节能玻璃分析

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1、论文一：玻璃幕墙建筑节能技术分析及其经济评价摘要:提出了玻璃竝建筑节能的设计原则，分析了铝型材的热工设计，对单层玻璃与中空玻璃的传热系数进行了比较，并对墓埴建筑节能进行了经济评价,指出：幕墙的建筑节能设计十分重要;在幕墙使用期内，用于节能的投资完全可以收回，且可创造良好的经济效益和社会效益;采用断热幕墙的结构形式是幕墙建筑节能的最有效途径。关键词:玻璃幕墙建筑;建筑节能;断热幕墙;经济评价玻璃幕墙(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。本文就幕墙的节能进行技术分析、计算，对节能效果进行经济评价。

2、1幕墙建筑节能的设计原则我国幅员辽阔，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，要进行冬季的保逼设计，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，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

3、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，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

4、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=5/入式中：R-材料层的热绝缘系数（m2•K/W）;6-#料层的厚度（m）;入-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

5、绝缘系数R为：R=0.002m2•K/W2・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.llm2・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/W2.3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：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・

6、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。2.4断热铝型材的基本设计要求断热铝型材亦称醴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

7、)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7mmo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

8、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+0.04=