玻璃幕墙节能的研究

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1、玻璃幕墙节能的研究摘要：玻璃幕墙的节能方面一向存在着问题，尤其玻璃幕墙使用在具体人空间的建筑当中更为严重，根据现代节能意识的需耍，本文围绕玻璃幕墙节能技术，主要针对研究了玻璃幕墙的三种传热方式（传导、辐射、对流）及其具体的措施，并从玻璃幕墙的材料构成及其结构节能等方面分析半前玻璃幕墙节能技术，最后还总结了玻璃幕墙节能技术的发展新趋势，以便对以后具冇借鉴之意义。关键词：玻璃幕墙；节能；传热方式；新趋势中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：引言随着建筑技术的飞跃发张，玻璃幕墙在建筑物中的应用越来越多，玻璃幕墙逐步成为现代建筑,尤其是现代城市建筑的象征

2、。它不仅具有轻巧、活泼、灵动、时尚的外观，还能能改变传统建筑沉闷、凝重的外立面格调。它的透光性能营造出较明亮的室内坏境，达到建筑内外空间交融的效果。但是由于玻璃幕墙的上述特点造成了室内外环境容易发生能量交换，从而达不到良好的节能效果。玻璃幕墙作为建筑外围护结构，是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位，是传统墙体热损失5倍多，幕墙的能耗约占整个建筑能耗的40%左右，故幕墙的节能有极其重要的地位，如何提高玻璃幕墙的节能性能成了建筑界和建筑幕墙行业亟待解决的实际问题。因此如何控制玻璃幕墙的热交换是建筑物是否达到节能环保标准的重要措施之一。玻璃幕墙及其传热

3、过程玻璃幕墙是垂直向布置的，它是承受水平风荷载为主的外围护或者装饰性结构，它一般是由支撑结构体系和玻璃面板组成、可以有一定位移能力、将荷载传递给主体结构但是不承担主体结构所受的荷载。对玻璃幕墙复杂的传热过程和传热方式进行分析和研究，是进行幕墙热工设计的前提。玻璃幕墙的传热过程主耍有三种途径：一是幕墙内表面与室内宇气和室内环境间的换热：内表面与室内牢气间的对流换热，内表面与室内环境间的辐射换热；二是玻璃和铝合金金属框格的传热：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；三是玻璃幕墙外表面与周围空气和外界环境间的换热：外表面与周

4、围空气间的对流换热，外表面和外界环境间的辐射换热，外表面和空间的电磁波、红外线辐射换热。其热传导方式主要就是传导、对流和辐射三种，而节能玻璃幕墙则应从上述三种途径加以综合考虑。玻璃幕墙节能的主要措施和方法目前玻璃幕墙节能的主要措施冇：阻止热传导（如设置断热桥等）；降低结构传热系数（如热反射玻璃、低辐射镀膜玻璃、中空玻璃等新型玻璃）；降低空气渗透热损失、减少开启窗扇面积、提高气密性等；最新玻璃幕墙节能地有效措施式是双层幕墙。3.1玻璃的选用对于建筑物外窗及玻璃幕墙来说，由于玻璃的面积占据立面的绝大部分，可以参与热交换的面积较大，因此玻璃是窗、幕墙节能的关

5、键。关于阳光辐射控制玻璃，这类技术通过改变玻璃的光学特性来实现对太阳能辐射的选择性屏蔽从而达到环保节能效果。关于透过率可调玻璃，它随环境改变自身的透过特性，实现对太阳辐射能量的有效控制。根据玻璃特性改变的机理不同，这种可调玻璃又可分为热致变色玻璃、电致变色玻璃和光致变色玻璃。热致变色就是玻璃随着温度升高而透过率降低，电致变色则是当冇电流通过的时候玻璃透过率降低，光致变色就是玻璃随光强增大而透过率降低，以上过程均是可逆的。这其中，电致变色玻璃和光致变色玻璃尤为引起幕墙行业人士的关注，尤其是电致变色玻璃由于可以人为控制其改变的过程和程度，已经在幕墙工程上得

6、到实验性的应用。关于光谱选择透过性玻璃：也就是所谓的Low-E玻璃、热反射玻璃等技术的延伸，它就是通过在玻璃表面覆盖一层或者儿层特殊材料涂层，使得玻璃对不同波长的太阳辐射或热辐射具有不同的透过率。该技术能使得太阳辐射中的可见光成分最大量的通过，同时阻扌当具有较高热量的紫外、红外线的成分，最大限度的利用自然光照亮室内，又把辐射的热能阻挡在室外，于是从采光和制冷两方面同时起到了节能效果。也可以使用它相反的特性，阻挡可见光透过热量，从而适用于高纬度地区以消除进入室内的眩光，同时能有效地利用太阳辐射热来加热室内空气。3.2玻璃隔热的技术在中空玻璃技术的基础上，

7、一些新型的隔热玻璃不断出现主要有惰性气体隔热玻璃、真空隔热玻璃、凝胶隔热玻璃。惰性气体隔热玻璃，在中空玻璃的空腔内充入惰性气体，可以得到更高隔热性能的玻璃。目前国外已经出现了充氮气的三层屮空玻璃，结合Low-E技术，它的传热系数可以达到0.7W/(m2?K)0将中空玻璃空腔里的空气抽走，消除掉空腔内部的对流和传导传热，可以获得更好的隔热效果。称为真空玻璃，这种玻璃的空腔很窄，两层玻璃之间用一些均匀分布的支柱分开。通过附加Low-E涂层改善辐射特性，真空隔热玻璃的传热系数可以达到0.5W/(m2?K)。其优点是具冇厚度大、重量轻的优点，但生产工艺较为复杂

8、，中间小立柱的存在也影响了它的外观，在一定程度上限制了在幕墙、门窗上广泛的应用。关于凝胶隔热玻