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论双层幕墙的节能和计算
来源:中国幕墙网收集整理 作者:龙文志 日期:2006-2-22 页面功能 【字体:
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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、出风口和内层门窗的开启均能控制,从而做到了既保证必要的通风、换气,又能够节约能源。
综上所述:双层幕墙既不是忽略舒适性,片面的建筑节能,这也许在人们生活水平处于温饱阶段时是可行的;也不是单纯追求舒适而忽略建筑节能,发达国家在上世纪六十年代曾经实行过。而是既能保证室内适宜的热环境和舒适度,又能把降低能耗和利用太阳能有机结合的新型的节能幕墙。 三 双层幕墙的传热
单层幕墙传热是在室内和室外之间直接进行,而双层幕墙分离出一个介乎室内和室外之间的中间层,称之为热通道,双层幕墙传热是在室内和热通道、热通道和室外之间进行。它的传热方式,同样也有四种:
3.1 热辐射。热的载体由其表面以电磁波的形态透过介质进行传热称为热辐射。太阳向地球的热传递就是典型的热辐射,幕墙接受的太阳辐射热,一部分被反射,一部分被吸收,一部分透过幕墙进入室内,相对应的热能分配率称之为反射率、吸收率和透射率,三者的和为一。幕墙的热辐射取决于玻璃和材料的表面温度、表面粗糙度及表面黑度,可以通过技术加以控制造。
3.2对流传热。幕墙表面两侧由于温度差产生的空气介质的热交换称为对流传热。在对流传热中:幕墙表面温度高于空气介质,幕墙呈放热状态;反之呈吸热状态。幕墙表面的对流传热的流体介质主要是空气,而且是自然对流,因此影响对流传热的因素有:空气密度、导热系数、气流状态、材料表面形态、粗糙度以及幕墙表面与空气的温度差等。幕墙表面传热量应为辐射传热和对流传热之和。
3.3 导热。幕墙材料由其结构表面接受热能,因此两侧存在稳定的温度差,从而材料内部分子和原子产生微观运动引起的传热称为导热。幕墙结构材料的导热量与其两侧温度差、材料导热系数成正比,与材料厚度成反比。铝的导热系数是玻璃导热系数的270倍,因此热量集中通过铝框传导,形成了“冷桥”(也有称为“热桥”)。“冷桥”的能耗大,幕墙表面温度低,容易结露,室内热环境差,因此双层幕墙的内层结构都采用断热铝型材,防止“冷桥”。
3.4换气传热。由漏气传热和通风传单两部分构成:气流穿过幕墙结构缝隙而产生两侧空气流通引起的传热,称为漏气传热。它取决于两侧的气压差、温度差以及空气容积比热、空气密度、幕墙结构缝隙漏气量等因素。幕墙的气密性不好,缝隙漏气量大,漏气传热多,尽管传热系数小,是达不到节能目的。双层幕墙的内层结构很少用推拉门或推拉窗,因为目前我国还很难保证其良好的气密性。内层气密性不好的双层幕墙由于烟囱效应,其节能效果甚至比单层幕墙还要差。外层结构也需要良好的气密性,这不仅温室效应要求,无论在的冬季和夏季夜晚,双层幕墙的外层进、出风口都要关闭,维持双层幕墙间接传热,若果外层幕墙气密性差,漏气量大,热通道内的环境和幕墙室外环境差异很小,其节能效果和单层幕墙就差异很小。为了保持室内空气的新鲜度,双层幕墙要进行必要的通风,这种通风传热,控制在符合标准和合理要求的范围。
综上所述,双层幕墙的传热是以辐射、对流、导热、换气等四种方式综合进行的,双层幕墙的节能的计算就是这四个因素的设计计算。
四 幕墙耗能计算公式
4.1幕墙单位面积总耗能量按(4.01)式计算。
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读者
(2006-7-23 19:43:12):
龙文志不懂幕墙啊!
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