双层玻璃幕墙空腔热阻和遮阳系数计算

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1、双层玻璃幕墙热工计算1.双层玻璃幕墙传热系数应按封闭状态和通风状态取值。2.封闭状态：2.1当玻璃幕墙开口完全闭合时，空腔内空气间层热阻取（m2·K/W）：夏季室内外温差>=104=2<=2竖向空气流0.220.232.2双层幕墙传热系数KCW,D计算公式:（2-1）（2-2）（2-3）式中Kcw,e——外层幕墙的传热系数(W/m2·K);Rse——幕墙外表面的换热阻值,取Rse=0.04(m2·K/W);Rs——空气间层热阻值(m2·K/W);

2、Rsi——幕墙内表面换热阻值,透明部分取Rsi=0.13(m2·K/W),非透明部分取Rsi=0.11(m2·K/W);Kcw,i——内层幕墙的传热系数(W/m2·K)。其中，外层幕墙平均热阻值∑Rcw,e和内层幕墙平均热阻值∑Rcw,i均可按下式分别计算:（2-4）式中∑Rcw——外层、内层幕墙平均热阻(m2·K/W);K0——幕墙面板传热系数(W/m2·K);KB1——横龙骨传热系数(W/m2·K);KB2——竖龙骨传热系数(W/m2·K);A0——幕墙面板面积(m2);AB1——幕墙单元中横龙骨投影面积(m2

3、);AB2——幕墙单元中竖龙骨投影面积(m2)。3.通风状态：3.1当玻璃幕墙开口开启时，空气间层的热阻应根据开口面积与高度的比值不同，按不同的公式计算得出。当0<开口面积与高度的比X<0.0125m2/m时，空气间层热阻按下式估算Rs=-3.0606X+0.1804（3－1）当开口面积与高度的比X>0.0125m2/m时，空气间层热阻按下式估算Rs=-0.5506X+0.133（3－2）3.2双层幕墙传热系数KCW,D按式（2-1）到（2-4）计算。4.遮阳系数按下式计算：SC=SC1·SC2·SDH·SDV·S

4、D（4－1）SDH=abPF2+bnPF+1SDV=aVPF2+bVPF+1式中SC——总遮阳系数;SC1——外层幕墙遮阳系数;SC2——内层幕墙遮阳系数;SDH——水平遮阳板夏季外遮阳系数;SDV——垂直遮阳板夏季外遮阳系数;SD——百叶完全闭合时遮阳系数。PF——遮阳板外挑系数,当计算值PF>1时,取PF=1;A——遮阳板外挑长度,按《公共建筑节能设计标准》GB50189的规定采用;B——遮阳板根部到幕墙透明部分对边的距离,按《公共建筑节能设计标准》GB50189的规定采用。其中:ab、bn、av、bv为计算系

5、数,按《公共建筑节能设计标准》GB50189的规定采用。说明部分：封闭状态下空气层传热由自然对流部分和辐射传热部分组成，两者可分别遵从《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》的计算方法。传热量与玻璃温度（差）有关。而玻璃温度差与室内外的温度差、以及内层中空玻璃的U值相关。比如，夏季中空玻璃U值取2W/m2*K，玻璃温度差可估算为室内外温度差的0.264倍(=0.18/(0.125+0.18+[1/2-0.125])。当间层厚度大于100mm时，厚度对热阻影响不大。空气间层通风状态下，热阻受到通风量的影响。通风量与间层内外的

6、温度有关。在《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》中给出的通风情况下传热计算中需要给出通风量，由通风量可以推算出空腔内空气层的平均温度Tgab，出口空气温度Tout，通风间层的平均速度Vi，通风间层的换热系数hcv等。但仅在热压下的通风量除了cfd模拟外没有有效方法可以得出。而在《暖通空调》中给出了热压下的流量的计算公式，可以由空腔内空气层的平均温度计算得到流量，通过两组公式的联立，可以计算出通风工况下的传热系数。多个研究表明，间层开口很小时，开口对传热性能影响很大，当开口增大到一定程度后，开口影响不大。附件：2.1．

7、封闭状态下空气层热阻按以下方法计算封闭空气间层自然对流传热并根据cfd模拟的经验以及对热阻的估算，假定中空玻璃的外层面对空腔层的玻璃温度Tb,i为32℃，室外层玻璃温度Tb,o为35℃，其它的参数设为：高度H为4m，宽度L为3m，空腔距离d为0.1m，由此可计算出自然对流的传热系数hc为1.10W/m2*K左右。封闭空气间层辐射传热同样采用《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》的公式空腔两侧的玻璃面向空腔层的发射率均设为0.8，其它参数与自然对流中的取值相同，由此计算得到的结果为辐射传热系数hr为4.35W/m2*K左右

8、。可看出封闭状态下辐射换热占主要部分。由上述两部分得到，空腔的总热阻为1/(hc+hr)=0.183m2*K/W，并且通过改变幕墙尺寸的计算结果来看，幕墙尺寸对非通风工况下空腔总热阻的影响非常的小，因此我们建议在双层玻璃幕墙非通风时，空腔总热阻取0.18m2*K/W。3.1通风状态下空气间层的热阻按以下方法计算在《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》中给出的通风情