建筑玻璃幕墙的节能设计综述.doc

PAGE  PAGE 12 武 汉 理 工 大 学 毕业论文 题目:建筑玻璃幕墙的节能设计 函授站(学习中心):昆明 专 业:建筑工程技术 学生姓名:金伟 指导教师: 层 次:专科 年 级:2014级 2016.3.4 建筑玻璃幕墙的节能设计 摘 要 玻璃幕墙是现代化建筑的主要外围护结构之一，玻璃幕墙的设计不仅要满足建筑美学和建筑功能的要求，而且要更多地考虑热工设计，充分体现当前国际上流行的建筑设计三大原则：“开放与交流、舒适与自然、环保与节能。在综述玻璃幕墙热工性能的基拙上，探讨如何合理选择玻璃材料以达到节能的目的；如何在建筑节能设计（尤其是玻璃幕墙的设计）中根据不同的气候区域采用有效的隔热或保温措施，并强调借鉴国内外先进节能技术的意义。 关键词：玻璃幕墙；建筑节能；保温；隔热 目 录 1.前言 ………4 2.玻璃幕墙的保温隔热性能及节能设计原则 ………4--5 3合理选择幕墙玻璃材料，降低建筑能耗 ………5--7 4综合采取各种相关的建筑节能设计 ………7--8 5探索更为先进的玻璃幕墙节能设计理念 ………8--11 6结语 ………12 1 前言 玻璃幕墙作为建筑物的外装饰是现代化城市建筑的重要标志之一，它打破了传统的实体墙与门窗的界限，巧妙地将建筑物围护结构的使用功能与装饰功能有机地融为一体，使建筑物更具时代感和艺术性。当前，建筑节能成为我国可持续发展战略的一部分，社会对建筑节能的意识也在逐渐增强。 建筑节能主要是围护结构的节能，而玻璃幕墙是现代建筑围护结构的一个重要组成部分。如何充分考虑玻璃幕墙使用的灵活性和最大限度地减少能耗，是建筑设计师务需解决的问题。 2玻璃幕墙的保温隔热性能及节能设计原则 玻璃幕墙保温隔热性能较差，通风效果不好，直接影响到建筑物的设备配置及能源消耗，有悖于我国的国情。 保温隔热性能是指幕墙两侧存在空气温差条件下，幕墙阻抗从高温一侧传向低温一侧传热的能力，不包括从缝隙中渗透空气的传热。幕墙保温性能用传热系数k表示。玻璃幕墙的保温隔热性能分级应符合相关规定（表中k值为幕墙中固定部分和开启部分所占面积的加权平均值）。 幕墙的保温性能应通过控制总热阻值和选取相应的材料来解决。为了减少热损失，可以从以下三个方面进行改善：第一是改善采光窗玻璃的保温隔热性能，尽量选用中空玻璃，并减少开启扇；第二是对非采光部分采用隔热效果好的材料作后衬墙（如浮石、轻混凝土）或设置保温芯材；第三是做密闭处理和减少透风。 由于我国各地气候条件不同，所以对幕墙的性能也有不同的要求。在夏热冬暖地区，隔热是建筑围护结构节能的主要问题。玻璃幕墙的隔热性能主要是针对辐射、传导与对流。在谈及反射玻璃时，人们往往只强调它的辐射性能。固然，辐射是上面各种方式中最主要的部分，可占全部热量的2/3左右，空调的主要负荷也来源于太阳辐射，因此，应有效阻挡太阳辐射。但在实际使用中，如幕墙在持久的曝晒下，反射玻璃由于散热较其它玻璃慢，尽管它的反射能力大，但热量的累积使它不可避免地成为一个新热源，所以，玻璃幕墙对太阳能的透射能力是值得关注的问题。温差传热、空气流动热交换也是夏季围护结构节能应考虑的问题，这两个方面的传热均是由室内外温差造成的，不同的是前者是通过传热，后者是通过室内外空气渗透。 在进行幕墙热工设计时，必须对其进行具体分析和研究，如：幕墙外表面与周围空气和外界环境间的对流换热、幕墙内表面与室内空气和室内环境间的换热、幕墙和金属框格的传热、通过玻璃的镀膜层减少的辐射换热等。 建筑节能是贯彻可持续发展战略的一个重要方面，是执行节约能源、保护环境基本国策和《中华人民共和国节约能源法》的必要组成部分。我国各地区的气候条件不同，不可能采取同一种模式，而应该针对不同地域采取不同的措施，处理好建筑的节能问题。各建筑气候分区均有或即将有相应的节能设计法规和标准出台，如严寒地区、寒冷地区、温和地区的幕墙要进行冬季的保温设计。幕墙热工设计应依据国家现行的《民用建筑热工设计规范》(GB50176一93),《采暖居住建筑节能标准》( JGJ26-95)和《夏热冬冷地区居住律筑节能设计标准》(JGJ134一2001)等来执行。这些标准的颁布和实施，无疑将有力推动我国建筑节能技术的研究和应用。 3合理选择幕墙玻璃材料，降低建筑能耗 对于玻璃幕墙来说，由于玻璃的面积占据立面的大部分，可以参与热交换的面积较大，能耗也大，这样就决定了玻璃材料是幕墙节能的关键。如果使用普通透明玻璃，它的传热系数偏高，且对太阳辐射和远红外热辐射没有有效限制，因此其面积越大夏季进入室内的热量