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玻璃幕墙建筑节能技术分析

发布时间:2019-2-16 10:30:24浏览次数:10458文章出处:江苏幕墙设计顾问

  玻璃幕墙(以下简称“幕墙”)是现代化建筑的主要外围护结构之一,其节能已成为我国建筑节能的重要一环。

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玻璃幕墙节能建筑案例

  1 、幕墙建筑节能的设计原则

上海11选5走势图   我国幅员辽阔,当北方还是冰天雪地的时候,南方已是春暖花开的季节。本文提出下列措施,作为幕墙建筑节能的设计原则:

  (1)严寒地区、寒冷地区和温和地区的幕墙,要进行冬季的保温设计,夏热冬冷地区和夏热冬暖地区的幕墙,要进行夏季的隔热设计。

  (2)我国目前尚没有专门的幕墙热工设计标准或规范,幕墙热工设计依据国家现行的外墙和窗户热工设计的有关标准、规范和参考国外的有关热工设计规程。

  (3)进行幕墙热工设计时广州博纳大厦,必须对其复杂的传热过程和传热方式进行分析和研究。幕墙的传热过程大致有3种途径:①幕墙外表面与周围空气和外界环境间的换热:外表面与周围空气间的对流换热,外表面与外界环境间的辐射换热,外表面与空间的各种长波(如电磁波、红外线等产生的长波)辐射换热;②幕墙内表面与室内空气和室内环境间的换热:内表面与室内空气间的对流换热,内表面与室内环境间的辐射换热;③幕墙和金属框格的传热:通过单层玻璃的热流传热济南绿地普利中心,通过金属框格传热,通过玻璃的镀膜层减少辐射换热。

  (4)幕墙的传热系数由建筑物的外形和所处地区的气候条件、型材的传热系数和玻璃的传热系数等综合确定。

  2、铝型材的热工设计

  型材是幕墙的主要受力构件。目前,幕墙绝大部分采用铝型材和彩板型材。本文以铝型材为例进行热工分析和计算。

  2.1、铝型材的热绝缘系数计算

  根据《民用建筑热工设计规范》(以下简称《热工规范》)规定,铝型材的热绝缘系数R为:R=δ/λ式中:R-材料层的热绝缘系数(m2•K/W);δ-材料层的厚度(m);λ-材料的导热系数〔取203W/(m•K)〕。设一根矩形实心铝型材,厚度为100mm,其热绝缘系数R为:R=0.0005m2•K/W上述计算结果没有考虑实际工程中所采用的是空心铝型材。而厚度为100mm厚的矩形空心铝型材,两边的壁厚一般分别为12mm,空心铝型材实际可导热的厚度仅为两边的壁厚部分(共24mm)。实心铝型材与空心铝型材的热绝缘系数比例为100∶24,空心铝型材的热绝缘系数R为:R=0。002m2•K/W

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玻璃幕墙节能建筑案例

  2.2、铝型材的传热热绝缘系数计算

  根据《热工规范》,铝型材的传热热绝缘系数R0为:R0=Ri+R+Re式中:Ri-铝型材内表面换热热绝缘系数(取0。11m2•K/W)(下同);Re-铝型材外表面换热热绝缘系数(取0。04m2•K/W)(下同);R-铝型材热绝缘系数(取0。002m2•K/W)。R0=0。11+0。04+0。002=0。152m2•K/W

  2.3、铝型材的传热系数计算

  根据《热工规范》,铝型材的传热系数K0为:

上海11选5走势图   K0=1/R0

  式中:R0-铝型材的传热热绝缘系数,取0。152m2•K/W。

  K0=1/0.152=6.58W/(m2•K)

  上式得出的计算结果是无断热铝型材的基本传热系数,这与《热工规范》表4。4。1中单层窗户的传热系数6。4W/(m2•K)基本相同。

上海11选5走势图   2。4、断热铝型材的基本设计要求

  断热铝型材亦称隔热铝型材或绝热铝型材,由铝与塑料(或其它隔热材料)复合而成,其中间塑料隔热层主要生产工艺有嵌入式、挤压式和填充式等。

  (1) 断热铝型材的传热过程十分复杂,传热系数很难计算,一般只有通过检测获得数据。参照DIN4108《高层建筑的隔热》(1981.8)(下称“DIN4108规程”)规定,断热铝型材的基本传热系数K0不大于3.5W/(m2•K)。

  (2) 断热铝型材的中间塑料层的最小厚度,按DIN4108规程规定,最小应为7mm。

  (3) 断热铝型材的中间塑料层的设计,必须满足型材的整体强度和刚度的要求。

  3、幕墙玻璃传热系数的比较

  严寒地区和寒冷地区的冬季,由于单层玻璃幕墙(下称“单玻幕墙”)的传热系数较大,导致室温降低,并且很容易在幕墙的内表面形成蒸气水珠和产生结冰现象。为了有效地改善上述地区幕墙的传热系数,采用断热铝中空玻璃幕墙(下称“断热幕墙”)是重要的措施之一。DIN4108规程规定,断热幕墙的传热系数K0不大于3.5W/(m2•K)。玻璃的传热系数依据《热工规范》计算。

  3.1、单层玻璃(8mm)的传热系数计算

  (1) 单层玻璃的热绝缘系数:R=0.011m2•K/W

  (2) 单层玻璃的传热热绝缘系数:R0=Ri+R+Re=0.11+0.011+.0.4=0.161m2•K/W

  (3) 单层玻璃的传热系数K0为:K0=1/R0=6.21W/(m2•K)

  3。2、中空玻璃(8+10+6)的传热系数计算

  (1) 中空玻璃的热绝缘系数R为:R=R1+Ra+R2=0。159m2•K/W式中:R1-外层玻璃热绝缘系数(取0。011m2•K/W);R2-内层玻璃热绝缘系数(取0。008m2•K/W);Ra-冬季一般空气层热绝缘系数(取0。14m2•K/W);

  (2) 中空玻璃的传热热绝缘系数R0为:R0=Ri

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