双层玻璃幕墙的节能计算公式和设计方案VIP免费

双层玻璃幕墙的节能计算公式和设计方案一、引言建筑幕墙作为建筑的外围护结构,其热工性能直接影响到建筑能耗。现在广泛使用的单层玻璃幕墙，虽然逐渐采用热反射镀膜玻璃、中空玻璃、断热型材等其他节能材料，在热工性能方面比过去的门窗有所改善，但仍然存在能耗较大问题。最近几年发展的双层玻璃幕墙以其科学的结构，完善的功能，先进的设计理念，充分利用太阳能、自然通风换气，降低空调能耗，减少风及恶劣气候的影响，营造舒温馨的生活和工作环境，越来越受到建筑师和投资者的青睐。二、双层玻璃幕墙的组成双层玻璃幕墙是由内、外两层玻璃幕墙组成，两层幕墙中间要形成一个通道同时外层幕墙设置进风口和出风口。外层幕墙一般采用隐框、明框和点式玻璃幕墙，内层幕墙一般采用明框幕墙或铝合金门窗。（如附图1）三、双层幕墙的节能原理双层幕墙的节能是指幕墙在夏季利用“烟囱效应”通过自然通风换气，降低室内温度；在冬季能产生温室效应，提高保温效果，降低取暖能耗。本文来自幕墙百科http://www.mqbaike.com双层幕墙的自然通风换气利用通道的“烟囱效应”，即夏季在太阳光的照射下，幕墙通道中的空气被加热，使空气产生自下而上的流动，从而带走幕墙通道中的热空气，达到降低房间温度的作用。另一方面，由于双层幕墙的特殊结构，本身就具有一定的遮阳功能，可减少阳光对空气的辐射，降低房间温度，减少降温负荷，起到节约能源的目的双层幕墙的冬季温室效应是在冬季时，可关闭外层幕墙的通风口，这样幕墙内部的空气在阳光照射下温度升高，减少室内和室外的温度差，减少室内温度的外界传递，起到房间保温功效，降低房间取暖费用。（如附图2）本文来自幕墙百科http://www.mqbaike.com附图2四、幕墙耗能的计算公式：△Q＝（Q单－Q双）/Q单……………………………………………4.1式中：△Q―――双层幕墙的节能百分比（％）Q单―――单层幕墙单位面积总耗能量（W/m2）Q双―――双层幕墙单位面积总耗能量（W/m2）Q＝Q墙＋Q漏＋Q通…………………………………………………4.2式中：Q墙―――单位面积幕墙材料单元平均耗能量（W/m2）Q漏―――单位面积幕墙空气渗漏平均耗能量（W/m2）本文来自幕墙百科Q通―――单位面积幕墙通气换气平均耗能量(W/m2）Q墙＝（t外－t内）（∑imLi·Ki·Fi）/∑imFi…………………………4.3式中：t外―――室外平均计算温度（K）t内―――室内平均计算温度（K）Li―――传热修正系数(可按下表查取):幕墙朝向屋顶南东、西北水平0.800.900.950.96Ki―――不同材料单元的平均传热系数（W/m2·K）Fi―――不同材料单元的面积（m2）Q漏＝（t外－t内）（Cp·ρ·A·W2/3）·F…………………………4.4式中：Cp―――空气比热容ρ―――空气密度（kg/m3）W―――计算风荷载（Pa）A―――幕墙计算单元单位压差和小时的漏气量（m3/h·Pa3/2）F―――幕墙计算单元的面积（m2）Q通=（t外－t内）（Cp·ρ·v·T）/F…………………………4.5式中：v―――单位时间内通风换气平均流量（m3/h）T―――换气通风时间（h）五、双层幕墙的节能设计方案从节能计算公式△Q＝（Q单－Q双）/Q单可以看出：提高双层幕墙节能的有效措施是减少幕墙的总耗能量。从Q＝Q墙＋Q漏＋Q通又可以看出减少幕墙总耗能量有3个方面的因素，现分别论述如下：5.1减少单位面积幕墙材料单元平均耗能量我们知道然的传递有3种方式：导热、对流、和辐射。双层幕墙的传热是在室内和通风道及通风道和外界之间进行，而外层幕墙的通风始终敞开，因此，解决导热和辐射的关键是内层幕墙的方案设计：5.1.1内层幕墙的导热途径有以下2个方面：①幕墙框架：内层幕墙可用隐框、明框或铝合金推拉窗等几种形式。隐框玻璃幕墙的框架全部在室内，不存在导热问题，但隐框玻璃幕墙的造价较高，一般很少采用。为降低幕墙制作成本和维护方便，内层幕墙多数都采用铝合金推拉窗，而铝合金的导热系数λ选取2.3W/m2·k，所以为减少幕墙框架的导热应采用断热塑铝合金型材。断热型材的塑料连接件其λ为0.14，基本阻止了幕墙框架的导热。断热型材的塑料连接件其λ为0.14W/m2·K②幕墙面板玻璃:玻璃是非金属材料，虽然它的导热系数仅为...