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      論雙層幕墻的節能和計算(一)

      來源:中國幕墻網收集整理  作者:龍文志  日期:2005-8-29
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          一 什么是熱通道幕墻
          熱通道幕墻不同于單層結構的傳統單層幕墻,它是雙層結構的新型幕墻。熱通道玻璃幕墻外層結構一般采用點式玻璃幕墻、隱框玻璃幕墻或明框玻璃幕墻,內層結構一般采用隱框玻璃幕墻、明框玻璃幕墻、鋁合金門或鋁合金窗。內、外層結構之間形成一種通
          一 什么是熱通道幕墻
          熱通道幕墻不同于單層結構的傳統單層幕墻,它是雙層結構的新型幕墻。熱通道玻璃幕墻外層結構一般采用點式玻璃幕墻隱框玻璃幕墻明框玻璃幕墻,內層結構一般采用隱框玻璃幕墻、明框玻璃幕墻、鋁合金門鋁合金窗。內、外層結構之間形成一種通道,空氣可以從下部進風口進入通道,也可以從上部出風口排出通道,空氣在通道流動,導致熱能在通道的流動和傳遞,因而在國際上一般稱為熱通道幕墻。雙層幕墻是內、外層結構都是建筑幕墻的熱通道幕墻;通風幕墻是外層幕墻的進、出風口都不能關閉的熱通道幕墻,它們都是熱通道幕墻中的一種。熱通道幕墻在上世紀八十年代在歐美國家出現,并逐漸得到應用,尤其在德國,應用更廣州。我國2001年在北京旺座中心首先采用,現已基本建成。目前南京的人壽廣場、深圳的TCL大樓的熱通道幕墻正在招標,我國熱通道幕墻的應用方興,發展前景預期良好。

          二 雙層幕墻是新型的節能幕墻
          2.1 建筑節能是世界性大潮流和大趨勢,也是中國改革和可持續發展的需要。所謂建筑節能,經歷了三個發展階段:最初僅局限于被動減少建筑能耗;不久改為‘在建筑中保持能源’,意思是主動減少建筑能耗;近來,則普遍稱作‘提高建筑中能源利用效率’,也就是說,不僅要減少建筑能耗,還要積極地利用自然能,主動提高能源利用的效率。

          就建筑節能的意義上來講:雙層玻璃幕墻與普通單層玻璃幕墻相比,有兩方面區別,一是雙層結構比單層結構降低了幕墻的平均傳熱系數,從而減少了能耗;二是利用太陽能在熱通道產生的‘溫室效應’和‘煙囪效應’,增添了冬季和夏季節能的效果。

          2.2 適宜的室內熱環境在發達國家已成為一種基本需要,我國建設全面小康的進程中,這種需要也正在日益迫切。

          室內熱環境是指影響人體冷熱感覺的環境,影響因素主要包括室內空氣溫度、空氣濕度、氣流速度以及人體與周圍環境(包括幕墻、門窗、墻壁的內表面)之間輻射換熱(簡稱環境熱輻射)。適宜的室內熱環境是指室內的空氣溫度、濕度、氣流速度、環境熱輻射等因素適當,使人體易于保持熱平衡,從而感到舒適的環境。

          空氣溫度、空氣濕度和氣流速度對人體冷熱感覺能夠產生影響,容易被人們感知。但環境熱輻射對人體冷熱感產生的影響,往往不易被人們所感知。以冬季采暖為例:人們常常關注室內空氣溫度,而沒有注意到單層幕墻或單層保溫不足,內表面溫度過低,對人體冷熱感產生的影響。實踐經驗告訴我們:室內空氣溫度雖然達到標準(例如16~18度),
          但有單層玻璃幕墻或單層玻璃窗的房間,因其保溫性能不好,致使內表面溫度偏低,人們仍感覺寒冷。在夏季:盡管室內溫度達到標準,但有單層玻璃幕墻或單層玻璃窗的房間,因其隔熱性能不好,致使內表面溫度偏高,人們仍感覺炎熱。冬季:雙層結構及溫室效應,使幕墻或門窗內表面溫度升高;夏季:雙層結構及煙囪效應,使幕墻或門窗內表面溫度降低,從而使雙層玻璃幕墻能改善室內的熱環境。如果是智能型的雙層玻璃幕墻,還可控制室內的濕度和氣流速度,既能節能,又能創造出十分適宜的室內熱環境。

          2.3雙層幕墻是既能保溫又能隔熱的節能幕墻。保溫通常是指冬季圍護結構阻止由室內向室外傳熱,從而使室內保持適當溫度的能力。隔熱通常是指夏季圍護結構隔離太陽輻射熱和室外高溫,從而使室內保持適當溫度的能力。

          我國大部分地區冬寒夏熱,與世界同緯度地區相比,一月份平均氣溫,我國東北地區約低14℃,黃河中下游地區約低10℃,長江以南地區約低8℃,東南沿海約低5℃。而七月份的平均氣溫,我國絕大多數地區卻要比世界同緯度地區高出1.3~2.5℃。加之,熱天我國整個東部地區濕度都較高,使人更感難受。不僅如此,冷和熱的時間相當漫長,以北京為例,日平均氣溫低于10℃的冬季,一年平均有158天;高于22℃的夏季,一年平均有98天;冬季和夏季的時間加起來,一共長達8個半月,因而要求建筑幕墻既要有好的保溫性能又要有好的隔熱性能,雙層幕墻正是這種適合我國氣候特點、保溫和隔熱性能兼優的外圍護結構。
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