中空式玻璃幕墙

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1、论文开题报告论文题目大型建筑中空式玻璃幕墙的热工分析一、选题背景意义：二十世纪八十年代后期欧洲首先建造了高技术含量的中空式玻璃幕墙，在德国1994~1998年成为中空式玻璃幕墙发展高峰期，后期开始在全世界大规模流行。中空式幕墙由西欧引入我国以后，在上海、北京、南京近几年都有几座中空式幕墙工程陆续动工。2000年6月投入使用的国家会计学院教学楼是国内最早的通风幕墙。以后北京、沈阳、南京、深圳、上海等地建造了一批中空式玻璃幕墙，并陆续投入使用。中空式玻璃幕墙以其卓越的热工性能和良好的艺术表现力,一直被建筑技术工作者和建筑师所青睐。目前我国对中空式玻璃幕墙的认识并不十分深刻,

2、基本限于对其概念上的理解。中空式玻璃幕墙具有优于单层玻璃幕墙的多种生态性能,是未来建筑玻璃艺术表现手法的主要建筑材料与技术实现手段,现代化高层建筑的玻璃幕墙采用了由镜面玻璃与普通玻璃组合，隔层冲入干燥空气和惰性气体的中空玻璃。中空玻璃有两层和三层之分，两层中空玻璃有两层玻璃加密封框架，形成一个夹层空间；三层玻璃则是由三层玻璃加两个夹层空间。对中空式玻璃幕墙在具体工程实际情况下的热工性能所进行的细致全面分析,可以为中空式玻璃幕墙的应用提供有益的参考。二、课题关键问题及难点：关键问题：（1）对某大型建筑中空式玻璃幕墙的气体流动情况(速度场)、温度场分布情况(温度场)的模拟,

3、分析遮阳设施、空气层宽度等因素对双层通风玻璃幕墙的热工性能及综合传热系数的影响；（2）对建筑进行能耗分析,探讨双层通风玻璃幕墙的保温隔热性能；（3）中空玻璃的优缺点:其具有隔音、隔热、防结霜、防潮、抗风压强度大等优点;同样，缺点也比较明显，例如光污染、夹层受太阳照射后温度升高对室内舒适度的影响以及因此带来的能耗较大等。难点：（1）幕墙内空气的流动:通风玻璃幕墙的重要特点,提高墙体热工性能与建筑节能的关键所在；（2）通风玻璃幕墙的热工性能:直观的反应在幕墙的温度分布上（内层幕墙内表面温度更是影响室内温度与舒适度及建筑能耗的重要参数）；（3）综合传热系数：评价双层玻璃幕墙节

4、能效果的最直接参数,反映幕墙结构的传热能力,数值越小,围护结构的热损失越少,建筑能耗越低。三、调研报告：最近的二十年来，为了在全天候条件下都能得到良好的建筑室内环境，人们努力的开发具有能够动态的改变特性的智能化玻璃围护系统，这种需求同时导致了高科技玻璃产品的发明，比如“智能玻璃”以及新型的幕墙系统，如“中空式玻璃幕墙”。为了能够真正的理解中空式玻璃幕墙系统的优越性，有必要对与其设计、建造和运行相关的技术、经济性和建筑美学的表达等多方面进行研究。中空式玻璃幕墙的较高的建造费用可以被幕墙系统所带来的低运行费用所弥补。实际上，中空式玻璃幕墙可以提高建筑的隔音性能、保温性能、遮

5、阳、自然通风和自然采光等多方面的性能，并能够减少能耗，为使用者创造更加良好健康的室内环境。很显然，所有这些性能的提高都有依赖于系统的正确的设计。对于普通玻璃，由于玻璃材料的传热系数比较于传统的砖石等材料要大很多，并且夏季太阳辐射可以直接射入玻璃形成温室效应，所以普通玻璃幕墙的供热、制冷能耗相应大大增加，而且很难达到人体舒适性的要求，另外玻璃幕墙也会在城市环境中带来光污染问题，吸热作用产生的热岛效应问题等。随着世界范围内环境、能源问题的凸现，人们对玻璃幕墙的种种弊端逐渐重视起来，近几十年来，玻璃幕墙得到了进一步的发展，逐渐向智能化、生态化的方向发展，其中一个重要的发展成果

6、就是中空式玻璃幕墙。中空式玻璃幕墙与传统幕墙相比，由于其在保温、隔热、隔声、节能等方面的出色性能，越来越被广泛的认识和应用，被公认为是具有“生态”意义的玻璃幕墙。近十余年来，在发达国家已经得以广泛的应用。近几年中空式玻璃幕墙也被引入国内，在些高层建筑中得以应用，并收到了良好的效果。中空式玻璃幕墙是由内、外两层玻璃幕墙组成，两层幕墙中间要形成一个夹层，在夹层内设置遮阳百叶。同时外层幕墙设置进风口和出风口。外层幕墙一般采用隐框、明框和点式玻璃幕墙，内层幕墙一般采用明框幕墙或铝合金门窗。中空式幕墙的节能是指幕墙在夏季利用“烟囱效应”，通过自然通风换气，降低室内温度；在冬季能产

7、生温室效应，提高保温效果，降低取暖能耗。中空式幕墙在夏季的阳光照射下，幕墙通道中的空气被加热，使空气自下而上地流动，从而带走通道中的热空气，达到降低房问温度的作用。另一方面，由于双层幕墙的特殊结构，本身就具有一定的遮阳功能，可减少阳光对空气的辐射，降低房间温度，减少降温负荷，起到节约能源的目的。在冬季，中空式幕墙可关闭外层幕墙的通风口，这样幕墙内部的空气在阳光照射下温度升高，减少室内和室外的温度差，也减少了室内温度的外界传递，起到房间保温功效，降低房间取暖费用。中空式玻璃幕墙的优点：隔声；保温；节能；夜间通风降温；双层玻璃幕墙的遮阳百叶安