1 概述
当前，建筑节能在世界上受到人们的极大关注，建筑节能已经成为不可阻挡的世界性大潮流，建筑节能工作已经成为我国可持续发展战略的重要组成部分。目前全国已形成健全的建筑节能设计和施工质量验收标准体系。无论居住还公共建筑节能设计标准均对外窗的传热系数、遮阳系数、可见透射比等性能提出了具体的要求。而为满足建筑节能对门窗、幕墙节能设计的要求，近两年我国先后颁布了《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》(JGJ/T 151-2008)（以下简称《热工计算规程》）、《铝合金门窗》（GB/T 8478-2008）等十余项门窗、幕墙节能设计相关标准，将使我国建筑门窗、幕墙行业的节能设计迈进一个新的阶段。
门窗、幕墙热工性能计算机模拟计算作为评价门窗、幕墙节能性能的主要手段，在欧美等国家已广泛应用并得到社会的认可。《热工计算规程》将为我国的门窗、幕墙热工性能模拟计算奠定理论基础，但该规程公式繁多且非常复杂，涉及玻璃系统光学热工计算、框二维传热有限元分析计算等，很难人工完成热工计算过程。目前国内主要使用国外的热工计算软件，由于技术体系不一致，且软件功能有局限性，无法完全满足《热工计算规程》的相关要求。为了加快《热工计算规程》的实施应用，提高建筑门窗幕墙行业的热工计算水平，作为《热工计算规程》的主编单位，广东省建筑科学研究院开发了建筑门窗幕墙热计算热工计算系列软件（以下简称“热工计算系列软件”），可进行玻璃系统光学热工性能计算、框二维传热有限元分析计算、整窗和整幅幕墙热工性能计算等等。
目前，广东省建筑科学研究院针对不同的使用群体，推出了该软件的免费版本（下载地址：http://www.gdjky.com/Ad/CWWFree/CWWFree.html）和专业版本。热工计算系列软件包括三个子软件：
（1）《建筑玻璃光学热工性能计算及光谱数据库管理软件》（Optics CC）；
（2）《幕墙、门窗框二维热传导有限元分析软件》（Therm CN）；
（3）《幕墙、门窗热工性能设计计算软件》（CWWTC）。
热工计算系列软件可为玻璃企业、门窗、幕墙企业、设计院及科研院等提供了一个全面、准确、简便的计算软件。
2 热工计算系列软件
2.1软件的设计原理和数学模型
本系列软件的主要依据《热工计算规程》进行设计，包括整樘窗热工性能计算、幕墙热工计算、玻璃光学热工性能计算、框的传热计算等。
2.1.1整樘窗热工性能计算
（1）整樘窗的传热系数计算：
（2）整樘窗的太阳光总透射比计算：
（3）整樘窗的遮阳系数应按下式计算：
（4）整樘窗的可见光透射比应按下式计算：
2.1.2幕墙热工性能计算
（1）幕墙的传热系数UCW
（2）幕墙的太阳光总透射比gCW
（3）幕墙的遮阳系数SC
（4）幕墙单元的可见光透射比τCW
2.1.3玻璃气体间层的热传递
根据《热工计算规程》，玻璃间气体间层的能量平衡采用如下基本关系式表达：
式中 Tf,i——第i层玻璃前表面温度（K）；
Tb,i-1——第i-1层玻璃后表面温度（K）；
Jf,i——第i层玻璃前表面辐射热（W/m2）；
Jb,i-1——第i-1层玻璃后表面辐射热（W/m2）。
在每一层气体间层中，应按下列公式计算：
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