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双层幕墙计算.doc

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双层幕墙计算.doc
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论双层幕墙的节能和计算一 什么是热通道幕墙热通道幕墙不同于单层结构的传统单层幕墙,它是双层结构的新型幕墙。热通道玻璃幕墙外层结构一般采用点式玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙或明框玻璃幕墙,内层结构一般采用隐框玻璃幕墙、明框玻璃幕墙、铝合金门或铝合金窗。内、外层结构之间形成一种通道,空气可以从下部进风口进入通道,也可以从上部出风口排出通道,空气在通道流动,导致热能在通道的流动和传递,因而在国际上一般称为热通道幕墙。双层幕墙是内、外层结构都是建筑幕墙的热通道幕墙;通风幕墙是外层幕墙的进、出风口都不能关闭的热通道幕墙,它们都是热通道幕墙中的一种。热通道幕墙在上世纪八十年代在欧美国家出现,并逐渐得到应用,尤其在德国,应用更广州。我国 2001 年在北京旺座中心首先采用,现已基本建成。目前南京的人寿广场、深圳的 TCL 大楼的热通道幕墙正在招标,我国热通道幕墙的应用方兴,发展前景预期良好。二 双层幕墙是新型的节能幕墙2.1 建筑节能是世界性大潮流和大趋势,也是中国改革和可持续发展的需要。所谓建筑节能,经历了三个发展阶段:最初仅局限于被动减少建筑能耗;不久改为‘在建筑中保持能源’ ,意思是主动减少建筑能耗;近来,则普遍称作‘提高建筑中能源利用效率’,也就是说,不仅要减少建筑能耗,还要积极地利用自然能,主动提高能源利用的效率。就建筑节能的意义上来讲:双层玻璃幕墙与普通单层玻璃幕墙相比,有两方面区别,一是双层结构比单层结构降低了幕墙的平均传热系数,从而减少了能耗;二是利用太阳能在热通道产生的‘温室效应’ 和‘烟囱效应’,增添了冬季和夏季节能的效果。2.2 适宜的室内热环境在发达国家已成为一种基本需要,我国建设全面小康的进程中,这种需要也正在日益迫切。室内热环境是指影响人体冷热感觉的环境,影响因素主要包括室内空气温度、空气湿度、气流速度以及人体与周围环境(包括幕墙、门窗、墙壁的内表面)之间辐射换热(简称环境热辐射) 。适宜的室内热环境是指室内的空气温度、湿度、气流速度、环境热辐射等因素适当,使人体易于保持热平衡,从而感到舒适的环境。空气温度、空气湿度和气流速度对人体冷热感觉能够产生影响,容易被人们感知。但环境热辐射对人体冷热感产生的影响,往往不易被人们所感知。以冬季采暖为例:人们常常关注室内空气温度,而没有注意到单层幕墙或单层门窗保温不足,内表面温度过低,对人体冷热感产生的影响。实践经验告诉我们:室内空气温度虽然达到标准(例如 16~18 度) ,但有单层玻璃幕墙或单层玻璃窗的房间,因其保温性能不好,致使内表面温度偏低,人们仍感觉寒冷。在夏季:尽管室内温度达到标准,但有单层玻璃幕墙或单层玻璃窗的房间,因其隔热性能不好,致使内表面温度偏高,人们仍感觉炎热。冬季:双层结构及温室效应,使幕墙或门窗内表面温度升高;夏季:双层结构及烟囱效应,使幕墙或门窗内表面温度降低,从而使双层玻璃幕墙能改善室内的热环境。如果是智能型的双层玻璃幕墙,还可控制室内的湿度和气流速度,既能节能,又能创造出十分适宜的室内热环境。2.3 双层幕墙是既能保温又能隔热的节能幕墙。保温通常是指冬季围护结构阻止由室内向室外传热,从而使室内保持适当温度的能力。隔热通常是指夏季围护结构隔离太阳辐射热和室外高温,从而使室内保持适当温度的能力。我国大部分地区冬寒夏热,与世界同纬度地区相比,一月份平均气温,我国东北地区约低 14℃,黄河中下游地区约低 10℃,长江以南地区约低 8℃,东南沿海约低 5℃。而七月份的平均气温,我国绝大多数地区却要比世界同纬度地区高出 1.3~2.5℃。加之,热天我国整个东部地区湿度都较高,使人更感难受。不仅如此,冷和热的时间相当漫长,以北京为例,日平均气温低于 10℃的冬季,一年平均有 158 天;高于 22℃的夏季,一年平均有 98 天;冬季和夏季的时间加起来,一共长达 8 个半月,因而要求建筑幕墙既要有好的保温性能又要有好的隔热性能,双层幕墙正是这种适合我国气候特点、保温和隔热性能兼优的外围护结构。2.4 双层幕墙能够保证室内有足够的新鲜空气的条件下,有良好的节能效果。人体在呼出的废气中,所含的氧气和二氧化碳与吸进的新鲜空气相比:氧气减少了 20%,二氧化碳大约增加了 100 倍,因此,不断地供应室内新鲜空气,排出室内的污浊空气,是保证人体正常生活和身体建康的基本需要。一般认为供给人体的新鲜空气量,每小时不能低于 8.5 立方米。我国《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95) 规定,住宅建筑换气次数取每小时 0.5 次,与许多国家的规定一致。在建筑外围护结构中,通风过分,浪费能源,当然不好;密不透气,影响建康,更是不行。双层幕墙的内层一般都有能够开启的门窗,在外层幕墙的遮挡下,在室外环境比较恶劣的情况下都能保证内层门窗的开启,外层幕墙的进、出风口和内层
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