【莫英光】双层热通道幕墙设计程序实例分析

来源:2009年会论文集作者:莫英光日期:2009-4-2 　页面功能【字体：大中小】【打印】【关闭】【评论】

注: 　　上图七是我们从热舒适性角度，在设计外循环双层幕墙最佳使用环境下温度、湿度、通风梯度、通风量综合一体的当量参数称作“风格”热舒适度，而实际和试验证明设计点在W为一1.0到1.0范围最符合人们生活的舒适度，此时室内空气新鲜度，温度适合度，温度(干燥程度)，空气含有二氧化碳等均为最佳参数。
　　从图中的c曲线分布正好落在0.3－1.0之间。
　　从图中可以看出，不管常规单层中空Low一E玻璃幕墙，还是不带有遮阳系统的外循环双层幕墙在夏天早上8:00一11:30时，热舒适度是不能接受的，而中午11:40一17:00热舒适度是基本上满足人们要求，但比带有遮阳系统的外循环双层幕墙的c曲线状态的舒适性相差较大。
　　6. 5遮阳百叶对维护结构得热影响
　　被动式外呼吸幕墙主要特点就是利用外部排气将幕墙箱体内部分空隙间的热量带走，从而保证内部环境的空调节能和好的热舒适度。而其节能的效果取决于带走的热量。本节利用计算流动力学的方法，对被动式外呼吸式幕墙间有无百叶的情况下气流及温度分布进行分析，并得出其不同的系统设置下的能效。
　　6.6温度分布影响
从本方案热工计算数据来看，如果幕墙间存在百叶，则其可充分阴挡太阳直射入射，并吸收了太阳热能而升温，从幕墙下端进入的室内空气充分吸收百叶，内外层表面玻璃的热量，并从上端排气口排出，外呼吸幕墙带走太阳得热的效能较好。
　　相反，如果没有百叶设置，则太阳直接射人室内，而从幕墙下端进人空隙的室内空气只能够带走部分冷却玻璃的热量，效能十分有限。
　　本工程在设计时，将上述因素考虑在方案设计中，从方案的热空气流动特性热工计算数据可以满足上述二个最主要的因素。
　　图八是外循环双层幕墙不带遮阳系统的，此时温度在箱体内分布包线为4一此热包线很接近内侧中空玻璃内表面，由于热辐射及对流的影响，便靠近内表玻璃温度升高，一般在热包线以外接近内表温度，从A、B、C．E、F、G、G、I、J. ....，温度分别从下部的30摄氏度，风速作用内表面温度达到38摄氏度－44摄氏度。　

　　注:不带遮阳帘时，温度Q一Q包线离内表面玻璃很近
　　图九中的箱体空气温度分布就与图八完全不同，由于遮阳帘的存在，使箱体温度辐射被百叶反射到室外，大部分被遮阳百叶吸收，温度由A点到J点区域升高，仅在遮阳系统本身和向内热度场温度升高也仅仅在G点到J点，做内侧玻璃内表面作用温度是比图八中的Q－Q包线要低3-5摄氏度，由于可见遮阳帘在外循环双层幕墙设计中的作用，从而达到了节能作用，而吸收百叶上的热，通过下面上升的流动空气带走排出箱体外。　

　　注:带有遮阳帘系统外循环双层幕墙箱体温度作用分布在热包线P一P离内表面玻璃较远。
　　气流分布
　　本方案设计中同样对被动式外呼吸幕墙间隙内的气流运动形态进行了分析。在存在百叶的情况下，气流充分环绕百叶自下而上运动，从而有效带走百叶热量。
　　而在没有百叶存在的情况下，气流只是经由外层玻璃内表面向上运动，只带走有限有热量。
　　7．被动式外呼吸幕墙设计优化分析
　　为减少被动式外呼吸幕墙和传统幕墙间的成本差距，同时最大程度的保证被动式外呼吸幕墙的节能效能，在设计上进行优化参数的方法，例如性价比优化设计，选材优化，设置优化，亦对此幕墙设计进行优化分析等措施，以达到最佳的设计方案，分析内容包括:
　　内外层幕墙玻璃的材料选取
　　遮阳百叶宽度和间距的优化
　　通道最佳几何参数选取
　　自动式、半自动电控系统设计参数

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