一、序言
建筑節(jié)能與環(huán)保是目前人類面臨的重大課題。建筑幕墻作為建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其熱工性能直接影響到建筑能耗。普通玻璃幕墻雖然在熱工性能方面比過(guò)去的門窗有較大改善，但是仍然存在能耗較大的問(wèn)題。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻以其科學(xué)的結(jié)構(gòu)、完善的功能和環(huán)保節(jié)能的設(shè)計(jì)理念受到人們的青睞，具有極大的市場(chǎng)前景。然而，面對(duì)這樣的市場(chǎng)需求，國(guó)家相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)滯后，尤其是國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)厚度在60mm以上的空氣層熱阻值沒(méi)有準(zhǔn)確的規(guī)定和計(jì)算方法，給設(shè)計(jì)帶來(lái)不便，使設(shè)計(jì)師無(wú)法準(zhǔn)確定量描述雙層動(dòng)態(tài)幕墻熱工性能指標(biāo)，在一定程度上影響了這種節(jié)能產(chǎn)品的推廣使用。針對(duì)這種情況，本文重點(diǎn)研究了密閉空氣層熱阻的計(jì)算方法，解決了雙層動(dòng)態(tài)幕墻冬季熱阻計(jì)算的準(zhǔn)確性問(wèn)題，從而起到指導(dǎo)設(shè)計(jì)的作用，讓人們更方便的了解雙層動(dòng)態(tài)幕墻在環(huán)保節(jié)能方面的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到推動(dòng)這種環(huán)保節(jié)能型產(chǎn)品快速應(yīng)用的目的。
二、雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻幕墻結(jié)構(gòu)及功能
2.1系統(tǒng)分類及構(gòu)成
雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻按通風(fēng)原理可分為自然通風(fēng)系統(tǒng)和強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)兩大體系。按通風(fēng)路徑可分為整面式、廊道式、通道式和箱體式四種結(jié)構(gòu)。從節(jié)能環(huán)保角度來(lái)說(shuō)，自然通風(fēng)系統(tǒng)更具發(fā)展前景。
雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻構(gòu)造由外層幕墻、內(nèi)層幕墻、遮陽(yáng)裝置、進(jìn)風(fēng)裝置、出風(fēng)裝置組成，內(nèi)外層幕墻之間形成空氣緩沖區(qū)。
2.2雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻主要功能
雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻主要功能可概括為防塵通風(fēng)功能、保溫隔熱功能、合理采光功能、隔聲降噪功能。
三、雙層動(dòng)態(tài)幕墻熱阻計(jì)算
雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻空氣緩沖區(qū)的厚度范圍可在60mm～1500mm以上，常見(jiàn)厚度尺寸為200～600mm，為此對(duì)這種以空氣熱壓原理和煙囪效應(yīng)為工作原理的雙層幕墻的空氣層熱阻值應(yīng)予以正確的考慮，否則就不能真實(shí)的反映雙層動(dòng)態(tài)幕墻的熱工特性。目前，國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-93上附表2.4—空氣間層熱阻值表中，對(duì)厚度在60mm以上的密閉空氣層冬季熱阻值統(tǒng)一規(guī)定為0.18 m2·K/W。大量實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果證明，這種給值不夠準(zhǔn)確。密閉空氣間層的熱阻值在不同的條件下，與空氣層厚度δ有密切關(guān)系，可以通過(guò)熱力學(xué)理論和流體力學(xué)理論模擬計(jì)算，并用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定調(diào)整系數(shù)，從而推導(dǎo)出不同厚度的空氣層熱阻值計(jì)算公式，方便使用。
雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻的熱阻具有特殊性，它可隨進(jìn)、出風(fēng)口的開(kāi)關(guān)狀態(tài)不同而有明顯變化，實(shí)現(xiàn)冬季保溫和夏季隔熱雙重功能。這也是雙層動(dòng)態(tài)幕墻與傳統(tǒng)幕墻的根本區(qū)別之一。
3.1雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻熱阻計(jì)算模型建立
3.1.1模型建立
節(jié)點(diǎn)圖
溫度－熱阻曲線BR>3.1.2主參數(shù)及材料選擇
外層幕墻玻璃采用12mm浮法鋼化玻璃，內(nèi)層幕墻采用6+12A+6浮法中空玻璃，鋼化處理，鋁質(zhì)遮陽(yáng)百葉。假定緩沖區(qū)厚度500mm。
3.2熱阻計(jì)算
3.2.1單一材料層的熱阻應(yīng)按下式計(jì)算：
R=δ/λ0 （3.1）
式中：R——材料層的熱阻，m2·K/W；
δ——材料層的厚度，m；
λ0——材料的計(jì)算導(dǎo)熱系統(tǒng)，W/（m·K）。
建筑節(jié)能與環(huán)保是目前人類面臨的重大課題。建筑幕墻作為建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其熱工性能直接影響到建筑能耗。普通玻璃幕墻雖然在熱工性能方面比過(guò)去的門窗有較大改善，但是仍然存在能耗較大的問(wèn)題。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻以其科學(xué)的結(jié)構(gòu)、完善的功能和環(huán)保節(jié)能的設(shè)計(jì)理念受到人們的青睞，具有極大的市場(chǎng)前景。然而，面對(duì)這樣的市場(chǎng)需求，國(guó)家相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)滯后，尤其是國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)厚度在60mm以上的空氣層熱阻值沒(méi)有準(zhǔn)確的規(guī)定和計(jì)算方法，給設(shè)計(jì)帶來(lái)不便，使設(shè)計(jì)師無(wú)法準(zhǔn)確定量描述雙層動(dòng)態(tài)幕墻熱工性能指標(biāo)，在一定程度上影響了這種節(jié)能產(chǎn)品的推廣使用。針對(duì)這種情況，本文重點(diǎn)研究了密閉空氣層熱阻的計(jì)算方法，解決了雙層動(dòng)態(tài)幕墻冬季熱阻計(jì)算的準(zhǔn)確性問(wèn)題，從而起到指導(dǎo)設(shè)計(jì)的作用，讓人們更方便的了解雙層動(dòng)態(tài)幕墻在環(huán)保節(jié)能方面的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到推動(dòng)這種環(huán)保節(jié)能型產(chǎn)品快速應(yīng)用的目的。
二、雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻幕墻結(jié)構(gòu)及功能
2.1系統(tǒng)分類及構(gòu)成
雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻按通風(fēng)原理可分為自然通風(fēng)系統(tǒng)和強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)兩大體系。按通風(fēng)路徑可分為整面式、廊道式、通道式和箱體式四種結(jié)構(gòu)。從節(jié)能環(huán)保角度來(lái)說(shuō)，自然通風(fēng)系統(tǒng)更具發(fā)展前景。
雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻構(gòu)造由外層幕墻、內(nèi)層幕墻、遮陽(yáng)裝置、進(jìn)風(fēng)裝置、出風(fēng)裝置組成，內(nèi)外層幕墻之間形成空氣緩沖區(qū)。
2.2雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻主要功能
雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻主要功能可概括為防塵通風(fēng)功能、保溫隔熱功能、合理采光功能、隔聲降噪功能。
三、雙層動(dòng)態(tài)幕墻熱阻計(jì)算
雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻空氣緩沖區(qū)的厚度范圍可在60mm～1500mm以上，常見(jiàn)厚度尺寸為200～600mm，為此對(duì)這種以空氣熱壓原理和煙囪效應(yīng)為工作原理的雙層幕墻的空氣層熱阻值應(yīng)予以正確的考慮，否則就不能真實(shí)的反映雙層動(dòng)態(tài)幕墻的熱工特性。目前，國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-93上附表2.4—空氣間層熱阻值表中，對(duì)厚度在60mm以上的密閉空氣層冬季熱阻值統(tǒng)一規(guī)定為0.18 m2·K/W。大量實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果證明，這種給值不夠準(zhǔn)確。密閉空氣間層的熱阻值在不同的條件下，與空氣層厚度δ有密切關(guān)系，可以通過(guò)熱力學(xué)理論和流體力學(xué)理論模擬計(jì)算，并用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定調(diào)整系數(shù)，從而推導(dǎo)出不同厚度的空氣層熱阻值計(jì)算公式，方便使用。
雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻的熱阻具有特殊性，它可隨進(jìn)、出風(fēng)口的開(kāi)關(guān)狀態(tài)不同而有明顯變化，實(shí)現(xiàn)冬季保溫和夏季隔熱雙重功能。這也是雙層動(dòng)態(tài)幕墻與傳統(tǒng)幕墻的根本區(qū)別之一。
3.1雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻熱阻計(jì)算模型建立
3.1.1模型建立
節(jié)點(diǎn)圖
溫度－熱阻曲線BR>3.1.2主參數(shù)及材料選擇
外層幕墻玻璃采用12mm浮法鋼化玻璃，內(nèi)層幕墻采用6+12A+6浮法中空玻璃，鋼化處理，鋁質(zhì)遮陽(yáng)百葉。假定緩沖區(qū)厚度500mm。
3.2熱阻計(jì)算
3.2.1單一材料層的熱阻應(yīng)按下式計(jì)算：
R=δ/λ0 （3.1）
式中：R——材料層的熱阻，m2·K/W；
δ——材料層的厚度，m；
λ0——材料的計(jì)算導(dǎo)熱系統(tǒng)，W/（m·K）。