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玻璃幕墻和外門窗的建筑節(jié)能技術概述
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發(fā)布日期：[2015-04-07] 共閱[928]次 |
從2012年到2035年，能源需求將增長三分之一以上，其中，60%的需求增長來自中國、印度和中東地區(qū)。應對不斷增長的世界能源需求，使世界適應氣候變化的目標，節(jié)能減排成為必然的選擇，建筑節(jié)能也不例外。聯(lián)合國氣候變化框架公約參加國通過《京都協(xié)議書》，中國為簽署國，提出到2015年全*元國內生產總值能耗下降到0.869噸標準煤，比2010年下降16%，比2005年下降32%的目標。建筑能耗已經接近全國能耗總量的30%，而且消耗的是以電為主的高品位能源，建筑節(jié)能任務將更重，產生的綜合節(jié)能效果將更好。
《綠色建筑行動方案》
新建建筑。城鎮(zhèn)新建建筑嚴格落實強制性節(jié)能標準，“十二五"期間，完成新建綠色建筑10億平方米；到2015年末，20%的城鎮(zhèn)新建建筑達到綠色建筑標準要求。2.既有建筑節(jié)能改造。“十二五"期間，完成北方采暖地區(qū)既有居住建筑供熱計量和節(jié)能改造4億平方米以上，夏熱冬冷地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造5000萬平方米，公共建筑和公共機構辦公建筑節(jié)能改造1.2億平方米，實施農村危房改造節(jié)能示范40萬套。到2020年末，基本完成北方采暖地區(qū)有改造價值的城鎮(zhèn)居住建筑節(jié)能改造。
門窗幕墻的熱工性能指標
其他相關要求：
建筑每個朝向的窗（包括透明幕墻）墻面積比均不應大于0.70。當窗（包括透明幕墻）墻面積比小于0.40時，玻璃（或其他透明材料）的可見光透射比不應小于
夏熱冬暖地區(qū)夏熱冬冷地區(qū)的建筑以及寒冷地區(qū)中制冷負荷大的建筑 外窗 包括透明幕墻 宜設置外部遮陽
屋頂透明部分的面積不應大于屋頂總面積的20%。
外窗的可開啟面積不應小于窗面積的30%；透明幕墻應具有可開啟部分或設有通風換氣裝置。
根據以上要求
各個氣候區(qū)的建筑都需要自然通風，以滿足氣候適宜季節(jié)的室內熱環(huán)境調節(jié)，夏熱地區(qū)尤其需要；
在需要夏季防熱的地區(qū)，建筑需要避免東、西曬和屋頂太陽輻射，透明玻璃窗和采光頂應進行遮陽，從而保證室內不要過熱；
在需要保溫的地區(qū)，建筑圍護結構的傳熱系數應該足夠小，使得溫差傳熱很小，這樣才可以保證室內的熱環(huán)境舒適。
根據以上要求
建筑物能耗中，抵御寒冷、炎熱的消耗占了很大的比重，保證建筑節(jié)能性能的主要環(huán)節(jié)之一就是建筑物的圍護結構。
建筑物的玻璃幕墻和外門窗是建筑圍護結構的一個非常重要的組成部分，其性能的好壞可以在很大程度上決定建筑的節(jié)能性能。
冬季，玻璃窗是傳熱系數大的圍護結構，是薄弱環(huán)節(jié)，大大增加采暖能耗；
夏季，玻璃窗能直接透過太陽輻射，也是薄弱環(huán)節(jié)，大大增加空調能耗。
可以足見玻璃幕墻和外門窗在建筑節(jié)能中的重要性。
夏季傳熱系數對空調能耗影響分析
針對南方地區(qū)，選用典型建筑的4種工況，分別使用DOE-2計算軟件和DeST計算軟件，對不同工況進行模擬計算，從計算結果得到如下結論：
（1）4種工況均說明，其余熱工參數相同時，高傳熱系數窗的全年累計空調能耗比低傳熱系數窗全年累計空調能耗略小。
（2）通過對比夏季各月累計空調冷負荷，發(fā)現采用高傳熱系數窗的略小于采用低傳熱系數窗的建筑，與全年累計空調能耗結果一致。
幕墻門窗建筑節(jié)能技術概述
*是減少普通透明玻璃的面積，減少窗墻面積比。
夏季太陽高度角大，南、北墻受到的太陽輻射小，因而主要是要減少東、西墻和屋頂的窗玻璃面積；
而冬季太陽高度角低，太陽位置偏南，且冬季多刮北風，北立面風速較高，所以冬季嚴寒地區(qū)還要盡量減小北立面外窗的面積。
建筑設計、幕墻設計都可以減少透明部分面積
建筑設計不要過于通透，要盡量多一些非透光部分；幕墻設計時也可以把玻璃幕墻背后設計一些非透光部分，并增強保溫。
第二是針對不同需要采用不同種類的玻璃系統(tǒng)和框架系統(tǒng)。
在夏季炎熱地區(qū)，應減少太陽輻射透過玻璃。
現在，遮陽型的玻璃系統(tǒng)開發(fā)已經達到非常高的水平，可以在兼顧采光的情況下達到很好的遮陽效果。
在嚴寒、寒冷地區(qū)，應選用保溫的中空玻璃等。
在冬季需要保溫的地區(qū)，窗框和幕墻框的傳熱非常重要，需要采用多腔非金屬型材，金屬型材應采取隔斷熱橋的措施。
第三是合理應用建筑遮陽。
由于空調負荷很多都是來自太陽輻射，而玻璃又是太陽輻射得熱的主要來源，因而在夏季，遮陽對玻璃幕墻和外門窗節(jié)能是有效的。
遮陽可采用固定建筑外遮陽和活動遮陽。
第四是做好自然通風。
自然通風不僅可以保持室內空氣的清新，也可以大限度地減少使用空調的時間，從而達到節(jié)能的效果。
在辦公樓、學校教室、居住建筑等建筑中，加強自然通風可以減少過渡季節(jié)（一般為冬季或陰雨天）使用空調，從而節(jié)約空調能耗。
第五是采用雙層通風構造。
可采用雙層通風玻璃幕墻技術。可以在每個層間設置通風口，上下口形成對流，雙層幕墻內科安裝活動百葉簾遮陽。
在夏熱地區(qū)，雙層構造一般應采用外通風的構造形式。外通風可以將面板或遮陽裝置吸收的太陽輻射迅速散發(fā)到室外，從而減少室內的太陽輻射得熱量。
在冬季嚴寒地區(qū)，雙層構造一般應采用內通風的構造形式，留住太陽輻射得熱和大限度保溫。
第六是采光頂采取通風散熱措施。
采光頂由于受到太陽輻射強烈，太陽得熱很大，而且熱氣向上集聚，所以應采取通風散熱措施，改善采光頂下部空間的熱環(huán)境，節(jié)約空調能耗。
這一措施在夏熱地區(qū)非常重要，甚至在寒冷地區(qū)也是有必要的。
第七是提高氣密性能。
要盡量減少空氣滲透，控制換氣量。
要求門窗和玻璃幕墻的氣密性能很好
尤其是在嚴寒、寒冷地區(qū)的建筑
各地區(qū)的高層建筑。 |
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