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GBT 20311-2021 建筑构件和建筑单元 热阻和传热系数 计算方法.pdf简介：

GBT 20311-2021是中国国家标准《建筑节能设计标准》，其中关于建筑构件和建筑单元的热阻和传热系数计算方法，主要涉及到建筑的保温隔热性能评估。热阻和传热系数是衡量建筑围护结构保温性能的重要参数。

1. 热阻（R值）：热阻是单位面积的墙体或结构阻止热量通过的阻力，它越大，说明保温性能越好。热阻的计算公式一般为：R = 1/k·δ，其中R为热阻，k为材料的导热系数，δ为材料的厚度。

2. 传热系数（U值）：传热系数是衡量建筑围护结构传递热量能力的指标，它的值越小，说明保温性能越好。U值的计算公式为：U = 1/(R_s + R_w + R_i)，其中R_s是结构层的热阻，R_w是窗墙比，R_i是室内空气的热阻。

GBT 20311-2021提供了详细的计算方法和参数选取指南，以确保建筑物在设计阶段就满足节能和环保的要求。设计者需要根据建筑的地理位置、气候条件、建筑类型和使用功能等因素，合理选择和计算热阻和传热系数，以达到最佳的节能效果。

GBT 20311-2021 建筑构件和建筑单元 热阻和传热系数 计算方法.pdf部分内容预览：

热系数或热阻值（见6.7

表B.3使用简化方法的条件（见5.2）

ST280B-L备用电源自投装置使用说明书（支持无进线电压，分段进线自动投切）.pdf表B.4简化算法最大误差评估的要求（见6.7.2

表B.5特定边界条件的热阻（见6.8

表B.7平均降雨量（见F.4.2）

表面热阻计算见公式（C.1）

R。一表面热阻，单位为平方米开尔文每瓦（m²·K/W)； h。—对流换热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/（m²·K)]； 一辐射换热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/（m²·K)。 辐射换热系数计算见公式（C.2)和公式（C.3）。 h,=·hr hm=4 · : T3

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nr=E.hr =4·6.T3

........................C.4

.........................C.4

表C.1对流换热系数h.取值

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与表面接触的风速，单位为米每秒（m/s）。 ：通用表面热阻值见6.8

C.2具有非平面的构件

如果构件的一部分凸起，如结构柱，在计算 如果凸起部分的组成材料导热系数小于或 .5W/（m·K），忽略该部分热阻；如果凸 热系数大于2.5W/（m·K），则认为 起不存在，使用实际面积与投影面积的 见图C.1.计算见公式（C.7）。

式中： Rp—一凸起部分投影面积表面热阻，单位为平方米开尔文每瓦（m²·K/W）； R。——平面构建的表面热阻，按公式（C.1)计算，单位为平方米开尔文每瓦（m²·K/W）； A，一一凸起部分的投影面积，单位为平方米（m"）； A 一一凸起部分的实际面积，单位为平方米（m"）。 公式（C.7）同时适用于内外表面热阻

1实际面积和计算面积

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本附录适用于建筑构件中厚度小于0.3m的空气空间，含玻璃构件除外。对于玻璃和窗框，需要更 高精度的计算方法。 “空气空间”包含了空气层（长宽尺寸为沿热流方向厚度尺寸的十倍及以上）和空气间隙（长宽厚尺 寸相近）。如果空气层厚度是变化的，应使用平均值计算热阻。 注：空气空间可以被认为是具有热阻的特殊介质，应认为空气空间的对流和辐射换热近似正比于空气空间边界 温差。

热阻计算公式见（D.1）

R. .=h.+h. (D.

R。一空气隙热阻，单位为平方米开尔文每瓦（m²·K/W)； h。—热传导和热对流等效传热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/（m²·K)]； h,辐射换热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/（m²·K)]。 h。取决于静止狭小空间空气导热和大空间的对流。按照本文件计算，h。是表D.1、表D.2和 0.025/d中的较大值。在表D.1、表D.2中，d是空气隙沿着热流方向的厚度，△T是空气隙两侧温差。 表D.1使用条件为：空气隙沿热流方向的温差小于或等于5K。 屋顶空间，空气隙与水平线存在夹角，对h。使用线性插值法，见公式（D.2)：

h。=h90+（h90—h） 90

h.0 由表D.1和表D.2查取，α=0°时的换热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/（m²·K)]； h·90 由表D.1和表D.2查取，α90时的换热系数，单位为瓦每平方米开尔文LW/（m·K)」 Q 空气隙与水平线的夹角，单位为度（）。

表D.1温差小于或等于5K的对流换热系数

表D.2适用于当空气隙温差大于5K时的情况。

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表D2温差大于5K的对流换热系数

h.计算见公式(D.3)。

h，计算见公式（D.3）

辐射换热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/（m²·K)]； E一内表面发射率； 黑体表面的辐射换热系数（见C.1），单位为瓦每平方米开尔文[W/（m²·K)］

E1，E2一空气隙表面的半球面发射率。 表面发射率的设计值应考虑到材料老化和表面尘埃沉积的影响 注：6.9.2中表10给出的数值，使用了公式（D.1)，h。选取依据表D.1e1+e，均为0.9,h。的温度为10℃

对于微弱通风的空气层（见6.9.3定义），按6.9.3规定计算 对于通风良好的空气层（见6.9.4定义），按6.9.4规定计算

图D.1给出了空气间隙的案例

图D.1空气间障尺寸

空气间隙热阻，计算见公式（D.5）。

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h， 辐射换热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/（m²·K)； h 表面黑体的辐射系数（参见C.1），单位为瓦每平方米开尔文[W/（m²·K)]； d 空气隙的厚度，单位为米（m）； 6 一空气隙的宽度，单位为米（m）； E1，e2—一空气隙热面、冷面的半球发射系数。h。、h按表D.2计算 注1：h。取决于d，和b无关。 注2：公式(D.5)适合计算包含任何厚度空气间隙的建筑构件的热流，以及计算包含厚度小于50mm的空气间隙的 构件的温度分布。对于更厚的空气间隙，公式(D.5)给出了近似的温度分布。 对于不规则的空气间隙.将其等效 宽比的规则空气间隙，然后计算热阻

h 辐射换热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/（m²·K)］； hro 表面黑体的辐射系数（参见C.1），单位为瓦每平方米开尔文[W/（m²·K)]； 空气隙的厚度，单位为米（m）； ? 6 一空气隙的宽度，单位为米（m）； E1，e2——空气隙热面、冷面的半球发射系数。h。、h按表D.2计算 注1：h。取决于d，和b无关。 注2：公式(D.5)适合计算包含任何厚度空气间隙的建筑构件的热流，以及计算包含厚度小于50mm的空气间隙的 构件的温度分布。对于更厚的空气间隙，公式(D.5)给出了近似的温度分布。 对于不规则的空气间隙，将其等效于具有相同面积和长宽比的规则空气间隙，然后计算热阻

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当一个建筑构件有楔形层时（如：在屋面外保温层），其总热阻随构件上的面积变化， 注：形空气层见D.1。 楔形层建筑构件如图E.1所示

图E.1构件的组装原理

建筑构件的总传热系数通过对构件的面积积分得到， 对于不同间距和/或形状的建筑部分应分开计算（如屋顶的各部分，见图E.2），E.2给出了各部分计 算方法。 除了第4章给出的符号，表E.1给出了部分符号

表 E.1符号与单位

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常用楔形层的传热系数可根据公式（E.1)～公式（E.4)计算，误差不超过5%。 如果误差大于5%，应使用数值模拟方法，

E.2.1矩形区域（图E.3)

U—传热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/（m²·K)]； 除楔形部分的材料设计热阻，包括了两个表面热阻，单位为平方米开尔文每瓦（m²·K/W） R， 楔形层的最大热阻，单位为平方米开尔文每瓦（m²·K/W）

E.2.2三角形区域，顶端最厚（图E.4）

传热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/（m²·K)]

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R。——除楔形部分的材料设计热阻，包括了两个表面热阻，单位为平方米开尔文每瓦（m"·K/W)；

E.2.3三角形区域.顶端最薄（图E.5）

图E.4三角形区域.顶端最厚

U 传热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/m²·K)]； R。——除楔形部分的材料设计热阻，包括了两个表面热阻，单位为平方米开尔文每瓦（m²·K/W)；

E.2.4三角形区域，每个顶端厚度不同（图E.6）

E.2.4三角形区域每个顶端厚度不同（图E.6）

R。· R · In(1 +R R。+R U=2 (R。+R, R, · R2 · (R2 R,) ···(E.4 式中： U 传热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/（m²·K)]； R。 除楔形部分的材料设计热阻，包括了两个表面热阻，单位为平方米开尔文每瓦（m²·K/W)； R， 楔形层中间热阻，单位为平方米开尔文每瓦（m²·K/W）； R， 楔形层的最大热阻，单位为平方米开尔文每瓦（m·K/W）

U—传热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/（m²·K)]； R。——除楔形部分的材料设计热阻，包括了两个表面热阻，单位为平方米开尔文每瓦（m²·K/W） 楔形层中间热阻，单位为平方米开尔文每瓦（m²·K/W）； 楔形层的最大热阻，单位为平方米开尔文每瓦（m·K/W）

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图E.6三角形区域JB／T 13592.2-2019 数控双面刨台卧式铣镗床 第2部分：精度检验.pdf，每个顶端厚度不同

计算应按如下步骤进行： a 计算不包含楔形层的建筑构件热阻，如果建筑构件由均质层构成，使用公式（4），如果含有非均 质层，则按照6.7.2进行计算； b 如果有需要（按照图E.2），可以将建筑构建楔形层细分成独立部分； 针对不同的楔形层，计算R，和R2，公式如下：

式中： d,—楔形层的中间厚度，单位为米（m）。 如果需要包含楔形层的建筑构建的总热阻值：

ZU.·A >A. ·(E.7)

T／CECS 10090-2020 混凝土用珊瑚骨料B/T20311—2021/ISO6946:2017

以下情况发生时，应对传热系数进行修止： 绝热层中有空气层； 绝热层中含有金属紧固件； 倒置屋面有积水。 注：倒置屋面防水层下有绝热层。 修正后的传热系数U。，通过增加修正量△U获得，见公式（F.1）。 U=U+AU (F.1） △U计算见公式(F.2)。 AU=AU,+AU,+ AU, ·(F.2) 式中： AU 空气隙的修正量，按照F.2计算得到： AU; 金属紧固件的修正量，按照F.3计算得到； AU. 倒置屋面的修正量，按照F.4计算得到