建筑幕墙节能设计计算及应用

　　北：0.45 东：0.45 西：0.45 南：0.45
　　计算过程如下：
　　体形系数的计算：S=建筑物外表面积／建筑物体积
　　2.2 确定建筑物的体形系数
　　a 建筑物体积：
　　b 建筑物外表面积：

c 体型系数：32955/352887.6=0.1

2.3 建筑物的热工性能最低要求

依据规范《公共建筑节能设计标准》中的规定确定建筑物的外围护结构的传热系数K应≤2.1 KW/(m²·K)，方可满足规范要求。

3 选取具体分格计算

该计算采用加权平均计算，幕墙框的计算应用计算机有限元模拟传热分析，所用软件为美国劳伦斯伯克利国家实验室开发的Therm5.2.

标准板块分格见图示意

幕墙按近似矩形计算，在每层透明部分中，1150 mm×4040 mm板块占大部分，故选此板块作为典型板块，该板块横梁宽70 mm，立柱宽70 mm。

根据ISO15099得到以下公式:

Ut＝(∑UfAf+∑UgAg)/ At

Ut—板块传热系数,W/(m²×K)

Uf—框的传热系数,W/(m²×K)

Ug—玻璃中心的传热系数,W/(m²×K)

Af—框的面积,m²

Ag—玻璃中心的面积,m²

At—板块的面积, m²

3.1 面积计算

Ag=4.646-0.2828-0.3024=4.061m²

Af1=4040×1×70/1000000=0.2828m²

Af2=(1150-70)×4×70/1000000=0.3024 m²

At = 1150×4040/1000000=4.646m²

3.2 材料热工参数

1、玻璃: TP6(双银Low-E)+12(氩气)+6中空玻璃

K值：1.398W/(m²·K);遮阳系数Sc=0.458;太阳光透射比τv=0.398

2、幕墙框

通过在Therm5.2中建立模型，计算得

幕墙立柱的K值:5.54 W/(m²·K)

幕墙横框的K值:7.14 W/(m²·K)

3.3 幕墙传热系数校核

=（4.061×1.398+0.2828×5.54+0.3024×7.14）/4.646

=2.024 W/m².K

显然满足规范的要求（2.1 W/m².K）；因此该幕墙设计满足规范节能设计的要求。

普通240mm砖墙，经计算其传热系数K值约为2.7w/m².K,中空透明玻璃6mm+12A+6mm其传热系数K值约为3.2w/m².K, 中空Low-e玻璃6mm+12A+6mm其传热系数K值约为2.0w/m².K，普通非隔热明框幕墙，采用中空透明玻璃6mm+12A+6mm其传热系数K值约为3.3w/m².K左右, 隔热明框幕墙，采用中空透明玻璃6mm+12A+6mm其传热系数K值约为3.0w/m².K左右,若采用中空Low-e玻璃6mm+12A+6mm，其传热系数K值约为2.3w/m².K。由此可见，采用隔热幕墙系统节能效果非常明显，值得推广。

　　参考文献
　　[1] GB50176-93《民用建筑热工设计规范》
　　[2] GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》
　　[3] JGJ 113-2003《建筑玻璃应用技术规程》
　　[4] ISO 10077-1:2000-07;Thermal performance of windows, doors and shutters. Calculation of thermal transmittance. Part 1: Simplified method.
　　[5] ISO 15099:2003; Thermal performance of window, doors and shading devices-Detailed calculations.
　　注：本文作者 苏永伟 男 1980.9出生 工学学士 工程师

上一页12下一页

上一篇：外墙改造过程中的建筑幕墙防火设计与施工 下一篇：隔热半单元式玻璃幕墙的设计要点

【回到顶部】