节能型建筑幕墙的构造设计

　　由（11）（12）可知此石材幕墙可以达到寒冷地区的节能要求。


　　采取同样的方法计算，适合不同气候区域的类似构造石材幕墙的保温棉厚度如表11。


表11 示例石材幕墙构造适合区域列表[K单位：W/(m²·K)]

保温棉厚度	传热系数(冬季)	传热系数(夏季)	适合地区
0*	1.306	1.398	夏热冬暖
15mm	0.939	0.985	夏热冬冷
50mm	0.566	0.583	寒冷地区
65mm	0.484	0.496	严寒B区
80mm	0.423	0.432	严寒A区
90mm	0.390	0.398	严寒A区

　　*说明：保温棉厚度为0时，计算仍取有两个封闭空气间层的数据，实际应用需有挡板。如无隔开的两个空气层时冬季和夏季的K值分别为1.708W/(m²·K)和 1.768W/(m²·K)，不能满足夏热冬暖地区的节能要求。


　　如石材幕墙后无后置墙体，采用增加保温棉厚度来达到节能要求时，保温棉厚度可参照表12选取。


表12 无后置墙体时石材后衬保温棉厚度列表[K单位：W/(m²·K)]

保温棉厚度	传热系数(冬季)	传热系数(夏季)	适合地区
20mm	1.354	1.392	夏热冬暖
35mm	0.963	0.982	夏热冬冷
70mm	0.575	0.582	寒冷地区
85mm	0.491	0.495	严寒B区
100mm	0.428	0.431	严寒A区
110mm	0.394	0.397	严寒A区

　　5透明幕墙节能设计分析

　　透明幕墙从目前的应用来看主要指玻璃幕墙，玻璃幕墙中玻璃与铝框面积相比，玻璃所占比例远大于铝框。因此，从控制得热与传热来讲，玻璃幕墙的节能设计重点在玻璃的选择上。一般建筑玻璃的选用会直接关系到建筑效果，所以在幕墙设计选用建筑玻璃时，一方面要注意其热工性能，另一方面需与建筑师充分沟通协商。


　　表征玻璃热工性能的指标有遮阳系数S_c和传热系数U。遮阳系数直接反映玻璃对阳光的遮阳效果，它体现的是玻璃的隔热性能，S_c值越低反映其隔热性能越好。传热系数反映玻璃温差的传热特性，它体现的是玻璃的保温性能，U值越低表明其保温性能越好。以保温为主的严寒地区、寒冷地区应选用传热系数较小的玻璃产品；夏热冬暖地区以隔热为主，应选用遮阳系数较小的玻璃产品。


　　常用玻璃的热工性能参数见表13。中空玻璃充氩气后传热系数可降低0.2~0.3 W/(m²·K)。着色玻璃的遮阳系数一般为0.55~0.85，阳光控制镀膜玻璃的遮阳系数一般为0.25~0.55，双银LOW-E中空玻璃的遮阳系数一般为0.30~0.60。


表13 常用玻璃的热工性能参数

玻璃类型	普通单层玻璃	9mm 厚空气层的 普通中空玻璃	12mm 厚空气层的 普通中空玻璃	12mm 厚空气层的 中空LOW-E玻璃
传热系数 W/(m2.K)	5.8~6.4	3.2~3.5	2.8~3.2	1.6~1.8
遮阳系数	0.3~0.9	0.2~0.8	0.2~0.8	0.25~0.6

　　6.结束语

　　《公共建筑节能设计标准》的颁布与实施，对建筑幕墙的节能设计提出了明确的要求，但如何正确地把握和执行标准，需要我们对它进行全面地理解。经过上述简单的构造设计分析，可以总结出在幕墙的节能设计时应注意如下几点：


　　1. 建筑幕墙的节能构造设计应与项目所在的地理气候条件紧密地结合起来，合理地选用材料。节能型幕墙并不一定都要使用“节能”材料，选用“节能”材料如果构造设计不当同样也不能建造出节能型幕墙。


　　2. 建筑幕墙的节能构造设计要与外围护结构传热计算模型相一致，如封闭空气层的设置，玻璃幕墙后非透明墙体的处理等都直接影响到节能效果。


　　3. 普通的建筑幕墙通过构造上的设计完善，完全可以满足不同地理气候区域的节能要求。


　　参 考 文 献

　　[1] 公共建筑节能设计标准（GB50189-2005）.中国建筑工业出版社，2005.

　　[2] 公共建筑节能设计标准宣贯辅导教材.中国建筑工业出版社，2005.

　　[3] 涂逢祥主编.节能窗技术.中国建筑工业出版社，2003.

　　[4] 民用建筑热工设计规范（GB50176-93）.中国建筑工业出版社，1993.

　　[5] 张芹.玻璃幕墙如何贯彻执行公共建筑节能设计标准.门窗幕墙信息.2005.9

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