和公式。

7.6 框的太阳光总透射比

7.6 框的太阳光总透射比

7.6.1 框的太阳光总透射比应按下式计算：

式中  h_out——室外表面换热系数，应按本规程第10章的规定计算；

α_f——框表面太阳辐射吸收系数；

U_f——框的传热系数[W/(m²·K)]；

A_surf——框的外表面面积(m²)；

A_f——框投影面积(m²)。

条文说明

7.6.1 本条按照IS0 15099给出的计算公式。

遮阳系统计算

8.1 一般规定

8.1 一般规定

8.1.1 本规程所规定的遮阳系统计算仅适用于平行或近似平行于玻璃表面的平板型遮阳装置。

8.1.2 遮阳可分为三种基本形式：

1 内遮阳：平行于玻璃面，位于玻璃系统的室内侧，与窗玻璃有紧密的光、热接触；

2 外遮阳：平行予玻璃面，位于玻璃系统的室外侧，与窗玻璃有紧密的光、热接触；

3 中间遮阳：平行于玻璃面，位于玻璃系统的内部或两层平行或接近平行的门窗、玻璃幕墙之间。

8.1.3 遮阳装置在计算处理时，可简化为一维模型，计算时应确定遮阳装置的光学性能、传热系数，并应依据遮阳装置材料的光学性能、几何形状和部位进行计算。

条文说明

8.1.1～8.1.3 遮阳装置有很多种，其计算也是非常复杂的。但仅仅给出平行或近似平行于玻璃面的平板型遮阳装置，已经能够解决很多门窗和幕墙的遮阳计算问题。而且，这类遮阳装置可以简化为一维计算，计算方法可以统一。

遮阳可分为3种基本形式：内遮阳、外遮阳和中间遮阳。这三类遮阳有共同的特点：平行于玻璃面，与玻璃有紧密的热光接触。这样，遮阳装置可以简化为一层玻璃来计算，从而大大简化计算过程。这样的遮阳装置如幕帘、软百页帘等。

正是以上的遮阳装置，在计算时才能将二维或三维的特性简化为一维模型处理。这样，计算时只要确定了遮阳装置的光学性能、传热系数，即可以把遮阳装置作为一层玻璃参与到门窗或幕墙的热工计算中。

8.1.4 在计算门窗、幕墙的热工性能时，应考虑窗和幕墙系统加入遮阳装置后导致的窗和幕墙系统的传热系数、遮阳系数、可见光透射比计算公式的改变。

条文说明

8.1.4 如果窗和幕墙系统加入了遮阳装置，系统的传热系数、遮阳系数、可见光透射比都会改变。在把遮阳装置作为一层玻璃来进行处理时，许多的计算公式会发生相应的改变。第8.4节给出了加入遮阳装置后的简化计算方法，第8.5节则说明了详细的计算所采用的方法。

8.2 光学性能

8.2 光学性能

8.2.1 在计算遮阳装置的光学性能时，可做下列近似：

1 将被遮阳装置反射的或通过遮阳装置传入室内的太阳辐射分为两部分：

1. 未受干扰部分（镜面透射和反射）；

2. 散射部分。

2 散射部分可近似为各向同性的漫射。

8.2.2 对于任一遮阳装置，均应在不同光线入射角时，计算遮阳装置的下列光辐射传递性能：

直射－直射的透射比τ_dir，dir(λ_j)；

直射－散射的透射比τ_dir，dif(λ_j)；

散射－散射的透射比τ_dif，dif(λ_j)；

直射－直射的反射比ρ_dir，dir(λ_j)；

直射－散射的反射比ρ_dir，dif(λ_j)；

散射－散射的反射比ρ_dif，dif(λ_j)。

8.2.3 遮阳装置对光辐射的吸收比应按下列公式计算：

1 对直射辐射的吸收比

α_dir(λ_j)＝1－τ_dir，dir(λ_j)－ρ_dir，dir(λ_j)－τ_dir，dif(λ_j)－ρ_dir，dif(λ_j)        （8.2.3-1）

2 对散射辐射的吸收比

α_dif(_λj)＝1－τ_dif，dif(λ_j)－ρ_dif，dif(λ_j)      （8.2.3-2）

条文说明

8.2.1～8.2.3 要将遮阳装置作为一层玻璃处理，则需要给出这层玻璃的有关性能。由于遮阳设施的材料表面往往是以漫反射材料为主，所以，散射对于遮阳装置是必须应对的问题。直射光入射到一种材料的表面，往往会有镜面的反射、透射和散射的反射、透射。

对于一种遮阳装置，涉及到的光学性能参数就有6个。规程的第8.3节中给出了百叶类遮阳装置的光学性能计算方法。

8.3 遮阳百叶的光学性能

8.3 遮阳百叶的光学性能

8.3.1 光在遮阳装置上透射或反射时可分解为直射和散射部分，直射、散射部分继续通过前面或后面的门窗（或玻璃幕墙），应通过测试或计算得到所有玻璃、薄膜和遮阳装置的相关光学参数值。

8.3.2 计算由平行板条构成的遮阳百叶的光学性能时，应考虑板条的光学性能、几何形状和位置等因素（图8.3.2）。

8.3.3 计算遮阳百叶光学性能时可采用以下模型和假设：

1 板条为漫反射表面，并可忽略窗户边缘的作用；

2 模型考虑两个邻近的板条，每条可划分为5个相等部分（图8.3.3）；

3 可忽略板条长度方向的轻微挠曲。

8.3.4 对确定后的模型应按下列公式进行计算。对于每层f，i和b，i，i由0到n（这里n＝6），对每一光谱间隔λ_j(λλ＋△λ)：

图8.3.2 板条的几何形状示意

图8.3.3 模型中分割示意

式中  ——由表面p到表面q的角系数；

k——百叶板被划分的块序号；

E_f，0——入射到遮阳百叶的光辐射；

E_b，n——从遮阳百叶反射出来的光辐射；

E_f，i——百叶板第i段上表面接收到的光辐射；

E_b，i——百叶板第i段下表面接收到的光辐射；

E_f，6——通过遮阳百叶的太阳辐射；

ρ_f，i、ρ_b，i——百叶板第i段上、下表面的反射比，与百叶板材料特性有关；

τ_f，i、τ_b，i——百叶板第i段上、下表面的透射比，与百叶板材料特性有关；

J₀——外部环境来的光辐射；

J_n——室内环境来的反射。

8.3.5 散射－散射透射比应按下式计算：

τ_dif，dif(λ_j)＝E_f，n(λ_j)/J₀(λ_j)        (8.3.5)

8.3.6 散射－散射反射比应按下式计算：

ρ_dif，dif(λ_j)＝E_b，0(λ_j)/J₀(λ_j)        (8.3.6)

8.3.7 直射－直射的透射比和反射比应依据百叶的角度和高厚比，按投射的几何计算方法，可计算给定入射角Φ时穿过百叶未被遮挡光束的照度（图8.3.7）。

1 对于任何波长λj，倾角Φ的直射－直射的透射比应按下式计算：

τ_dir，dir(Φ)＝E_dir，dir(λ_j,Φ)/J₀(λ_j,Φ)       (8.3.7-1)

2 可假设遮阳百叶透空的部分没有反射，即：

ρ_dir，dir(Φ)＝0        (8.3.7-2)

图8.3.7 直射－直射透射比示意

8.3.8 直射一散射的透射比和反射比应按下列规定计算：

对给定入射角Φ，计算遮阳装置中直接为J_f，0所辐射的部分k（图8.3.8）。

在入射辐射J₀和直接受到辐射部分k之间的角系数为1，即：

和

内、外环境之间散射（除直射外）角系数为0，即：

和

直射散射的透射比和反射比应按下式计算：

τ_dir，dif(λ_j,Φ)＝E_f，n(λ_j,Φ)/J₀(λ_j,Φ)         (8.3.8-1)

ρ_dir，dif(λ_j,Φ)＝E_b，n(λ_j,Φ)/J0(λ_j,Φ)         (8.3.8-2)

散射的吸收比应按本规程第8.2.3条的规定计算。

8.3.9 在精确计算传热系数时，应详细计算遮阳百叶远红外的透射特性。计算给定条件下遮阳百叶的透射比和反射比应与计算散射－散射透射比和反射比的模型相同，可将遮阳百叶的光学性能替换为远红外辐射特性进行计算。

遮阳百叶表面的标准发射率数值应按附录G的规定确定，若表面发射率为固定值，也可直接采用表F.0.1中的数值。

条文说明

8.3.1～8.3.9 本节按照IS0 15099给出的计算方法和公式。

计算光在遮阳装置上透射或反射是一个比较复杂的过程。光在通过百叶后分解为直射和散射部分，直射是直接透射的或是镜面的反射，而散射则比较复杂。

为了将问题简单化，在计算时将采用以下模型和假设：

1)将板条假设为全部的非镜面反射，并忽略窗户边缘的作用；

2)将板条视为无限重复，所以模型可以只考虑两个邻近的板条，而且采用二维光学计算；

3)为了进一步简化计算，将每条分为5个相等部分，而且忽略板条的轻微挠曲影响。

由于计算的结果与板条的光学性能、几何形状和位置等因素均有关系，所以计算平行板条构成的百叶遮阳装置的光学性能时均应予以考虑。板条的远红外反射率的透射特性对传热系数的精确计算有很大影响，所以应详细计算。

8.4 遮阳帘与门窗或幕墙组合系统的简化计算

8.4 遮阳帘与门窗或幕墙组合系统的简化计算

8.4.1 遮阳帘类的遮阳装置按类型可分为匀质遮阳帘和百叶遮阳帘。遮阳帘的光学性能可用下列参数表示：

1 遮阳帘太阳辐射透射比τ_e，B，包括直射－直射透射和直射－散射透射；

2 遮阳帘室外侧太阳光反射比ρ_e，B，即直射－散射反射；

3 遮阳帘室内侧太阳光反射比ρ＇_e，B，即散射－散射反射；

4 遮阳帘可见光透射比τ_v，B，包括直射－直射透射和直射－散射透射；

5 遮阳帘室外侧可见光反射比ρ_v，B，即直射－散射反射；

6 遮阳帘室内侧可见光反射比ρ＇_v，B，即散射－散射反射。

这些参数应采用适当的方法在垂直入射辐射下计算或测试，其中百叶遮阳帘可在辐射以某一入射角入射的条件下按本规程第8.2、8.3节的规定计算。

8.4.2 遮阳帘置于门窗（或玻璃幕墙）室外侧时，太阳光总透射比gtotal应按下列公式计算：

式中  A₁——遮阳帘的传热系数[W/(m²·K)]，可取6W/(m²·K)；

A₂——遮阳帘与门窗（或玻璃幕墙）之间空气间层的传热系数[W/(m²·K)]，可取18W/(m²·K)；

U——门窗（或玻璃幕墙）的传热系数[W/(m²·K)]；

g——门窗（或玻璃幕墙）的太阳光总透射比。

8.4.3 遮阳帘置于门窗（或玻璃幕墙）室内侧时，太阳光总透射比g_total应按下列公式计算：

式中  A₂——遮阳帘与门窗（或玻璃幕墙）之间空气间层的传热系数[W/(m²·K)]，可取18W/(m²·K)；

U——门窗（或玻璃幕墙）的传热系数[W/(m²·K)]。

8.4.4 遮阳帘置于两片玻璃或封闭的两层门窗（或玻璃幕墙）之间时，太阳光总透射比gtotal应按下列公式计算：

式中  A₃——封闭间层内遮阳帘的传热系数[W/(m²·K)]，可取3W/(m²·K)；

U——门窗（或玻璃幕墙）的传热系数[W/(m²·K)]。

8.4.5 对内遮阳帘和外遮阳帘，遮阳帘与门窗或幕墙组合系统的可见光总透射比应按下式计算：

式中  τ_v——玻璃可见光透射比；

ρ_v——玻璃面向遮阳侧的可见光反射比；

τ_v，B——遮阳帘可见光透射比；

ρ_v，B——遮阳帘面向玻璃侧的可见光反射比。

8.4.6 对内遮阳帘和外遮阳帘，遮阳帘与门窗或幕墙组合系统的太阳光直接透射比应按下式计算：

式中  τ_e——玻璃太阳光透射比；

ρ_c——玻璃面向遮阳侧的太阳光反射比；

τ_c，B——遮阳帘太阳光透射比；

ρ_e，B——遮阳帘面向玻璃侧的太阳光反射比。

条文说明

8.4.1～8.4.6 遮阳装置与门窗、幕墙组合系统的简化计算主要按照prEN 13363-1：1998给出的计算方法。

计算遮阳帘一类的遮阳装置统一用太阳辐射透射比和反射比，以及可见光透射比和反射比表示。这些值都可以采用适当的方法在垂直入射辐射下计算或测定。百叶类遮阳窗帘可以在辐射以某一入射角入射的条件下，依据本规程第8.2、8.3节的方法计算。

8.5 遮阳帘与门窗或幕墙组合系统的详细计算

8.5 遮阳帘与门窗或幕墙组合系统的详细计算

8.5.1 遮阳帘与门窗或幕墙组合系统的详细计算.应按本规程第6章和第9章的规定进行。

8.5.2 当按本规程第6章多层玻璃模型进行计算时.应对给出的公式进行下列补充：

1 本规程第6.2节中的辐射应分解为三类，即将相应的透射比τ、反射比ρ和吸收比α分别分为：“直射－直射”、“直射－散射”、“散射－散射”的值；

2 透射比应分解为向前和向后两个值。

8.5.3 当遮阳帘置于室外侧或室内侧，可将门窗（或玻璃幕墙）与遮阳帘分别等效为一层玻璃，应按本规程第6章多层玻璃模型计算太阳光总透射比、传热系数、可见光透射比。

8.5.4 遮阳帘置于两层门窗（或玻璃幕墙）中间时，可将门窗（或玻璃幕墙）与遮阳帘分别等效为一层玻璃，应按本规程第6章多层玻璃模型计算太阳光总透射比、传热系数、可见光透射比。

8.5.5 应根据遮阳帘的通风情况，按本规程第9章的方法计算通风空气间层的热传递。

条文说明

8.5.1～8.5.5 详细计算遮阳装置是比较繁琐的。为了简化，可以将遮阳装置简化为一层玻璃，门窗或幕墙则是另一层玻璃。这样，就可以采用第6章多层玻璃和第9章通风空气间层的计算方法，对门窗、幕墙与遮阳装置的相互光热作用进行计算。

当遮阳装置是透空的装置时，如百叶、挡板、窗帘等，遮阳装置有不同的通风情况，可以采用第9章的方法计算通风空气间层的热传递。

通风空气间层的传热计算

9.1 热平衡方程

9.1 热平衡方程

条文说明

本节按照IS0 15099给出的计算方法和公式。

9.1.1 空气间层可分为封闭空气间层和通风空气间层。封闭空气间层的传热应按本规程第6章的规定进行计算。

9.1.2 通风空气间层中由空气的流动而产生的对流换热(图9.1.2)应按下列公式计算：

图9.1.2 空气间层和出口平均温度定义和主要尺寸模型

式中  h_cv，i——通风空气间层的壁面对流换热系数[W/(m²·K)]；

q_{c，f，i＋1}——从间层空气到i＋1表面的对流换热热流量(W/m²)；

q_c，b，i——从i表面到间层空气的对流换热热流量(W/m²)；

h_c，i——不通风间层表面到表面的对流换热系数[W/(m²·K)]，应按本规程第6.3节的规定计算；

V_i——间层的平均气流速度(m/s)；

T_gap，i——间层i中空气当量平均温度(℃)； 

T_f，i＋1——层面i＋1（玻璃、薄膜或遮阳装置）面向间层的温度(℃)；

T_b，i——层面i（玻璃、薄膜或遮阳装置）面向间层的温度(℃)。

9.1.3 空气间层的远红外辐射换热应按本规程第6.3节的规定计算。

9.1.4 通风产生的通风热流密度应按下式计算：

式(9.1.4-1)应满足下列能量平衡方程：

式中  q_v，i——通风传到间层的热流密度(W/m²)；

γ_i——在温度为T，的条件下通风间层的空气密度(kg/m³)：

c_p——空气的比热容[J/(kg·K)]；

——通风间层的空气流量(m³/S)；

T_{gap，i，out}——通风间层出口处温度(℃)；

T_gap，i，in——通风间层入口处的温度(℃)；

L_i——通风间层i的长度(m)，见图9.1.2；

H_i——通风间层i的高度(m)，见图9.1.2。

9.1.5 通风空气间层可按气流流动的方向分为若干个计算子单元，前一个通风间层的出口温度可作为后一个通风间层的入口温度。

进口处空气温度T_gap，i，in可按空气来源（室内、室外，或是与间层i交换空气的间层k出口温度T_{gap，i，out}）取值。

9.1.6 通风空气间层与室内环境的热传递可按本规程第6章多层玻璃模型的设定，i＝n＋1为室内环境，对于所有间层i，随空气流进室内环境n＋1的通风热流密度可按下式计算：

式中  γ_i——温度为T_gap，i的条件下间层的空气密度(kg/m³)

c_p——空气的比热容[J/(kg·K)]；

——间层的空气流量(m³/S)；

T_{gap，i，out}——间层出口处的空气温度(℃)；

T_air，in——室内空气温度(℃)；

L_i——间层i的长度(m)；

H_i——间层i的高度(m)。

9.2 通风空气闻层的温度分布

9.2 通风空气闻层的温度分布

条文说明

本节按照IS0 15099给出的计算方法和公式。

9.2.1 在已知间层空气的平均气流速度时，可根据本规程的简易模型计算温度分布和热流密度。

9.2.2 气流通过间层，在间层i中的温度分布（图9.2.2）应按下式计算：

图9.2.2 窗户间层的空气流

式中  T_gap，i(h)——间层i高度h处的空气温度(℃)；

H_0，i——特征高度（间层平均温度对应的高度）(m)；

T_gap，i，in——进入间层i的空气温度(℃)；

T_av，i——表面i和i＋1的平均温度(℃)。

1 平均温度T_av，i应按下式计算：

式中  T_b，i——层面i(玻璃、薄膜或遮阳装置)面向间层i表面的温度(℃)；

T_f，i＋1——层面i＋1（玻璃、薄膜或遮阳装置）面向间层i表面的温度(℃)。

2 空间温度特征高度H_0，i应按下式计算：

式中  γ_i——温度为T_gap，i的空气密度(kg/m³)；

c_p——空气的比热容[J/(kg·K)]；

s_i——间层i的宽度(m)；

V_i——间层i的平均气流速度(m/s)；

     h_cv，i——通风间层i的换热系数[W/(m²·K)]。

3 离开间层的空气温度T_{gap，i，out}应按下式计算：

4 间层i空气的等效平均温度T_gap，i应按下式计算：

9.3 通风空气间层的气流速度

9.3 通风空气间层的气流速度

条文说明

本节规定的气流量和速度的关系，给出的是一个平均效果。这样处理对于传热计算也是一个平均的效果，应用于第6.3节是比较合适的，符合第6.3节的计算模型条件。

空气间层的空气流量计算是一个复杂的问题。强制通风可以比较准确地预知空气的流量，但自然条件下的对流、烟囱效应对流等均比较复杂。在各种情况下，进、出口的阻力和通风间层的阻力都是未知数，很难估计。对于这些复杂的情况，采用数字流体模拟计算软件进行分析是一个可行的途径。

9.3.1 已知空气流量时，通风空气间层的气流速度应按下式计算：

式中  V_i——间层i的平均空气流速(m/s)；

s_i——间层i宽度(m)；

L_i——间层i长度(m)；

——间层的空气流量(m³/s)。

9.3.2 自然通风条件下，通风间层的空气流量可采用经过认可的计算流体力学(CFD)软件模拟计算。

9.3.3 机械通风的情况下，空气流量应根据机械通风的设计流量确定。

计算边界条件

10.1 计算环境边界条件

10.1 计算环境边界条件

10.1.1 设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工性能时，应统一采用本规程规定的标准计算条件进行计算。

10.1.2 在进行实际工程设计时，门窗、玻璃幕墙热工性能计算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的规定。

条文说明

10.1.1、10.1.2 本规程规定了计算门窗和玻璃幕墙节能指标的标准计算条件，但这些条件并不能在实际工程使用，仅用于建筑门窗、玻璃幕墙产品的设计、评价。

实际的工程节能设计标准中都会规定室内计算条件，室外计算条件可以通过当地的建筑气象数据来确定。

10.1.3 冬季标准计算条件应为：

室内空气温度T_in＝20℃

室外空气温度T_out＝－20℃

室内对流换热系数h_c，in＝3.6W/(m²·K)

室外对流换热系数h_c，out＝16W/(m²·K)

室内平均辐射温度T_rm，in＝Tin

室外平均辐射温度T_rm，out＝T_out

太阳辐射照度I_s＝300W/m²

10.1.4 夏季标准计算条件应为：

室内空气温度T_in＝25℃

室外空气温度T_out＝30℃

室内对流换热系数hc，in＝2.5W/(m²·K)

室外对流换热系数h_c，out＝16W/(m²·K)

室内平均辐射温度T_rm，in＝T_in

室外平均辐射温度T_rm，out＝T_out

太阳辐射照度I_s＝500W/m²

10.1.5 传热系数计算应采用冬季标准计算条件，并取Is＝0W/m²。计算门窗的传热系数时，门窗周边框的室外对流换热系数h_c，out应取8W/(m²·K)，周边框附近玻璃边缘（65mm内）的室外对流换热系数h_c，out应取12W/(m²·K)。

10.1.6 遮阳系数、太阳光总透射比计算应采用夏季标准计算条件。

条文说明

10.1.3～10.1.6 规定了用于建筑门窗、玻璃幕墙产品的设计、评价的标准计算条件。这些条件是参照IS0 15099确定的。其中，为与门窗保温性能检测标准一致，冬季的室外气温改为－20℃；为与我国现行的《民用建筑热工设计规范》GB 50176-93相一致，夏季室外的外表面换热系数适当增大，取为16W/(m²·K)。

计算传热系数之所以采用冬季计算标准条件，并取I_s＝0W/m²，主要是因为传热系数对于冬季节能计算很重要。夏季传热系数虽然与冬季不同，但传热系数随计算条件的变化不是很大，对夏季的节能和负荷计算所带来的影响也不大。

计算遮阳系数、太阳能总透射比采用夏季计算标准条件，这样规定是因为遮阳系数对于夏季节能和空调负荷的计算是非常重要的。冬季的遮阳系数的不同对采暖负荷所带来的变化不大。

以上这样规定与美国NFRC的规定是类似的，也与欧洲标准的规定接近。

10.1.7 结露性能评价与计算的标准计算条件应为：

室内环境温度：20℃；

室内环境湿度：30％，60％；

室外环境温度：0℃，－10℃，－20℃；

室外对流换热系数：20W/(m²·K)。

条文说明

10.1.7 结露性能计算的条件参照了美国NFRC的计算标准。

10.1.8 框的太阳光总透射比g_f计算应采用下列边界条件：

q_in＝α·I_s        (10.1.8)

式中  α——框表面太阳辐射吸收系数；

I_s——太阳辐射照度(W/m²)；

q_in——框吸收的太阳辐射热(W/m²)。

10.2 对流换热

10.2 对流换热

条文说明

本节等同于IS0 15099的计算方法，所采用的公式均与IS0 15099相同。在写法和格式方面符合工程建设标准的规定。

本节主要规定了窗和幕墙室内和室外表面对流换热计算的有关方法和具体公式。这些公式主要用于实际工程的设计、计算。设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工参数时，门窗或幕墙室内、外表面的对流换热系数应符合第10.1节的规定。

10.2.1 当室内气流速度足够小(小于0.3m/s)时，内表面的对流换热应按自然对流换热计算；当气流速度大于0.3m/s时，应按强迫对流和混合对流计算。

设计或评价门窗、玻璃幕墙定型产品的热工性能时，室内表面的对流换热系数应符合本规程第10.1节的规定。

10.2.2 内表面的对流换热按自然对流计算时应符合下列规定：

1 自然对流换热系数h_c，in应按下式计算：

式中  λ——空气导热系数[W/(m·K)]；

H——自然对流特征高度，也可近似为窗高(m)。

2 努谢尔特数Nu是基于门窗（或玻璃幕墙）高H的瑞利数Ra_H的函数，瑞利数Ra_H应按下列公式计算：

式中  T_b，n——门窗（或玻璃幕墙）内表面温度；

T_in——室内空气温度(℃)；

γ——空气密度(kg/m³)；

c_p——空气的比热容[J/(kg·K)]；

G——重力加速度(m/s²)，可取9.80m/s²；

μ——空气运动黏度[kg/(m·s)]；

T_m，f——内表面平均气流温度。

3 努谢尔特数Nu是表面倾斜角度θ的函数，当室内空气温度高于门窗（或玻璃幕墙）内表面温度（即T_in＞T_b，n）时，内表面的努谢尔特数Nu_in应按下列公式计算：

1. 表面倾角0°≤θ＜15°：

2. 表面倾角15°≤θ≤90°：

3. 表面倾角90°＜θ≤179°：

4. 表面倾角179°＜θ≤180°：

当室内空气温度低于门窗（或玻璃幕墙）内表面温度(T_in＜T_b，n)时，应以(180°－θ）代替θ，按以上公式进行计算。

10.2.3 在实际工程中，当内表面有较高速度气流时，室内对流换热应按强制对流计算。门窗（或玻璃幕墙）内表面对流换热系数应按下式计算：

h_c，in＝4＋4V_s        (10.2.3)

式中  V_s——门窗（或玻璃幕墙）内表面附近的气流速度(m/s)。

10.2.4 外表面对流换热应按强制对流换热计算。设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工性能时，室外表面的对流换热系数应符合本规程第10.1节的规定。

10.2.5 当进行工程设计或评价实际工程用建筑门窗、玻璃幕墙产品性能计算时，外表面对流换热系数应按下式计算：

h_c，out＝4＋4V_s        (10.2.5)

式中  V_s——门窗（或玻璃幕墙）外表面附近的气流速度(m/s)。

10.2.6 当进行建筑的全年能耗计算时，门窗或幕墙构件外表面对流换热系数应按下列公式计算：

h_c，out＝4.7＋7.6V_s        (10.2.6-1)

门窗（或玻璃幕墙）附近的风速应按门窗（或玻璃幕墙）的朝向和吹向建筑的风向和风速确定。

1 当门窗（或玻璃幕墙）外表面迎风时，Vs应按下式计算：

V_s＝0.25V     V＞2        (10.2.6-2)

V_s＝0.5     V≤2        (10.2.6-3)

式中  V——在开阔地上测出的风速(m/s)。

2 当门窗（或玻璃幕墙）外表面为背风时，V_s应按下式计算：

V_s＝0.3＋0.05V         (10.2.6-4)

3 确定表面是迎风还是背风，应按下式计算相对于门窗（或玻璃幕墙）外表面的风向γ（图10.2.6）：

γ＝ε＋180°－θ        (10.2.6-5)

当＞180°时，γ＝360°－；

当－45°≤≤45°时，表面为迎风向，否则表面为背风向。

式中  θ——风向（由北朝顺时针测量的角度，见图10.2.6）；

ε——墙的方位(由南向西为正，反之为负，见图10.2.6)。

图10.2.6 确定风向和墙的方位示意

n－墙的法向方向；N－北向；S－南向

10.2.7 当外表面风速较低时，外表面自然对流换热系数hc，out应按下式计算：

式中  λ——空气的导热系数[W/(m·K)]；

H——表面的特征高度(m)。

努谢尔特数Nu是瑞利数RaH和特征高度H的函数，瑞利数RaH应按下式计算：

式中  γ——空气密度(kg/m³)；

c_p——空气的比热容[J/(kg·K)]；

G——重力加速度(m/s²)，可取9.80m/s²；

μ——空气运动黏度[kg/(m·s)]；

Tout——室外空气温度(℃)；

T_s，out——幕墙、门窗外表面温度(℃)；

T_m，f——外表面平均气流温度(℃)，应按下式计算：

努谢尔特数的计算应与本规程第10.2.2条内表面计算相同，其中倾角θ应以（180°－θ）代替。

10.3 长波辐射换热

10.3 长波辐射换热

条文说明

本节参照采用IS0 15099的计算方法。产品的辐射换热系数参考了欧洲标准和IS0 10292。

10.3.1 室外平均辐射温度的取值应分为下列两种应用条件：

1 实际工程条件；

2 用于定型产品性能设计或评价的计算标准条件。

10.3.2 对于实际工程计算条件，室外辐射照度G_out应按下列公式计算：

式中  T_rm，out——室外平均辐射温度(K)；

F_grd、F_sky——门窗系统相对地面（即水平线以下区域）和天空的角系数；

?_clr——晴空的比例系数。

1 门窗（或玻璃幕墙）相对地面、天空的角系数、晴空的比例系数应按下列公式计算：

式中  θ——门窗系统对地面的倾斜角度。

2 当已知晴空辐射照度J_sky时，应直接按下列公式计算：

10.3.3 室内辐射照度应为：

门窗（或玻璃幕墙）内表面可认为仅受到室内建筑表面的辐射，墙壁和楼板可作为在室内温度中的大平面。

10.3.4 内表面计算时，应按下列公式简化计算玻璃部分和框部分表面辐射热传递：

式中  T_rm，in——室内辐射温度(K)；

T_s，in——室内玻璃面或框表面温度(K)；

ε_surf——玻璃面或框材料室内表面发射率；

ε_in——室内环境材料的平均发射率，一般可取0.9。

设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工性能时，门窗或幕墙室内表面的辐射换热系数应按下式计算：

式中  T_rm，out——室外平均辐射温度(K)，

T_s，out——室外玻璃面或框表面温度(K)；

ε_s，out——玻璃面或框材料室外表面半球发射率。

10.3.5 进行外表面计算时，应按下列公式简化玻璃面上和框表面上的辐射传热计算：

式中  T_rm，out——室外平均辐射温度(K)，

T_s，out——室外玻璃面或框表面温度(K)；

ε_s，out——玻璃面或框材料室外表面半球发射率。

设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工性能时，门窗或幕墙室外表面的辐射换热系数应按下式计算：

10.4 综合对流和辐射换热

10.4 综合对流和辐射换热

条文说明

本节等同于IS0 15099的计算方法，所采用的公式均与IS0 15099相同。

10.4.1 外表面或内表面的换热应按下式计算：

式中  h_r——辐射换热系数；

h_c——对流换热系数；

T_s——表面温度(K)；

T_n——环境温度(K)。

10.4.2 对于在计算中进行了近似简化的表面，其表面换热系数应根据面积按下式修正：

式中  h_adjusted——修正后的表面换热系数；

A_real——实际的表面积；

A_approximated——近似后的表面积。

附录A 典型窗的传热系数

附录A 典型窗的传热系数

A.0.1 在没有精确计算的情况下，典型窗的传热系数可采用表A.0.1-1和表A.0.1-2近似计算。

表A.0.1-1 窗框面积占整樘窗面积30％的窗户传热系数

表A.0.1-2 窗框面积占整樘窗面积20％的窗户传热系数

附录B 典型窗框的传热系数

附录B 典型窗框的传热系数

B.0.1 根据本规程第7章，可以输入图形及相关参数，用二维有限单元法进行数字计算得到窗框的传热系数。在没有详细的计算结果可以应用时，可以应用本附录的计算方法近似得到窗框的传热系数。

B.0.2 本附录中给出的数值都是对应窗垂直安装的情况。传热系数的数值包括了外框面积的影响。计算传热系数的数值时取hin＝8.0W/(m²·K)和hout＝23W/(m²·K)。

1 塑料窗框

表B.0.2?带有金属钢衬的塑料窗框的传热系数

2 木窗框

木窗框的U_f值是在含水率在12％的情况下获得，窗框厚度应根据框扇的不同构造，采用平均的厚度(图B.0.2-1、图B.0.2-2)。

3 金属窗框

框的传热系数U_f的数值可通过下列步骤计算获得：

1. 金属窗框的传热系数Uf应按下式计算：

图B.0.2-1?木窗框以及金属－木窗框的热传递与窗框厚度d_f的关系

图B.0.2-2?不同窗户系统窗框厚度d_f的定义

式中 A_d，i，A_d，e，A_f，i，A_f，e——本规程第3章中定义的面积(m²)；

h_i——窗框的内表面换热系数[W/(m²·K)]；

h_e——窗框的外表面换热系数[W/(m²·K)]；

R_f——窗框截面的热阻[当隔热条的导热系数为0.2～0.3W/(m·K)时(m²·K/W)。

2. 金属窗框截面的热阻R_f按下式计算：

没有隔热的金属框，U_f0＝5.9W/(m2·K)；具有隔热的金属窗框，U_f0的数值按图B.0.2-3中阴影区域上限的粗线选取，图B.0.2-4、B.0.2-5为两种不同的隔热金属框截面类型示意。

图B.0.2-3中，带隔热条的金属窗框适用的条件是：

式中 d——热断桥对应的铝合金截面之间的最小距离(mm)；

b_j——热断桥j的宽度(mm)；

b_f——窗框的宽度(mm)。

图B.0.2-3?中，采用泡沫材料隔热金属框的适用条件是：

图B.0.2-3?带隔热的金属窗框的传热系数值

图B.0.2-4?隔热金属框截面类型1[采用导热系数低于0.30W/(m·K)的隔热条]

图B.0.2-5?隔热金属框截面类型2[采用导热系数低于0.20W/(m·K)的泡沫材料

式中 d——热断桥对应的铝合金截面之间的最小距离(mm)；

b_j——热断桥j的宽度(mm)；

b_f——窗框的宽度(mm)。

B.0.3 窗框与玻璃结合处的线传热系数，在没有精确计算的情况下，可采用表B?O.3中的估算值。

表B.0.3?铝合金、钢（不包括不锈钢）与中空玻璃结合的线传热系数

附录C 典型玻璃系统的光学热工参数

附录C 典型玻璃系统的光学热工参数

C.0.1 在没有精确计算的情况下，以下数值可作为玻璃系统光学热工参数的近似值。

表C.0.1 典型玻璃系统的光学热工参数

附录D 太阳光谱、人眼视见函数、标准光源

附录D 太阳光谱、人眼视见函数、标准光源

D.0.1 表D.0.1按波长给出了D65标准光源、视见函数、光谱间隔三者的乘积，可用于材料的有关可见光反射、透射、吸收等性能的计算。

表D.0.1 D65标准光源、视见函数、光谱间隔乘积

注：表中的数据为D65光源标准的相对光谱分布Dλ乘以视见函数V(λ)以及波长间隔△λ。

D.0.2 表D.0.2按波长给出了太阳辐射、光谱间隔的乘积，可用于材料的有关太阳光反射、透射、吸收等性能的计算。

表D.0.2 地面上标准的太阳光相对光谱分布

注：空气质量为1.5时地面上标准的太阳光（直射＋散射）相对光谱分布出自ISO 9845-1：1992。表中数据为标准的相对光谱乘以波长间隔。

D.0.3 表D.0.3按波长给出了太阳光紫外线辐射、光谱间隔的乘积，可用于材料的有关太阳光紫外线的反射、透射、吸收等性能的计算。

表D.0.3 地面上太阳光紫外线部分的标准相对光谱分布

注：空气质量为1.5时地面上太阳光紫外线部分（直射＋散射）的标准相对光谱分布出自IS0 9845-1：1992。表中数据为标准的相对光谱乘以波长间隔。

附录E 常用气体热物理性能

附录E 常用气体热物理性能

E.0.1 表E.0.1给出的线性公式及系数可以用于计算填充空气、氩气、氪气、氙气四种气体空气层的导热系数、运动黏度和常压比热容。传热计算时，假设所充气体是不发射辐射或吸收辐射的气体。

表E.0.1-1 气体的导热系数

表E.0.1-2 气体的运动黏度

表E.0.1-3 气体的常压比热容

表E.0.1-4 气体的摩尔质量

附录F 常用材料的热工计算参数

附录F 常用材料的热工计算参数

F.0.1 门窗、玻璃幕墙常用材料的热工计算参数可采用表F.0.1中的数值。

表F.0.1 常用材料的热工计算参数

附录G 表面发射率的确定

附录G 表面发射率的确定

G.0.1 对远红外线不透明镀膜表面的标准发射率ε_n的计算，应在接近正入射状况下利用红外谱仪测出其谱线的反射系数曲线，并应按下列步骤计算：

1 按照表G.0.1给出的30个波长值，测定相应的反射系数R_n（λ_i)曲线，取其数学平均值，得到283K温度下的常规反射系数。

2 在283K温度下的标准发射率按下式计算

ε_n＝1－R_n???????（G.0.1-2）

表G.0.1 用于测定283K下标准反射系数R_n的波长(μm)

注：当测试的波长仅达到25μm时，25μm以上波长的反射系数可用25μm波长的发射系数替代。

G.0.2 校正发射率ε的确定：

用表G.0.2给出的系数乘以标准发射率ε_n即得出校正发射率ε。

表G.0.2 校正发射率与标准发射率之间的关系

注：其他值可以通过线性插值或外推获得。

本规程用词说明

本规程用词说明

1 为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：

1)?表示很严格，非这样做不可的用词：

正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；

2)?表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：

正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；

3)?表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：

正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；

表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用“可”。

2 本规程中指明应按其他有关标准执行的写法为“应按……执行”或“应符合……要求（规定）”。