玻璃幕墻中的節(jié)能設(shè)計(jì)及施工措施研討

　　我國(guó)是幕墻生產(chǎn)大國(guó)，每年7000萬平法米以上的幕墻生產(chǎn)量，占世界的75%。我國(guó)建筑能耗是相同氣候條件發(fā)達(dá)國(guó)家建筑能耗的2到3倍，建筑節(jié)能65%主要由建筑圍護(hù)系統(tǒng)承擔(dān)。在全世界各行業(yè)各環(huán)節(jié)都在節(jié)能減排的大背景下，如何減少幕墻生產(chǎn)的能耗，是我們幕墻從業(yè)人員面臨的一個(gè)新課題。作為一個(gè)專業(yè)公司的從業(yè)人員，結(jié)合自身的工作實(shí)踐，將有關(guān)幕墻設(shè)計(jì)、施工以過程中的節(jié)能問題做一個(gè)總結(jié)及探討。

　　一　幕墻耗能分析及對(duì)策

　　玻璃幕墻是建筑維護(hù)系統(tǒng)中的重要組成部分，不但滿足采光、通風(fēng)等基本需要，還有保溫、隔熱的性能。由于美學(xué)的需要，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)大量采用了幕墻系統(tǒng)，增加美觀的同時(shí)，不可避免的增加了建筑能耗。如何在美學(xué)和節(jié)能方面達(dá)到一個(gè)相對(duì)平衡的統(tǒng)一，是一個(gè)在幕墻從業(yè)人員需要去面對(duì)的問題。首先我們需要從幕墻耗能的基本原因去分析問題。

　　(1)幕墻耗能客觀因素

　　玻璃幕墻的傳熱方式一般有輻射傳熱、對(duì)流傳熱、導(dǎo)熱方式、換氣傳熱四種形式。幕墻從各種渠道吸收熱量，使之具有熱能。其中一部分由本體結(jié)構(gòu)以導(dǎo)熱方式傳向室外部，而另一部分以輻射的形式從其表面向大氣輻射，還有一部分借助氣流以對(duì)流的方式傳遞給周圍的空氣介質(zhì)。幕墻就是這樣不間斷的進(jìn)行著熱傳導(dǎo)和熱交換。幕墻的輻射傳熱決定于下列因素：表面溫度;玻璃和框架材料及表面粗糙度、表面黑度。幕墻兩側(cè)空氣介質(zhì)的氣流與幕墻表面間的熱量傳遞過程稱為對(duì)流傳熱或對(duì)流換熱。室內(nèi)局部熱源引起的溫度差會(huì)形成熱對(duì)流，流動(dòng)的空氣介質(zhì)作用在幕墻表面就會(huì)產(chǎn)生熱交換。

　　導(dǎo)熱是指熱能在其結(jié)構(gòu)體內(nèi)額轉(zhuǎn)移。是由其結(jié)構(gòu)的表面接受熱能，因此兩側(cè)存在穩(wěn)定溫度差。結(jié)構(gòu)內(nèi)部分子和原子因溫度差而產(chǎn)生微觀運(yùn)動(dòng)引起的熱傳導(dǎo)叫導(dǎo)熱。幕墻由玻璃和框架組成，而玻璃導(dǎo)熱系數(shù)很小，建筑的導(dǎo)熱主要發(fā)生在框架的結(jié)構(gòu)部分，導(dǎo)熱系數(shù)大的鋁合金框架呈現(xiàn)“熱橋”(或“冷橋”)效應(yīng)。由于熱橋(冷橋)的存在，造成幕墻表面溫度分部不均勻，同時(shí)在局部出現(xiàn)結(jié)露或結(jié)霜。實(shí)際考慮幕墻導(dǎo)熱時(shí)，可按平均導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算到熱量。

　　雖然玻璃導(dǎo)熱性差，但表面換熱性強(qiáng)，熱輻射率高，因此玻璃的傳熱系數(shù)大。據(jù)英國(guó)鋁門窗聯(lián)合會(huì)測(cè)定，單層玻璃(4-6MM)的傳熱系數(shù)為5.7W/(M2.℃),雙層玻璃傳熱系數(shù)為2.8W/(M2.℃),三層為2.0W/(M2.℃)。因此玻璃的傳熱性能較墻體的傳熱大得多，玻璃的節(jié)能效果占幕墻節(jié)能的80%。幕墻框架之間結(jié)構(gòu)縫隙的存在，氣密性能的不同，氣流穿透幕墻縫隙，產(chǎn)生因兩側(cè)間空氣流通引起的傳熱，稱為換氣傳熱。在幕墻采光面積較大時(shí)，氣密性能與建筑物的熱損失關(guān)系甚大。

　　綜上所述，幕墻傳熱是以輻射、對(duì)流、導(dǎo)熱、換氣等四種方式綜合進(jìn)行的。就是這些復(fù)雜的傳熱現(xiàn)象，使幕墻成為建筑物失熱最多的部分。

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