節能玻璃幕牆的節點設計

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節能玻璃幕牆的節點設計

玻璃幕牆是現代化建築的主要外圍護結構之一,其設計不僅要滿足建築美學和建築功能的要求,而且要更多地考慮熱工設計,充分體現當前國際上流行的建築設計三大原則:“開放與交流、舒適與自然、環保與節能。”

現階段,大多數提高玻璃幕牆節能保溫性能的工程主要措施是採用鍍膜玻璃、Low-E玻璃、熱反射玻璃、中空玻璃及隔熱斷橋鋁型材降低結構傳熱係數K、消除結構體系“熱橋”、降低空氣滲透熱損失、減少開啓窗扇面積、提高其密封性等。總之,尚停留在消極設防的設計思想階段。

節能玻璃幕牆的節點設計

轉變設計理念:變被動爲主動

玻璃幕牆的熱工設計,應該追求設計功能的主動性和積極性,變被動設防爲主動利用能源的設計思想,爲了減少冬季採暖供熱的熱損失和能源消耗,爲了減少夏季空調製冷的熱襲入和能源消耗,玻璃幕牆熱工設計的發展趨向是:對於以採暖供熱爲主的幕牆追求達到溫室效應,對於以空調製冷爲主的幕牆追求達到冷房效果,無論何種幕牆都將追求合理利用太陽能。動態幕牆(也稱熱通道幕牆、雙層通風幕牆)是一種很好的發展方向,由光電板系統和幕牆系統組 成的光電幕牆也是主動利用太陽能的一個應用發展方向,綜合運用光能、熱能、電能的智能玻璃幕牆是理想的發展方向。

進行幕牆熱工設計時,必須對其複雜的傳熱過程和傳熱方式進行分析和研究。玻璃幕牆的傳熱過程大致有三種途徑:一是玻璃和鋁合金(不鏽鋼)金屬框格的傳熱:透過單層玻璃的熱流傳熱,透過金屬框格傳熱,透過玻璃的鍍膜層減少輻射換熱;二是幕牆內表面與室內空氣和室內環境間的換熱:內表面與室內空氣間的對流換熱,內表面與室內環境間的輻射換熱;三是玻璃幕牆外表面與周圍空氣和外界環境間的換熱;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、紅外線等產生的長度)輻射換熱。四是普通玻璃幕牆採用單層玻璃和鋁合金型材的樑柱結構,而節能玻璃幕牆則應從上述三種途徑加以考慮:種途徑(熱傳導)對節點設計影響,針對玻璃的導熱性能,設計時採用中空玻璃;針對鋁框的導熱性能,設計時採用尼龍66等結構塑料,形成“斷橋”,可增大熱阻,減少熱傳導,從而設計隔熱幕牆。