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节能玻璃幕墙的节点设计
2019-12-12  浏览:131


幕墙是现代化建筑的主要外围护结构之一,其设计不仅要满足建筑美学和建筑功能的要求,而且要更多地考虑热工设计,充分体现当前国际上流行的建筑设计三大原则:“开放与交流、舒适与自然、环保节能。”

现阶段,大多数提高玻璃幕墙节能保温性能的工程主要措施是采用镀膜玻璃、Low-E玻璃、热反射玻璃、中空玻璃及隔热断桥铝型材降低结构传热系数K、消除结构体系“热桥”、降低空气渗透热损失、减少开启窗扇面积、提高其密封性等。总之,尚停留在消极设防的设计思想阶段。

转变设计理念:变被动为主动

玻璃幕墙的热工设计,应该追求设计功能的主动性和积极性,变被动设防为主动利用能源的设计思想,为了减少冬季采暖供热的热损失和能源消耗,为了减少夏季空调制冷的热袭入和能源消耗,玻璃幕墙热工设计的发展趋向是:对于以采暖供热为主的幕墙追求达到温室效应,对于以空调制冷为主的幕墙追求达到冷房效果,无论何种幕墙都将追求合理利用太阳能。动态幕墙(也称热通道幕墙、双层通风幕墙)是一种很好的发展方向,由光电板系统和幕墙系统组成的光电幕墙也是主动利用太阳能的一个应用发展方向,综合运用光能、热能、电能的智能玻璃幕墙是较理想的发展方向。

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。玻璃幕墙的传热过程大致有三种途径:一是玻璃和铝合金(不锈钢)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;二是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;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、红外线等产生的长度)辐射换热。四是普通玻璃幕墙采用单层玻璃和铝合金型材的梁柱结构,而节能玻璃幕墙则应从上述三种途径加以考虑:靠前种途径(热传导)对节点设计影响较大,针对玻璃的导热性能,设计时采用中空玻璃;针对铝框的导热性能,设计时采用尼龙66等结构塑料,形成“断桥”,可增大热阻,减少热传导,从而设计隔热幕墙。在此基础上,再考虑第二种途径(热对流)和第三种途径(热辐射),在构造上采用双层Low-E玻璃,上下端对流开口,从而设计动态幕墙。

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相关建材词条解释:

玻璃幕墙

现代化高层建筑的玻璃幕墙采用了由镜面玻璃与普通玻璃组合,隔层充入干燥空气或惰性气体的中空玻璃。中空玻璃有两层和三层之分,两层中空玻璃由两层玻璃加密封框架,形成一个夹层空间;三层玻璃则是由三层玻璃构成两个夹层空间。中空玻璃具有隔音、隔热、防结霜、防潮、抗风压强度大等优点。据测量,当室外温度为-10℃时,单层玻璃窗前的温度为-2℃,而使用三层中空玻璃的室内温度为13℃。而在炎热夏天,双层中空玻璃可以挡住90%的太阳辐射热。阳光依然可以透过玻璃幕墙,但晒在身上大多不会感到炎热。使用中空玻璃幕墙的房间可以做到冬暖夏凉,极大地改善了生活环境。

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