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《原创关于建筑幕墙工程中双层通风玻璃幕墙的节能设计分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、摘要：随着我国建筑幕墙行业的发展,各种新型建筑幕墙形式得到广泛应用。低碳经济、节能政策的相继出台,给建筑幕墙的高效节能设计提出了新的课题。双层幕墙的出现,曾一度给行业带来期待;一些开发商、建筑设计院、幕墙公司追赶潮流,相继建成了一些工程,但节能效果多数不如意。什么原因导致这 样的结果呢?与传统玻璃幕墙相比，双层玻璃幕墙在一定程度上可改善建筑的热工性能，然而，其优势能否发挥，还取决于建筑幕墙的设计是否合理。本文分析了双层玻璃幕墙在不同季节的热传递过程，并提出了提高幕墙建筑节能效果的热工设计方法。 关键词：双层幕墙；节能设计；设计方案 一、概述 当今,玻璃幕墙在现代建筑，特
2、别是在高层和超高层建筑中的风靡程度有增无减，它几乎是世界各大城市建筑立面的一致选择。主要原因之一是人们的审美倾向仍然受现代主义风格的影响，而玻璃幕墙不仅外观简洁、通透、富有现代感，甚至可以在一定程度上彰显企业实力、突出企业形象。因而受到众多业主和建筑师的追捧。然而，人们为了这种独特的外观也付出了沉重的代价，由于传统玻璃幕墙的保温、隔热性能均远不及传统墙体，同时传统玻璃幕墙缺乏合理控制太阳辐射的措施，这就大大增加了该类建筑的制冷和采暖能耗。在2005年，我国推出公共建筑设计节能标准，对玻璃幕墙提出了严格的热工要求。 与传统玻璃幕墙相比，双层玻璃幕墙（DoubleSkinFala
3、de，以后简称DsF)独特的通道夹层设计，不仅为提高幕墙的保温隔热性能上提供了更多可能，更重要的是，为遮阳构件提供了一个栖身之地，使之既能有效遮阳，又不破坏建筑外观。此外，它还可以通过强化通风降温来降低建筑能耗，因而倍受建筑师的推崇。然而，采用DSF不仅会增加成本，牺牲可观的建筑面积，同时其维修费用也高出一般幕墙。而且，不能简单地认为DSF一定具有更好的保温、隔热、通风等热工性能，目前大多数类型的DSF都不能同时减少采暖和制冷负荷，只有根据具体情况把不同类型结合起来或改变系统设置，以其科学的结构、完善的功能、先进的设计理念充分利用太阳能、自然通风换气，降低空调能耗减少风及恶劣气
4、候的影响才可能比传统的隔热玻璃加外遮阳方案有实质性进步。 二、双层幕墙的通风分析 双层通风玻璃幕墙又称为呼吸式幕墙，热通道玻璃幕墙，它通常包括外层玻璃幕墙、通风空气层（也称热通道）和内层玻璃幕墙。双层通风玻璃幕墙热通道宽度一般为100～2000mm，热通道上下一般设有进出风口，遮阳装置设置在热通道内，如图1所示。通常认为的通风双层玻璃幕墙的节能原理是这样的：冬天,关闭进出风口,由于阳光的照射,使热通道内温度升高,像一个温室,等于提高了内层玻璃幕墙的外表面温度,减少了建筑物采暖时间和能量损耗,如图1；双层玻璃幕墙在夏季具有隔热作用,在夏季,开启热通道上下风口可以实现外循环通风
5、,利用空气流动的热压原理(自然通风),或是利用机械通风装置(机械通风),玻璃幕墙从进风口吸入空气进入缓冲区,在缓冲区内气体受热,产生由下而上的热运动,由出气口将热空气排到外面,从而降低了内层幕墙的温度,起到了隔热作用,如图2。 图1通风双层玻璃幕墙冬季无通风示意图图2通风双层玻璃幕墙夏季外循环示意图 对内层幕墙可开启的通风双层玻璃幕墙，可实现内循环的通风方式，如图3，夏季白天由于太阳辐射和围护结构的传热，室内温度升高并且室内家具墙体将蓄存一部分的热量，而夏季夜间通风正是利用室内的温度较低的空气带走室内热量，进一步减少第二天的空调耗能，如图4： 图3通风双层玻璃幕墙
6、夏季内循环示意图图4通风双层玻璃幕墙夏季夜间通风示意图博彩通www.syy98.comayd 三、通风双层幕墙的工作分析 1透射体系研究 从遮阳装置或者设备的布置的角度来看，DSF分以下几种形式：第一种，DSF的内外侧都是玻璃，中间加设遮阳构造，其形式主要有：装置、格挡等，如百叶、格栅等，这是目前较为常用的一种，尤其结合感光智能控制的遮阳百叶等设备；第二种，遮阳设备设在双层玻璃幕的内侧或者外侧。对于，热通道内加设遮阳百叶通风幕墙组成的透射体系：两侧是玻璃，中间是空气层和遮阳百叶。忽略遮阳装置的影响，该体系可以视为阳光照射到两侧均为空气的双层半透明薄层，射线要通过两个玻璃界
7、面透射到另一侧，阳光首先进入第一个玻璃层，此时由于反射的作用(设此层玻璃的总反射率分别为r)，则只有(1-r)的辐射能进入玻璃层；经玻璃的吸收后(玻璃吸收率设为α)，有(1-r)(1-α)的辐射能可达玻璃另一侧层界面；由于反射作用，只有(1-r)2(1-α)经玻璃吸收后可以透过该玻璃层，而反射(1-r)r(1-α)要反射回玻璃第一层界面部分辐射能经过反射、吸收、透射等反复进行下去(见图5)。 图5双层玻璃幕墙透射体系模型 于是可以得到单层玻璃的吸收率：αz=α(1-r)[(1+r(1
