玻璃幕墙(以下简称“幕墙”)是玻璃现代化建筑的主要外围护结构之一
,其节能已成为我国建筑节能的幕墙重要一环。
1、节能计原幕墙建筑节能的则有资讯设计原则
严寒地区 、寒冷地区和温和地区的行业幕墙,要进行冬季的玻璃保温设计 ,夏热冬冷地区和夏热冬暖地区的幕墙幕墙,要进行夏季的节能计原隔热设计。
我国目前尚没有专门的则有资讯幕墙热工设计标准或规范 ,幕墙热工设计依据国家现行的行业外墙和窗户热工设计的有关标准、规范和参考国外的玻璃有关热工设计规程。
进行幕墙热工设计时 ,幕墙必须对其复杂的节能计原传热过程和传热方式进行分析和研究 。
幕墙的则有资讯传热过程大致有3种途径 :
①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行业辐射换热 ,外表面与空间的各种长波(如电磁波 、红外线等产生的长波)辐射换热;
②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;
③幕墙和金属框格的传热: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。
幕墙的传热系数由建筑物的外形和所处地区的气候条件、型材的传热系数和玻璃的传热系数等综合确定。
2、铝型材的热工设计
型材是幕墙的主要受力构件 。目前,幕墙绝大部分采用铝型材和彩板型材 。
铝型材的热绝缘系数计算
根据《民用建筑热工设计规范》(以下简称《热工规范》)规定:铝型材的热绝缘系数R为:R=δ/λ式中:R-材料层的热绝缘系数(m2·K/W);δ-材料层的厚度(m);λ-材料的导热系数〔取203W/(m·K)〕。
设一根矩形实心铝型材 ,厚度为100mm ,其热绝缘系数R为 :R=0 。0005m2·K/W
上述计算结果没有考虑实际工程中所采用的是空心铝型材 。而厚度为100mm厚的矩形空心铝型材 ,两边的壁厚一般分别为12mm,空心铝型材实际可导热的厚度仅为两边的壁厚部分(共24mm) 。
实心铝型材与空心铝型材的热绝缘系数比例为100∶24 ,空心铝型材的热绝缘系数R为:R=0。002m2·K/W
铝型材的传热热绝缘系数计算
根据《热工规范》,铝型材的传热热绝缘系数R0为 :R0=Ri+R+Re式中:Ri-铝型材内表面换热热绝缘系数(取0 。11m2·K/W)(下同);Re-铝型材外表面换热热绝缘系数(取0。04m2·K/W)(下同);R-铝型材热绝缘系数(取0。002m2·K/W)。R0=0.11+0 。04+0。002=0 。152m2·K/W
铝型材的传热系数计算
根据《热工规范》,铝型材的传热系数K0为 :K0=1/R0
式中:R0-铝型材的传热热绝缘系数 ,取0 。152m2·K/W 。K0=1/0 。152=6。58W/(m2·K)
上式得出的计算结果是无断热铝型材的基本传热系数 ,这与《热工规范》中单层窗户的传热系数6。4W/(m2·K)基本相同 。
3 、断热铝型材的基本设计要求
断热铝型材亦称隔热铝型材或绝热铝型材 ,由铝与塑料(或其它隔热材料)复合而成 ,其中间塑料隔热层主要生产工艺有嵌入式 、挤压式和填充式等。
(1)断热铝型材的传热过程十分复杂,传热系数很难计算,一般只有通过检验获得数据 。断热铝型材的基本传热系数K0不大于3 。5W/(m2·K)。
(2)断热铝型材的中间塑料层的较小厚度 ,按DIN4108规程规定,较小应为7mm。
(3)断热铝型材的中间塑料层的设计 ,必须满足型材的整体强度和刚度的要求。
4 、结论
(1)幕墙是我国近20年来发展起来的集新技术 、新材料和新结构为一体的新型建筑材料,我国每年有数百万平方米的幕墙投入使用 ,并以10%的速度继续增长。因此