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1、TMDoors&Windows幕墙专栏玻璃幕墙节能的措施与途径周正涛华中科技大学摘要:本文分析了玻璃幕墙传热原理,探讨了玻璃幕墙的节能途径,介绍了几种玻璃幕墙的节能方法。关键词:玻璃幕墙;节能;技术;途径1前言筑幕墙行业亟待解决的实际问题。只有这样,玻璃幕玻璃幕墙作为一种新颖的建筑外墙围护形式,以墙才能从外形到内在都具有强烈的时代感。其独特的通透性、艺术性受到了建筑单位和建筑师的2玻璃幕墙节能概述青睐。金属玻璃幕墙具有轻量化、不燃化、耐震、施工2.1玻璃幕墙节能标准迅速等优点,在现代都市高楼化,防火、防震、施工安按照
2、节能设计标准,透明玻璃幕墙的热工性能全的要求前提下,已成为今后高楼建筑的主力军之要求与窗相同,传热系数K值与遮阳系数Sc值应一。它可以减少传统混凝土外墙大量的钢筋、混凝土根据其在外墙上所占的面积比例确定(见表1)。透明使用量,对于减少高耗能建材使用所达到的节约能玻璃所占的面积越大,传热系数和遮阳系数要求也源、资源有很大的帮助。但同时,玻璃幕墙作为建筑外越小,但是透明玻璃的面积不得大于所在外墙面积围护结构,是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的的70%。采用玻璃幕墙的建筑,其窗墙面积比一般部位,是传统墙体热损失5～6倍
3、,幕墙的能耗约占整不会小于0.4,从表1可以看出,窗墙面积比达到0.4个建筑能耗的40%左右,故幕墙的节能有极其重要的以上,透明玻璃幕墙的传热系数至少应控制在2.8地位,如何提高玻璃幕墙的节能性能成了建筑界和建以下,遮阳系数也必须控制在0.45以下。表1单一朝向的透明玻璃幕墙传热系数和遮阳系数窗墙面积比≤0.20.2～0.30.2～0.30.2～0.30.2～0.3传热系数数≤4.7≤3.5≤3.0≤2.8≤2.5W/(m2·K)遮阳系数-≤0.55/-≤0.50/0.60≤0.45/0.55≤0.40/0.50(其
4、他/北向)2.2玻璃幕墙的传热系数楼的透明幕墙与裙房玻璃的传热系数进行加权平很少有建筑是单一功能的,即使是高档办公均,以满足规范要求的指标。也可以根据裙房的玻璃楼,往往也会将底层裙房空间用作商业用途或展传热系数及所占的比例,反求主楼透明幕墙的传热系示用途。作为商业或展示用途的外立面玻璃通常数。比如:已知单一朝向中裙房玻璃面积占10%,其K2会选用12mm～19mm厚的单层玻璃的全玻璃幕墙值为5.5W/(m·K),而该朝向的透明幕墙传热系数要2形式(背肋式玻璃或支点式玻璃幕墙),这类玻璃的求为:K×0.9+5.5×0.
5、1=2.5W/(m·K),则主楼90%的透明22传热系数一般为5.5W/(m·K)左右,很难达到传热幕墙传热系数为:K=(2.5-5.5×0.1)/0.9=2.167W/(m·K)。2系数的要求。这种情况下,不妨采用外墙平均传热即K应达到2.167W/(m·K)才可满足平均传热系数为2系数计算的方法,在建筑立面的单一朝向上将主2.5W/(m·K)的要求。082008.5TM幕墙专栏Doors&Windows2.3玻璃幕墙传热过程璃透过率降低,以上过程都是可逆的。这其中,光致进行幕墙热工设计时,必须对玻璃幕墙复杂的变色
6、玻璃和电致变色玻璃尤为引起幕墙行业人士的传热过程和传热方式进行分析和研究。玻璃幕墙的关注,尤其是电致变色玻璃由于可以人为控制其改传热过程大致有三种途径:一是玻璃和铝合金(不锈变的过程和程度,已经在幕墙工程上得到实验性的钢)金属框格的传热:通过单层玻璃的热流传热,通过应用。目前,光致变色玻璃的可见光透过率可以在金属框格传热,通过玻璃的镀膜层减少辐射换热;二75%～25%的范围内变化,太阳辐射能透过率的变动是幕墙内表面与室内空气和室内环境间的换热:内表范围是53%～23%,而电致变色玻璃可以在5分钟内面与室内空气间的对流
7、换热,内表面与室内环境间的实现可见光透过率67%～10%、太阳辐射能透过率辐射换热;三是玻璃幕墙外表面与周围空气和外界环66%～10%的变化。境间的换热:外表面与周围空气间的对流换热,外表3.1.2真空隔热玻璃面与外界环境间的辐射换热,外表面与空间的各种长近年来,在中空玻璃技术的基础上,一些新型的波(如电磁波、红外线等产生的长度)辐射换热。而节能隔热玻璃不断出现,主要有:玻璃幕墙则应从上述三种途径加以考虑。a)惰性气体隔热玻璃:在中空玻璃的空腔内充3玻璃幕墙节能材料选用入惰性气体,可以得到更高隔热性能的玻璃。目前3.
8、1玻璃的选用国外已经出现了充氪气的4mm~8mm/4mm~8mm/对于建筑物外窗及玻璃幕墙来说,由于玻璃的4mm三层中空玻璃,结合Low-E技术,它的传热系2面积占据立面的绝大部分,可以参与热交换的面积数可以达到0.7W/(m·K)。较大,因此玻璃是窗、幕墙节能的关键。近年来,随b)凝胶隔热玻璃:凝胶是一种多孔性的硅酸盐着科学技术的不断发展,出
