[发明专利]金属围护结构传热系数的计算方法和装置

说明书

本发明提供一种金属围护结构传热系数的计算方法和装置，该方法包括：步骤11：以垂直于金属围护结构的外表面和/或内表面的平面分割金属围护结构，将金属围护结构分解为具有不同结构特征的n类节点，结构特征包括节点所包含的构件和构件的尺寸，其中，第i类节点在金属围护结构中的数量为a_i，i＝1,2…n；步骤12：判断n类节点是否已确定传热系数，如果否，则执行步骤13，如果是，则执行步骤14；步骤13：利用热学模拟软件模拟计算未确定传热系数的节点的传热系数，执行步骤14；步骤14：令第i类节点的传热系数为k_i，金属围护结构的传热系数为K，则基于本发明的方法可以准确简便地获取金属围护结构的传热系数。

技术领域

本发明涉及建筑节能系统设计和应用技术领域，特别涉及一种金属围护结构传热系数的计算方法和装置。

背景技术

图1和图2为目前新型金属围护结构，该金属围护结构主要用于装配式建筑，通常用于外墙、屋顶、侧窗、外门等，以抵御风雨、温度变化、太阳辐射等，具有保温、隔热、隔声、防水、防潮、耐火、耐久等性能。其中，111为铝合金底板(内表面)，112为玻璃纤维吸声棉，113为保温岩棉，114铝合金板(外表面)，121为檀条，131为支架，132为隔热垫。

工程上现有的传热系数理论计算方法基本沿用传统的平板层状围护结构的计算方法，但这种新型金属围护结构中存在空气夹层和金属支架，而金属支架会导致热桥的存在，从而使热流分布不同于传统围护结构，使得传热系数发生变化。

除了理论计算方法外，还可以采用工程测量得到该新型金属围护结构的传热系数，但工程测量又存在测试环境、测量仪器准确度、试件安装等诸多因素的影响，使得测量结果存在很大误差。

基于此，目前急需一种涵盖金属结构热桥效应的传热系数计算方法，以解决图1以及类似金属围护结构的传热系数计算问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种金属围护结构传热系数的计算方法和装置，以解决存在热桥效应的金属围护结构的传热系数计算问题。

本发明提供一种金属围护结构传热系数的计算方法，该方法包括

步骤11：以垂直于金属围护结构的外表面和/或内表面的平面分割金属围护结构，将金属围护结构分解为具有不同结构特征的n类节点，该结构特征包括节点所包含的构件和构件的尺寸，其中，第i类节点在金属围护结构中的数量为a_i，i＝1,2…n；

步骤12：判断n类节点是否已确定传热系数，如果否，则执行步骤13，如果是，则执行步骤14；

步骤13：利用热学模拟软件模拟计算未确定传热系数的节点的传热系数，执行步骤14；

步骤14：令第i类节点的传热系数为k_i，金属围护结构的传热系数为K，则

本发明还提供一种金属围护结构传热系数的计算装置，该装置包括：

节点分解模块：以垂直于金属围护结构的外表面和/或内表面的平面分割金属围护结构，将金属围护结构分解为具有不同结构特征的n类节点，该结构特征包括节点所包含的构件和构件的尺寸，其中，第i类节点在金属围护结构中的数量为a_i，i＝1,2…n；

传热系数判断模块：判断n类节点是否已确定传热系数，如果否，则执行传热系数计算模块，如果是，则执行传热系数计算模块；

节点传热系数计算模块，利用热学模拟软件模拟计算未确定传热系数的节点的传热系数，执行传热系数计算模块；

围护传热系数计算模块，令第i类节点的传热系数为k_i，金属围护结构的传热系数为K，则