幕墙玻璃节能应用研究

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1、第11卷第7l期2010年2月建筇建盯装饰BuildingMaterialsandDecorationsV01．11。N071February，2010文章编号：1674—3024(2010)02—0030—03墓I啬玻璃节鹾应用研究钟咏涛(广州市建筑集团有限公司。广东广州510630)1引言玻璃幕墙是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位，是建筑外围护结构中热工性能最差的部分，也是建筑节能的薄弱环节。玻璃幕墙一方面可以通过缝隙的空气渗透引起热损失，另一方面又通过玻璃、框架的温差传热和辐射传热引起热损失，且传热系数也一般比墙体高，所以大面

2、积的玻璃幕墙对建筑的室内热环境和采暖空调能耗影响很大。有关文献指出玻璃幕墙和窗户的能耗约占建筑总能耗的50％，因此要达到超低能耗的目的，选择高性能的节能玻璃是一个重要方面，做好玻璃幕墙的遮阳也是非常重要的。幕墙下程的保温性能系指建筑外墙室内外两侧存在空气温差的情况下，外墙阻抗从高温一侧向低温一侧传导的能力。玻璃幕墙建筑不仅要求传热系数小，而且要求遮阳系数小，只有这样阳光辐射的透过率才能进一步降低，达到保温要求。近几年，技术趋于成熟的中空玻璃特别是低辐射Low—E玻璃等节能型的玻璃越来越多地被采用。2幕墙玻璃概述自然界中热量的传递通常有三种形

3、式：对流、辐射和传导。由于玻璃是透明材料，通过玻璃的传热除上述三种形式外还有太阳能量以光辐射形式的直接透过。衡量通过玻璃进行能量传播的参数有玻璃的传热系数K值、太阳能透过率、遮蔽系数、相对热增益等。玻璃不同的热物理性能及光学参数值对建筑热环境和能耗有着不同的影响。冬季室内外温差大，玻璃能耗主要表现在温差传热能耗，衡量玻璃节能性能的主要指标是传热系数和遮阳系数，夏季在室内空调工况下，白天主要是太阳热辐射影响窗玻璃能耗，衡量窗玻璃隔热性能的主要指标是窗玻璃的遮阳系数和传热系数。在传热系数和遮阳系数适宜情况下，才有好的节能效果。而窗玻璃可见光透过

4、率又是衡量其采光性能的重要参数，对建筑照明能耗有直接影响。有关文献通过用equest能耗模拟软件研究了传热系数、遮阳系数和玻璃可见光透过率对办公建筑的影响，结果表明在遮阳系数和玻璃可见光透过率不变的条件下建筑伞年能耗和空调系统能耗都随着外窗玻璃值的减小而减少，建筑外遮阳虽然给建筑空调制冷热两种能耗带来了截然相反的影响，但综合全年能耗来说，外窗玻璃遮阳系数的减小有利于全年能耗的节能。减小外窗玻璃的可见光透过系数是不利于建筑节能的。所以在选择玻璃时应尽量选择传热系数小、遮阳系数大、可见光透过率大的玻璃，但是实际上，在选择玻璃时总是存在矛盾，有些

5、玻璃传遮阳系数小，可见光透过率也低。目前，常用的窗用玻璃有浮法玻璃、中空玻璃、热反射膜玻璃、低辐射玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃等。其中浮法玻璃的传热系数最大，保温隔热性能最差，钢化玻璃只改善了玻璃的强度，其保温隔热性能与浮法玻璃一样。中空玻璃、热反射膜玻璃、低辐射玻璃、夹层玻璃是现在流行的新型节能玻璃类型。3幕墙玻璃节能应用分析以上介绍了几种常见新型节能玻璃的类型。它们各有优缺点，至于选用哪种幕墙材料更节能，下表列出了几种节能玻璃材料，并用equest能耗模拟软件分别进行模拟，模拟结果如表1。表1玻璃参数表第2期钟咏涛：幕墙玻璃应用节能研究表2

6、不同玻璃类型的空调峰值负荷基础建筑普通玻璃鬻笋镀鬟墨窄蠊尹表3不同玻璃类型的各建筑能耗基础建筑普通玻璃毪馨镀鬟墨空憾萝制冷能(kwh)供热能(kwh)照明能(kwh)设备能(kwh)建筑总(kwh)47337634761100359281940276384582152728996994444l03l31389232570573l258l00025380003062000268l00025730003763563763563763563763563763568419794866990080624887977319823723912(X)()1

7、【)()【xJ曼8000疆6000g400020()()0r—r卜—fL围』⋯霸刖}豳一普通中空玻璃酋通玻璃热，王射玻璃镀膜中生玻璃低辐射玻璃口冷负荷-热负荷图1不同玻璃类型对建筑峰值负荷的影响图1为玻璃幕墙选用不I—j玻璃材料时建筑峰值冷热负荷图，从图中可以看出玻璃幕墙采用热反射玻璃建筑峰值冷负荷最小，相对于基础建筑采用普通中空玻璃冷负荷降低了18．7％。其次依次为镀膜中空玻璃、低辐射玻璃、普通玻璃，建筑峰值冷负荷分别降低了10．5％、5％、一4％；冬季峰值热负荷最小的是低辐射玻璃，相对于基础建筑采用普通中空玻璃，峰值热负荷降低了，796

8、kw，降低幅度为23．4％，镀膜中空玻璃峰值热负荷也降低了241kw，占7．1％，而热反射玻璃和普通玻璃的峰值热负荷都超过了原来基础建筑的热负荷，热负荷分别增加了116kw、11