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節(jié)能玻璃幕墻的熱工設(shè)計與節(jié)點設(shè)計詳析
2010-10-29 18:09:41 作者: 來源: 【大 中 小】
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節(jié)能玻璃幕墻的熱工設(shè)計與節(jié)點設(shè)計詳析: 1、轉(zhuǎn)變設(shè)計理念:變被動為主動 玻璃幕墻的熱工設(shè)計,應(yīng)該追求設(shè)計功能的主動性和積極性,變被動設(shè)防為主動利用能源的設(shè)計思想,為了減少冬季采暖供熱的熱損失和能源消耗,為了減少夏季空調(diào)制冷的熱襲入和能源消耗,玻璃幕墻熱工設(shè)計的發(fā)展趨向是:對于以采暖供熱為主的幕墻追求達到溫室效應(yīng),對于以空調(diào)制冷為主的幕墻追求達到冷房效果,無論何種幕墻都將追求合理利用太陽能。動態(tài)幕墻(也稱熱通道幕墻、雙層通風(fēng)幕墻)是一種很好的發(fā)展方向,由光電板系統(tǒng)和幕墻系統(tǒng)組成的光電幕墻也是主動利用太陽能的一個應(yīng)用發(fā)展方向,綜合運用光能、熱能、電能的智能玻璃幕墻是最理想的發(fā)展方向。 進行幕墻熱工設(shè)計時,必須對其復(fù)雜的傳熱過程和傳熱方式進行分析和研究。玻璃幕墻的傳熱過程大致有三種途徑:一是玻璃和鋁合金(不銹鋼)金屬框格的傳熱:通過單層玻璃的熱流傳熱,通過金屬框格傳熱,通過玻璃的鍍膜層減少輻射換熱;二是幕墻內(nèi)表面與室內(nèi)空氣和室內(nèi)環(huán)境間的換熱:內(nèi)表面與室內(nèi)空氣間的對流換熱,內(nèi)表面與室內(nèi)環(huán)境間的輻射換熱;三是玻璃幕墻外表面與周圍空氣和外界環(huán)境間的換熱;外表面與周圍空氣間的對流換熱,外表面與外界環(huán)境間的輻射換熱,外表面與空間的各種長波(如電磁波、紅外線等產(chǎn)生的長度)輻射換熱。四是普通玻璃幕墻采用單層玻璃和鋁合金型材的梁柱結(jié)構(gòu),而節(jié)能玻璃幕墻則應(yīng)從上述三種途徑加以考慮:第一種途徑(熱傳導(dǎo))對節(jié)點設(shè)計影響最大,針對玻璃的導(dǎo)熱性能,設(shè)計時采用中空玻璃;針對鋁框的導(dǎo)熱性能,設(shè)計時采用尼龍66等結(jié)構(gòu)塑料,形成“斷橋”,可增大熱阻,減少熱傳導(dǎo),從而設(shè)計隔熱幕墻。在此基礎(chǔ)上,再考慮第二種途徑(熱對流)和第三種途徑(熱輻射),在構(gòu)造上采用雙層Low-E玻璃,上下端對流開口,從而設(shè)計動態(tài)幕墻。 2、隔熱幕墻的節(jié)點設(shè)計 隔熱幕墻的節(jié)能原理是采用中空玻璃和隔熱斷橋鋁型材來實現(xiàn)節(jié)能的。隔熱斷橋鋁型材的隔熱原理是基于產(chǎn)生一個連續(xù)的隔熱區(qū)域,利用隔熱條將鋁合金型材分隔成兩個部分。隔熱條“冷橋”選用材料為聚酰胺尼龍66,其導(dǎo)熱系數(shù)為0.3W/(m2K),遠小于鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)210W/(m2K),而力學(xué)性能指標(biāo)與鋁合金相當(dāng)。20世紀70年代末,隔熱斷橋鋁型材在國外問世,主要用于高寒地區(qū)的鋁合金門窗,到20世紀80年代末開始用于高寒地區(qū)的有框玻璃幕墻。我國目前在保溫隔熱性能要求很高的建筑中,也開始把它用于明框隔熱玻璃幕墻、隱框隔熱玻璃幕墻及點支式隔熱玻璃幕墻。 此外,在隔熱幕墻中,更重要的是要注意中空玻璃的應(yīng)用與設(shè)計(因為在幕墻中,玻璃所占的面積比鋁合金框要大的多)。如果采用10+12A+10中空玻璃,那么其傳熱系數(shù)K達3。0W/(m2K)左右,傳熱系數(shù)比單層玻璃低了近1/2,可以大大地降低能耗,因此,在保溫性能要求比較高的情況下,應(yīng)采用中空玻璃,如果中空玻璃內(nèi)充入惰性氣體,其K值還以可降至1。3W/(m2K)。 鋁型材節(jié)點設(shè)計的總體思路是:在鋁合金型材截面不變的情況下,通過改變隔熱條和膠條的尺寸,分別裝配不同厚度的中空玻璃,從而達到不同的隔熱設(shè)計要求,以供不同地區(qū)、不同類型的建筑、不同要求的業(yè)主選擇。采用隔熱幕墻能起到很好的節(jié)能和降噪效果。與普通的單層玻璃相比,節(jié)省能耗約25%~50%,降噪約達30db~40db。動態(tài)幕墻的節(jié)點設(shè)計動態(tài)幕墻是一種新型的節(jié)能幕墻,是幕墻技術(shù)的新發(fā)展。根據(jù)其結(jié)構(gòu),可以分為“封閉式內(nèi)循環(huán)體系”和自然通風(fēng)的“敞開式外循環(huán)體系”兩種類型。前者需要通過電機強制抽風(fēng),因而總體節(jié)能水平不高;后者通過自然通風(fēng),所以節(jié)能效果更為明顯。 來源:山東華健鋁業(yè) |
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