幕墻設計當中的節能設計

理論探討幕墻設計當中的節能設計張艷平浙江中南建設集團有限公司幕墻設計研究院浙江杭州310052[摘要]玻璃幕墻是現代化建筑的主要外圍護結構之一，其設計不僅要滿(mǎn)足建筑美學(xué)和建筑功能的要求，而且要更多地考慮熱工設計，充分體現當前國際上流行的建筑設計三大原則:“開(kāi)放與交流、舒適與自然、環(huán)保與節能。[關(guān)鍵詞]玻璃幕墻熱工原理構造節能幕墻節能現階段,大多數提高玻璃幕墻節能保溫性能的工程主要措施是計(因為在幕墻中,玻璃所占的面積比鋁合金框要大的多)。如果采用鍍膜玻璃、Low- E玻璃、熱反射玻璃、中空玻璃及隔熱斷橋鋁采用10+12A+10中空玻璃，那么其傳熱系數K達3.0W/ (m2K)型材降低結構傳熱系數K.消除結構體系“熱橋”、 降低空氣滲透熱左右，傳熱系數比單層玻璃低了近1/2.可以大大地降低能耗，因損失、減少開(kāi)啟窗扇面積、提高其密封性等?？傊?，尚停留在消極此,在保溫性能要求比較高的情況下.應采用中空玻璃,如果中空設防的設計思想階段。但幕墻設計應該轉變設計理念:變被動(dòng)為主玻璃內充入情性氣體.其K值還以可降至1. 3W/ (m2K )。動(dòng)鋁型材節點(diǎn)設計的總體思路是:在鋁合金型材截面不變的情況玻璃幕墻的熱工設計.應該追求設計功能的主動(dòng)性和積極性下.通過(guò)改變隔熱條和膠條的尺寸.分別裝配不同厚度的中空玻璃.變被動(dòng)設防為主動(dòng)利用能源的設計思想,為了減少冬季采暖供熱的從而達到不同的隔熱設計要求，以供不同地區.不同類(lèi)型的建筑.熱損失和能源消耗，為了減少夏季空調制冷的熱襲入和能源消耗,不同要求的業(yè)主選擇。采用隔熱幕墻能起到很好的節能和降噪效玻璃幕墻熱工設計的發(fā)展趨向是:對于以采暖供熱為主的幕墻追求果。與普通的單層玻璃相比.節省能耗約25%^50%. 降噪約達達到溫室效應.對于以空調制冷為主的幕墻追求達到冷房效果,無(wú)30db~ 40db.動(dòng)態(tài)幕墻的節點(diǎn)設計動(dòng)態(tài)幕墻是一種新型 的節能幕墻，論何種幕墻都將追求合理利用太陽(yáng)能。動(dòng)態(tài)幕墻(也稱(chēng)熱通道幕墻、是幕墻技術(shù)的新發(fā)展。根據其結構,可以分為"封閉式內循環(huán)體系”雙層通風(fēng)幕墻)是一種很好的發(fā)展方向.由光電板系統和幕墻系統和自然通風(fēng)的“敞開(kāi)式外循環(huán)體系” 兩種類(lèi)型。前者需要通過(guò)電機組成的光電幕墻也是主動(dòng)利用太陽(yáng)能的-一個(gè)應用發(fā)展方向，綜合運強制抽風(fēng)，因而總體節能水平不高:后者通過(guò)自然通風(fēng),所以節能用光能、熱能、電能的智能玻璃幕墻是最理想的發(fā)展方向。效果更為明顯。進(jìn)行幕墻熱工設計時(shí).必須對其復雜的傳熱過(guò)程和傳熱方式進(jìn)自然通風(fēng)式動(dòng)態(tài)幕墻的構造.其外層由單層玻璃及非絕熱桿件行分析和研究。玻璃幕墻的傳熱過(guò)程大致有三種途徑: -是玻璃和組成的敞開(kāi)結構玻璃幕墻.內層由絕熱桿件和中空玻璃組成的推拉鋁合金(不銹鋼)金屬框格的傳熱:通過(guò)單層玻璃的熱流傳熱, i門(mén)(或推拉窗)幕墻體系。兩層幕墻之間的熱通道一般裝有可自動(dòng).過(guò)金屬框格傳熱.通過(guò)玻璃的鍍膜層減少輻射換熱:二是幕墻內表調控的百葉。在熱通道的上下兩端裝有排風(fēng)和進(jìn)風(fēng)裝置。面與室內空氣和室內環(huán)境間的換熱:內表面與室內空氣間的對流換其運行原理可以按照不同的季節說(shuō)明。夏天:內外兩層幕墻中熱.內表面與室內環(huán)境間的輻射換熱:三是玻璃幕墻外表面與周?chē)g熱通道的溫度很高時(shí)，可打開(kāi)熱通道上下兩端的排氣口裝置,在空氣和外界環(huán)境間的換熱:外表面與周?chē)諝忾g的對流換熱.外表熱通道內由于熱煙囪效應產(chǎn)生自下而上的氣流運動(dòng).帶走了通道內面與外界環(huán)境間的輻射換熱.外表面與空間的各種長(cháng)波(如電磁波.的熱量.這樣可以降低內側幕墻的外表面溫度.減少空調制冷的負紅外線(xiàn)等產(chǎn)生的長(cháng)度)輻射換熱。四是普通玻璃幕墻采用單層玻璃荷.節約能源，降低能耗。通過(guò)對通道上下兩端排氣、進(jìn)氣裝置的和鋁合金型材的梁柱結構.而節能玻璃幕墻則應從上述三種途徑加調控,在通道內形成負壓.利用內側幕墻兩邊的壓差和開(kāi)啟扇，可以考慮:第一種途徑(熱傳導)對節點(diǎn)設計影響最大，針對玻璃的以隨時(shí)向室內輸入新鮮空氣。冬天:通道上下兩端的排氣口裝置關(guān)導熱性能.設計時(shí)采用中空玻璃;針對鋁框的導熱性能.設計時(shí)采閉，內外兩層玻璃幕墻間的熱通道由于陽(yáng)光的照射.溫度升高.像用尼龍66等結構塑料,形成” 斷橋”?？稍龃鬅嶙?，減少熱傳導,-個(gè)溫室.這樣等于提高了內側幕墻外表面的溫度,減少了建筑物從而設計隔熱幕墻。在此基礎上，再考慮第二種途徑(熱對流)和采暖的運行費用。春、秋兩季溫度適中之時(shí)，不存在采暖和制冷,第三種途徑(熱輻射). 在構造上采用雙層Low-E玻璃，上下端對可以打開(kāi)推拉門(mén)和室外自然氣溫交流而達到平衡。但是從我流開(kāi)口.從而設計動(dòng)態(tài)幕墻。綜. 上所述,長(cháng)期以來(lái)人們總是認為幕墻建筑不節能.隔熱幕墻的節點(diǎn)設計:們的分析中可以看到隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展幕墻節能材料和節隔熱幕墻的節能原理是采用中空玻璃和隔熱斷橋鋁型材來(lái)實(shí)現能系統的不斷完善玻璃幕墻也可以做出很節能的建筑物幕墻節能節能的。隔熱斷橋鋁型材的隔熱原理是基于產(chǎn)生-一個(gè)連續的隔熱區并不是人們想象存在技術(shù)上的問(wèn)題更多的是我們對它的重新認識域.利用隔熱條將鋁合金型材分隔成兩個(gè)部分。隔熱條“冷橋”選用與合理運用的問(wèn)題隨著(zhù)國家的各項節能政策法規的深入貫徹相信材料為聚酰胺尼龍66.其導熱系數為0.3W/ (m2K). 遠小于鋁合金節能幕墻產(chǎn)品的應用將得到更大的推廣的導熱系數210W/ (m2K). 而力學(xué)性能指標與鋁合金相當。20世紀參考文獻70年代末,隔熱斷橋鋁型材在國外問(wèn)世，主要用于高寒地區的鋁合[1] 杜宗翰，“建筑節能的關(guān)鍵是門(mén)窗節能”《中國建材金門(mén)窗,到20世紀80年代末開(kāi)始用于高寒地區的有框玻璃幕墻。我報》,2005.8.1 B4.國目前在保溫隔熱性能要求很高的建筑中也開(kāi)始把它用于明框隔熱[2]楊善勤,郎四維涂逢祥.《建筑節能》P39.中國建筑工業(yè)出版玻璃幕墻隱框隔熱玻璃幕墻及點(diǎn)支式隔熱玻璃幕墻。社,1999版.比外,在隔熱幕墻中，更重要的是要注意中空玻璃的應用與設(上接第219 頁(yè))情況顯示，在巖石的垂直方向上從0至15m是最好的成礦風(fēng)化殼。[1] 廣西地質(zhì)礦產(chǎn)局.廣西區域地質(zhì)志[M].北京地質(zhì)出版社,1985.77-156.5、結語(yǔ)[2]黃山廣西合浦高嶺土成礦帶地質(zhì)特征及成礦條件分析U].藤縣木力大山瓷土礦是霏細(斑)巖經(jīng)長(cháng)期風(fēng)化作用.加上有科園月刊,2008 (2) :280-282.利的氣候.地形和構造而形成的產(chǎn)物，礦床主要受控于巖體的風(fēng)化[31 姚鳳良，孫豐月、礦床學(xué)教程[M].北京地質(zhì)出版殼中，礦床形成過(guò)程大致為:巖漿巖淺層侵入形成霏細(斑)巖→社2006.156-157.巖石受風(fēng)化作用-長(cháng)石等礦物的分解粘土化- -K:O. Na;O. FeO流失[4] 鄭直,呂中國煤化工:科學(xué)技術(shù)出版→高嶺石等粘土礦物相對殘余殘積成礦。社,1987.30- 50.MYHCNM HG2112010.4