论双层幕墙的节能和计算(一)

来源:中国幕墙网收集整理　作者:龙文志　日期:2005-8-29 　页面功能【字体：大中小】【打印】【投稿】【评论】

    一什么是热通道幕墙
    热通道幕墙不同于单层结构的传统单层幕墙，它是双层结构的新型幕墙。热通道玻璃幕墙外层结构一般采用点式玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙或明框玻璃幕墙，内层结构一般采用隐框玻璃幕墙、明框玻璃幕墙、铝合金门或铝合金窗。内、外层结构之间形成一种通道，空气可以从下部进风口进入通道，也可以从上部出风口排出通道，空气在通道流动，导致热能在通道的流动和传递，因而在国际上一般称为热通道幕墙。双层幕墙是内、外层结构都是建筑幕墙的热通道幕墙；通风幕墙是外层幕墙的进、出风口都不能关闭的热通道幕墙，它们都是热通道幕墙中的一种。热通道幕墙在上世纪八十年代在欧美国家出现，并逐渐得到应用，尤其在德国，应用更广州。我国2001年在北京旺座中心首先采用，现已基本建成。目前南京的人寿广场、深圳的TCL大楼的热通道幕墙正在招标，我国热通道幕墙的应用方兴，发展前景预期良好。
    二双层幕墙是新型的节能幕墙
    2.1 建筑节能是世界性大潮流和大趋势，也是中国改革和可持续发展的需要。所谓建筑节能，经历了三个发展阶段：最初仅局限于被动减少建筑能耗；不久改为‘在建筑中保持能源’，意思是主动减少建筑能耗；近来，则普遍称作‘提高建筑中能源利用效率’，也就是说，不仅要减少建筑能耗，还要积极地利用自然能，主动提高能源利用的效率。
    就建筑节能的意义上来讲：双层玻璃幕墙与普通单层玻璃幕墙相比，有两方面区别，一是双层结构比单层结构降低了幕墙的平均传热系数，从而减少了能耗；二是利用太阳能在热通道产生的‘温室效应’和‘烟囱效应’，增添了冬季和夏季节能的效果。
    2.2 适宜的室内热环境在发达国家已成为一种基本需要，我国建设全面小康的进程中，这种需要也正在日益迫切。
    室内热环境是指影响人体冷热感觉的环境，影响因素主要包括室内空气温度、空气湿度、气流速度以及人体与周围环境（包括幕墙、门窗、墙壁的内表面）之间辐射换热（简称环境热辐射）。适宜的室内热环境是指室内的空气温度、湿度、气流速度、环境热辐射等因素适当，使人体易于保持热平衡，从而感到舒适的环境。
    空气温度、空气湿度和气流速度对人体冷热感觉能够产生影响，容易被人们感知。但环境热辐射对人体冷热感产生的影响，往往不易被人们所感知。以冬季采暖为例：人们常常关注室内空气温度，而没有注意到单层幕墙或单层门窗保温不足，内表面温度过低，对人体冷热感产生的影响。实践经验告诉我们：室内空气温度虽然达到标准（例如16～18度），
    但有单层玻璃幕墙或单层玻璃窗的房间，因其保温性能不好，致使内表面温度偏低，人们仍感觉寒冷。在夏季：尽管室内温度达到标准，但有单层玻璃幕墙或单层玻璃窗的房间，因其隔热性能不好，致使内表面温度偏高，人们仍感觉炎热。冬季：双层结构及温室效应，使幕墙或门窗内表面温度升高；夏季：双层结构及烟囱效应，使幕墙或门窗内表面温度降低，从而使双层玻璃幕墙能改善室内的热环境。如果是智能型的双层玻璃幕墙，还可控制室内的湿度和气流速度，既能节能，又能创造出十分适宜的室内热环境。
    2.3双层幕墙是既能保温又能隔热的节能幕墙。保温通常是指冬季围护结构阻止由室内向室外传热，从而使室内保持适当温度的能力。隔热通常是指夏季围护结构隔离太阳辐射热和室外高温，从而使室内保持适当温度的能力。
    我国大部分地区冬寒夏热，与世界同纬度地区相比，一月份平均气温，我国东北地区约低14℃，黄河中下游地区约低10℃，长江以南地区约低8℃，东南沿海约低5℃。而七月份的平均气温，我国绝大多数地区却要比世界同纬度地区高出1.3～2.5℃。加之，热天我国整个东部地区湿度都较高，使人更感难受。不仅如此，冷和热的时间相当漫长，以北京为例，日平均气温低于10℃的冬季，一年平均有158天；高于22℃的夏季，一年平均有98天；冬季和夏季的时间加起来，一共长达8个半月，因而要求建筑幕墙既要有好的保温性能又要有好的隔热性能，双层幕墙正是这种适合我国气候特点、保温和隔热性能兼优的外围护结构。

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