节能玻璃幕墙的节点设计

行业资讯 1970.01.01 08:00

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玻璃幕墙是现代化建筑的主要外围护结构之一,其设计不仅要满足建筑美学和建筑功能的要求,而且要更多地考虑热工设计,充分体现当前国际上流行的建筑设计三大原则:“开放与交流、舒适与自然、环保与节能。”

  现阶段,大多数提高玻璃幕墙节能保温性能的工程主要措施是采用镀膜玻璃、Low-E玻璃、热反射玻璃、中空玻璃及隔热断桥铝型材降低结构传热系数K、消除结构体系“热桥”、降低空气渗透热损失、减少开启窗扇面积、提高其密封性等。总之,尚停留在消极设防的设计思想阶段。

  转变设计理念:变被动为主动

  玻璃幕墙的热工设计,应该追求设计功能的主动性和积极性,变被动设防为主动利用能源的设计思想,为了减少冬季采暖供热的热损失和能源消耗,为了减少夏季空调制冷的热袭入和能源消耗,玻璃幕墙热工设计的发展趋向是:对于以采暖供热为主的幕墙追求达到温室效应,对于以空调制冷为主的幕墙追求达到冷房效果,无论何种幕墙都将追求合理利用太阳能。动态幕墙(也称热通道幕墙、双层通风幕墙)是一种很好的发展方向,由光电板系统和幕墙系统组 成的光电幕墙也是主动利用太阳能的一个应用发展方向,综合运用光能、热能、电能的智能玻璃幕墙是最理想的发展方向。

  进行幕墙热工设计时,必须对其复杂的传热过程和传热方式进行分析和研究。玻璃幕墙的传热过程大致有三种途径:一是玻璃和铝合金(不锈钢)金属框格的传热:通过单层玻璃的热流传热,通过金属框格传热,通过玻璃的镀膜层减少辐射换热;二是幕墙内表面与室内空气和室内环境间的换热:内表面与室内空气间的对流换热,内表面与室内环境间的辐射换热;三是玻璃幕墙外表面与周围空气和外界环境间的换热;外表面与周围空气间的对流换热,外表面与外界环境间的辐射换热,外表面与空间的各种长波(如电磁波、红外线等产生的长度)辐射换热。四是普通玻璃幕墙采用单层玻璃和铝合金型材的梁柱结构,而节能玻璃幕墙则应从上述三种途径加以考虑:第一种途径(热传导)对节点设计影响最大,针对玻璃的导热性能,设计时采用中空玻璃;针对铝框的导热性能,设计时采用尼龙66等结构塑料,形成“断桥”,可增大热阻,减少热传导,从而设计隔热幕墙。

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