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玻璃幕墻和外門窗的建筑節(jié)能技術(shù)概述
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發(fā)布日期：[2015-01-13] 共閱[662]次 |
能源形勢(shì)嚴(yán)峻。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(yīng)對(duì)不斷增長的世界能源需求，使世界適應(yīng)氣候變化的目標(biāo)，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(nèi)生產(chǎn)總值能耗下降到0.869噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比2010年下降16%，比2005年下降32%的目標(biāo)。建筑能耗已經(jīng)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(wù)將更重，產(chǎn)生的綜合節(jié)能效果將更好。
《綠色建筑行動(dòng)方案》
新建建筑。城鎮(zhèn)新建建筑嚴(yán)格落實(shí)強(qiáng)制性節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，“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(dá)到綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)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(jì)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(jī)構(gòu)辦公建筑節(jié)能改造1.2億平方米，實(shí)施農(nóng)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(jià)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(biāo)
其他相關(guān)要求：
建筑每個(gè)朝向的窗（包括透明幕墻）墻面積比均不應(yīng)大于0.70。當(dāng)窗（包括透明幕墻）墻面積比小于0.40時(shí)，玻璃（或其他透明材料）的可見光透射比不應(yīng)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(fù)荷大的建筑 外窗 包括透明幕墻 宜設(shè)置外部遮陽
屋頂透明部分的面積不應(yīng)大于屋頂總面積的20%。
外窗的可開啟面積不應(yīng)小于窗面積的30%；透明幕墻應(yīng)具有可開啟部分或設(shè)有通風(fēng)換氣裝置。
根據(jù)以上要求
各個(gè)氣候區(qū)的建筑都需要自然通風(fēng)，以滿足氣候適宜季節(jié)的室內(nèi)熱環(huán)境調(diào)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(yīng)進(jìn)行遮陽，從而保證室內(nèi)不要過熱；
在需要保溫的地區(qū)，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)應(yīng)該足夠小，使得溫差傳熱很小，這樣才可以保證室內(nèi)的熱環(huán)境舒適。
根據(jù)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(hù)結(jié)構(gòu)。
建筑物的玻璃幕墻和外門窗是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一個(gè)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(shù)大的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，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(diào)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(shù)對(duì)空調(diào)能耗影響分析
針對(duì)南方地區(qū)，選用典型建筑的4種工況，分別使用DOE-2計(jì)算軟件和DeST計(jì)算軟件，對(duì)不同工況進(jìn)行模擬計(jì)算，從計(jì)算結(jié)果得到如下結(jié)論：
（1）4種工況均說明，其余熱工參數(shù)相同時(shí)，高傳熱系數(shù)窗的全年累計(jì)空調(diào)能耗比低傳熱系數(shù)窗全年累計(jì)空調(diào)能耗略小。
（2）通過對(duì)比夏季各月累計(jì)空調(diào)冷負(fù)荷，發(fā)現(xiàn)采用高傳熱系數(shù)窗的略小于采用低傳熱系數(shù)窗的建筑，與全年累計(jì)空調(diào)能耗結(jié)果一致。
幕墻門窗建筑節(jié)能技術(shù)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?shù)拇安Ａ娣e；
而冬季太陽高度角低，太陽位置偏南，且冬季多刮北風(fēng)，北立面風(fēng)速較高，所以冬季嚴(yán)寒地區(qū)還要盡量減小北立面外窗的面積。
建筑設(shè)計(jì)、幕墻設(shè)計(jì)都可以減少透明部分面積
建筑設(shè)計(jì)不要過于通透，要盡量多一些非透光部分；幕墻設(shè)計(jì)時(shí)也可以把玻璃幕墻背后設(shè)計(jì)一些非透光部分，并增強(qiáng)保溫。
第二是針對(duì)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(yīng)減少太陽輻射透過玻璃。
現(xiàn)在，遮陽型的玻璃系統(tǒng)開發(fā)已經(jīng)達(dá)到非常高的水平，可以在兼顧采光的情況下達(dá)到很好的遮陽效果。
在嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)，應(yīng)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(yīng)采取隔斷熱橋的措施。
第三是合理應(yīng)用建筑遮陽。
由于空調(diào)負(fù)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(duì)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(dòng)遮陽。
第四是做好自然通風(fēng)。
自然通風(fēng)不僅可以保持室內(nèi)空氣的清新，也可以大限度地減少使用空調(diào)的時(shí)間，從而達(dá)到節(jié)能的效果。
在辦公樓、學(xué)校教室、居住建筑等建筑中，加強(qiáng)自然通風(fēng)可以減少過渡季節(jié)（一般為冬季或陰雨天）使用空調(diào)，從而節(jié)約空調(diào)能耗。
第五是采用雙層通風(fēng)構(gòu)造。
可采用雙層通風(fēng)玻璃幕墻技術(shù)。可以在每個(gè)層間設(shè)置通風(fēng)口，上下口形成對(duì)流，雙層幕墻內(nèi)科安裝活動(dòng)百葉簾遮陽。
在夏熱地區(qū)，雙層構(gòu)造一般應(yīng)采用外通風(fēng)的構(gòu)造形式。外通風(fēng)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(nèi)的太陽輻射得熱量。
在冬季嚴(yán)寒地區(qū)，雙層構(gòu)造一般應(yīng)采用內(nèi)通風(fēng)的構(gòu)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(fēng)散熱措施。
采光頂由于受到太陽輻射強(qiáng)烈，太陽得熱很大，而且熱氣向上集聚，所以應(yīng)采取通風(fēng)散熱措施，改善采光頂下部空間的熱環(huán)境，節(jié)約空調(diào)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(yán)寒、寒冷地區(qū)的建筑
各地區(qū)的高層建筑。 |
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