闭式内循环幕墙热工性能研究
呼吸式玻璃幕墙(内外循环)
呼吸式玻璃幕墙呼吸式幕墙又称双层幕墙、热通道幕墙、通风式幕墙、节能幕墙等。
它由内外两层构造组成,形成一个室内外之间的空气缓冲层。
外层可由明框、隐框或点支式幕墙构成。
内层可由明框、隐框幕墙,或具有开启扇和检修通道的门窗组成。
也可以在一个独立支承结构的两侧设置玻璃面层,形成空间距离较小的双层立面构造。
呼吸幕墙对于提高建筑幕墙的保温、隔热以及隔声性能起到了非常大的作用,具有非常优异的节能性能。
呼吸幕墙可分为两类:1.敞开式外循环呼吸幕墙2.封闭式内循环呼吸幕墙一.敞开式外循环呼吸幕墙敞开式外循环呼吸幕墙是指空气从外层幕墙的下通道进入热通道空间,然后从外层幕墙的上部排风口排出,而内层幕墙则完全封闭。
敞开式外循环呼吸幕墙的内层幕墙一般采用中空玻璃或者Low-E玻璃,型材为隔热(或断热)型材,外层幕墙则采用由单片玻璃制作的敞开式幕墙结构。
敞开式外循环呼吸幕墙可以完全靠自然通风,不需要借助于专门的设备,维护和运行费用较低,是目前应用比较广泛的呼吸幕墙形式。
敞开式外循环呼吸幕墙的进风口和排风口可以开启和关闭,夏季时开启进风口和排风口,热空气形成自下而上的空气流动(有关试验证明这种热空气流动的速度可达到0.6 m/s),带走热通道内由于日照而产生的热量,降低内层幕墙的外表面温度,减少了空调制冷的负荷,节约了能源,降低了能耗;冬季关闭进风口和排风口,热通道因为阳光照射得以温度升高而成为封闭温室,提高了内层幕墙的外表面温度,起到保温作用,减少了建筑物采暖的运行费用。
此外,敞开式外循环呼吸幕墙也可以根据需要而在热通道内设置可调控的铝合金百叶窗帘或者电动卷帘,有效地调节阳光的照射。
按照春秋及夏冬季节的情况分别阐述如下:1.春季秋季:当需要换气时可将遮阳帘和室内断热门打开。
进风口设有防虫网和可拆装的过滤装置,能防止昆虫进入并大大降低气体中灰尘的浓度,使进入室内的空气洁净清新。
过滤装置可定期清洗。
2.夏季:将遮阳帘放下,遮挡阳光直射室内。
既有幕墙热工性能研究
板块 的热工分 析 ,计算 单元板 块一般选 择较 为典 型 的板块 进行 ,对称轴处按边缘绝热处理 .如图 1 示。 所
绿 色建筑 5 3
2 01 2年 第 4期
建 筑 节 能 I n ry a i udn eg S v giB ii E n n l g
试验 中失 败的部分 ,尤其是组 合件及玻璃 等易碎 物质的 失
韩 震 雄 ( 上海建科检验有限公司,上海 2 10 ) 0 8 1
摘要 :截止2 1 年底,上海市既有建筑幕墙有4 k 00 0 m ,总建筑面积约10 0 0 万m 。既有建筑幕墙在安全使用方面存在 “ 先天不足”、 “ 性能退化”两个缺
陷,同时既有建筑幕墙在节 能性 能方 面也存在 热工性能不佳,能耗偏大等 问题 。着重介绍 了既有建 筑幕墙的热工分析技术,特别是美标A MA 5 1 -8 1 A 0 . 9  ̄ 欧标 5 c T P r82 0 e t n1 标准对幕墙的热循环 检测方 法。 WC at : 5s ci 8 0 o
能 5 % 的设计标 准 ,直辖市及有 条件 的地 区要率先实施节 0 能 6 % 的标准 。”玻璃幕墙 ,作 为建 筑物内外可直接交互 5
的 物 理 界 面 这 一 部 分 ,是 影 响 室 内热 环 境 质 量 和 建 筑 能 耗
2 既有幕墙 热工性 能评估技术
影 响 幕 墙 门 窗 等 外 围 护 结 构 的 热 工 的 因 素 主 要 是 对
关键词 :既有幕墙;热工性能;热循环检测 中图分类号 :T 2 7 U 2 文献标 识码 :B
文章编号 :1 7 —1 X (0 2 45 —3 6 48 4 2 1 )0 - 30
玻璃幕墙 行业标准首见于 1 9 9 6年 .并于 2 0 0 3年完成
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析
封闭式双层幕墙是一种现代建筑中常见的外立面形式,其特点是两层玻璃之间留有一定的空气隙缝,用以隔断外界气温,实现保温隔热效果。
在封闭式双层幕墙的设计中,为了进一步提高其遮阳效果,经常会在其中间设置遮阳装置,如遮阳板、遮阳帘等。
本文将从热学的角度对中间有遮阳的封闭式双层幕墙进行分析,以探讨其热工性能及提高建筑能源效率的方法。
首先,中间有遮阳的封闭式双层幕墙的遮阳装置能够有效降低室内的日射热量,保证室内温度的舒适度。
在使用遮阳装置的情况下,幕墙的隔热效果将得到提高,能够在夏季减少空调的使用频率,进而降低能源消耗,提高建筑能源效率。
其次,中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热传递方式主要是通过辐射和对流进行传递,双层玻璃之间的空气隙缝充当了隔热层的作用。
在此基础上,遮阳装置能够有效地防止太阳直射进入室内,遮蔽紫外线,使得室内的热量不易散失,提高了幕墙的隔热效果。
最后,为了进一步提高中间有遮阳的封闭式双层幕墙的隔热效果和建筑能源效率,需要采取一些措施。
一方面,可以选择具有高反射和低吸收的玻璃材料,用以减少太阳辐射和热能的吸收;另一方面,可以适当增大双层玻璃之间的空气层厚度,并填充有些许的惰性气体,如氩气,以增加其隔热性能。
综上所述,中间有遮阳的封闭式双层幕墙是一种建筑表皮形式,其遮阳装置能够有效提高建筑的隔热性能和能源效率。
在实际应用中,可以通过采用高反射低吸收的玻璃材料和增加隔热层厚度等措施来进一步提高其性能表现。
双层热通道(内循环)幕墙节能设计及热动态试验研究
双层热通道(内循环)幕墙节能设计及热动态试验研究一、概述内循环主动式双层热通道幕墙,具有良好的节能、环保和热舒适性能,是从西欧引进到中国的。
研究和应用实践表明这种节能幕墙是比较适合中国地域分布和中国国情的。
这种幕墙早在2002年以来在国内开始应用.许多大型幕墙公司,设计并安装出数十座这种幕墙,其总数超过世界其他地区的总产量(当然同时发展的外循环式即被动式双层幕墙其数量比内循环高出数倍),可以说这两种幕墙在我国产量是世界第一,经过我们研究、调查这项技术性能指标尚没有一家能达到国外研发的内外循环双层幕墙所公布的性能;国外资料报道,外循环式双层幕墙冬季节能为45%左右,夏天为42%,内循环式冬季、夏季平均为44%左右,在遮阳性能,自动自然通凤性能,也可自动、半自动控制,总热舒适性很好,我国几家大型幕墙公司生产的同样产品热动态性能和节能率约在20-29.5%,与国际同类产品有较大差距。
二、内循环双层节能幕墙工作原理及参数测试在供暖和制冷时,传统高性能玻璃幕墙无法满足室内舒适度和节能的大部分要求,因此更高效的玻璃幕墙便得到了发展=这种新型玻璃幕墙的节能目标在于降低夏天的制冷压力和减少冬天的热损耗来改善节能效果,改善热舒适度和改善隔音效果,并且使日光效果达到最佳状态。
在世界上,特别是在我国主动式内循环幕墙受到了很大的关注。
在幕墙的两层玻璃之间有一个自然或机械通风的单元空气腔体,为幕墙提供一个热动力特性及热交换空间,在单元箱体内通过改变通风方式和调整安装在通风层内遮阳装置的位置,适应室内外的荷载,满足不同使用者的要求,特别人性化要求的良好热舒适性。
这项技术据称可以持续发展,提高室内舒适状况,减少能量损耗,但是这些问题却没有经过明确的认定为内循环称为主动式工作原理,是采用热动力空气循环受电控系统,阳光控制的组成,形成自动、半自动调节节能环保参数的概念,这个控制总系统称做“动态抽送热风控制系统”因此内循环主动式双层幕墙具有复杂的特性,且其内部热流动力现象也十分复杂。
三种封闭式双层幕墙的热工分析
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双层幕墙热工性能的探讨
双层幕墙热工性能的探讨绪论在单层玻璃幕墙的设计中,可通过建立二维模型来进行热工性能分析,常用的热工分析软件有THERM、MQMC等。
而双层玻璃幕墙的热工分析则要复杂的多,需要通过多参数控制模拟空气流通的状态,单层幕墙热工分析的方法显然已不适用,此时需通过建立三维实体模型,来模拟空气流动引起热量变化对幕墙的作用,在众多的分析软件中,可选用FLUENT流体传热软件完成此计算。
一、项目概况双层玻璃幕墙的发展始于国外,由于其具有众多优势,因此在国内幕墙行业中也得到了较广泛的应用。
双层玻璃幕墙是一种节能、环保、舒适度高的新型幕墙;分为外循环式,和内循环式两种。
北京某科技园大楼方案中即采用了双层幕墙的设计,该项目对幕墙热工性能的要求较高,幕墙形式为单元体式内循环双层玻璃幕墙,外层玻璃配置为TP10+12A+TP8Low-E钢化中空玻璃,内层为12mm钢化玻璃,典型分格尺寸:2800mm×5600mm。
参考《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005的规定,北京市属于寒冷地区,其热工设计必须满足冬季保温的要求,宜适当兼顾夏季隔热。
二、双层玻璃幕墙热工计算1.幕墙计算说明根据规范的要求进行本工程双层幕墙热工性能的分析,主要包括传热系数(U值)计算、冬季保温计算、夏季遮阳计算、夏季隔热计算。
全过程采用CAD 建立模型、GAMBIT划分网格、FLUENT求解计算。
本工程双层幕墙为内循环双层幕墙,为了确保计算结果的准确性,并最尽量优化计算,减少运算代价,根据经验,将模型选取为双层幕墙以及室内2m范围内的空气层,幕墙距离室内2m的空气层作为压力入口面,气体入口位于内层幕墙下端,速度出口位于内层幕墙上端。
首先通过CAD建立简化后的二维模型;然后导入GAMBIT中,进行网格的划分,同时生成三维实体模型,定义实体边界;最后利用FLUENT完成求解,求解前需要做求解设置,并定义环境、材料参数。
计算时需要对环境、材料进行设置,根据本工程所属地区气象资料环境条件设置参数;并定义材料参数。
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析封闭式双层幕墙是当前建筑设计中常用的幕墙形式之一,其具有保温隔热、防水防风、透光性好等特点,在市场上得到了广泛的应用。
但在实际使用中,由于封闭式双层幕墙的材料选择不当及设计不合理等因素,热损失问题凸显,因此需要对其进行热工分析,以提高其保温性能,并达到节能减排的目的。
一、封闭式双层幕墙的结构和材料封闭式双层幕墙分为内层和外层,两层玻璃之间的空气层隔热隔音,遮阳百叶板可以控制阳光的辐射进入室内,实现节能效果。
常见的封闭式双层幕墙的材料为以下几种:1.玻璃:玻璃是封闭式双层幕墙的主要材料,其热传导系数低、透光性好、隔音效果好等特点,被广泛使用。
目前市面上主流的玻璃有普通透明玻璃、隔热夹层玻璃、LOW-E玻璃等,不同的玻璃类型有不同的隔热性能,选择适合的玻璃材料对于提高封闭式双层幕墙的隔热服务有着决定性的作用。
2.铝合金:铝合金材料是目前制作封闭式双层幕墙常用的框架材料,采用高品质的铝合金材料可以有效提高封闭式双层幕墙的稳定性和耐久性。
3.遮阳百叶板:遮阳百叶板是封闭式双层幕墙的重要组成部分,可以防止阳光直射,提高室内舒适度。
通常使用铝合金或塑料、木材等材料进行制作。
封闭式双层幕墙的隔热良好,其热传导系数低,因此可以有效地减少室内外热量的传递,实现节能减排的目的。
但如果遮阳百叶板设计不合理或材料选择不当,则会影响到整体的隔热性能,导致热损失。
1.封闭式双层幕墙的热传导封闭式双层幕墙的热传导系数会随着玻璃的类型、玻璃间隔尺寸等因素的不同而发生变化。
通常采用热传导系数为1.6 W/m2。
K计算封闭式双层幕墙的热传导损失,其计算公式如下:Q=K ⊗ S ⊗ ΔT其中,Q表示单位时间内的热量损失,K表示热传导系数,S表示封闭式双层幕墙的面积,ΔT表示单位时间内的温度差值。
封闭式双层幕墙的高热传导系数会导致更多的热量损失,因此在设计中应当尽量采用热传导系数较低的材料,选用合适的玻璃类型与玻璃间隔尺寸,以提高其保温隔热性能。
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析随着现代建筑技术的不断发展,建筑幕墙作为建筑外墙的一种重要构造形式,广泛应用于各类建筑中。
其中有一种被称为中间有遮阳的封闭式双层幕墙,它采用双层玻璃结构,并在中间设置遮阳系统,具有良好的隔热隔音性能,保温节能效果显著。
本文将对这种封闭式双层幕墙的热工性能进行分析,探讨其在建筑节能方面的应用前景。
我们来介绍一下中间有遮阳的封闭式双层幕墙的结构特点。
该幕墙由外层玻璃、内层玻璃和中间遮阳系统组成。
外层玻璃通常采用低辐射镀膜玻璃,具有良好的隔热性能;内层玻璃一般采用普通玻璃,其作用主要是隔音和保温;中间的遮阳系统可以根据实际需要采用遮阳百叶、遮阳帘等不同形式,可以有效控制室内的光照和热量,提高建筑的节能性能。
我们将对中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工性能进行分析。
热工性能是指建筑幕墙在受到外界热环境的作用时,对传热、透光等性能的反应。
对于这种幕墙结构,其热工性能主要包括隔热、透光、保温等方面。
首先是隔热性能。
由于外层玻璃采用了低辐射镀膜玻璃,具有很好的隔热性能,可以有效地阻隔外界的热辐射和热传导,减少建筑内部热量的损失。
而中间的遮阳系统可以根据实际需要进行调节,进一步控制室内的热量,保持舒适的室内环境。
其次是透光性能。
双层玻璃结构可以有效地减少室内的光照,减轻眩光和紫外线的影响,提高室内的采光质量。
中间的遮阳系统可以根据太阳高度和方位进行自动调节,使室内的光照均匀分布,减少能源消耗,提高室内舒适度。
最后是保温性能。
内层玻璃的应用使得室内外温度的传导得到了有效控制,从而提高了建筑的保温性能。
中间的遮阳系统可以根据季节的变化进行调节,夏季可以阻挡热量,冬季可以适当透光提高室内的温度,使建筑在不同季节有不同的保温效果。
基于以上分析,可以看出中间有遮阳的封闭式双层幕墙具有很好的热工性能,能够有效地提高建筑的节能性能,降低能源消耗。
由于其透光性能的优势,还可以提高建筑内部的舒适度,改善人们的生活环境。
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析封闭式双层幕墙是一种常见的建筑幕墙类型,特点是能够起到遮阳、隔热、隔音、保温等多种功能,同时具有较好的美观性和透明度。
该幕墙一般由外层玻璃、内层玻璃、空气隔间、支撑结构等组成,中间还设置有遮阳构件。
其中,遮阳构件的性能对热工性能的影响比较显著,本文将对中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工性能进行分析。
遮阳构件的作用:遮阳构件一般设置在外层玻璃和内层玻璃之间,通过减少太阳辐射的影响,起到遮阳作用,减少日照面积。
一些高效的遮阳构件还可以起到反射、散射、吸收、保温等多种作用。
在封闭式双层幕墙中,遮阳构件一般由前支撑杆、后支撑杆、遮阳板等构成,它们的配置和材料选择对幕墙的热工性能影响非常大。
热工分析方法:针对封闭式双层幕墙的热工分析,需要采用传热学和热平衡原理。
通过计算传热系数、热阻、热容等参数,可以得到幕墙在不同气候和季节条件下的热工性能参数,同时也可以优化设计和选择合适数值。
热传导分析:针对封闭式双层幕墙的热传导问题,一方面需要考虑外界环境对幕墙的传热影响,比如太阳辐射、气温、湿度等因素,另一方面需要考虑幕墙内部的传热情况,比如玻璃表面的热传导、空气层的传热、遮阳板的传热等。
为了提高幕墙的隔热性能,可以通过增加空气隔间的厚度、选择低导热系数的玻璃、采用保温材料等手段来减小热传导的影响。
热辐射分析:太阳辐射是封闭式双层幕墙中最主要的热负荷来源,需要通过合理的遮阳构件来减少辐射的影响。
传统的遮阳板一般采用不同颜色的金属材料制成,可以反射和散射太阳辐射,但是由于材料的热导率较高,也容易影响幕墙的热隔离性能。
一些新型遮阳构件,比如太阳能玻璃、光学陶瓷材料等,可以同时起到遮阳、反射、散射、吸收等多种作用,并且具有较好的透明度和光学性能,可以有效提高幕墙的热工性能。
热对流分析:空气层是封闭式双层幕墙中的热对流区域,正常情况下空气层可以起到相对良好的隔热作用。
在遮阳构件的选择中,需要考虑空气层的热对流特性,选择适当的遮阳板材料和构造,以保证空气层内部的温度差别控制在合理范围内,避免过度热对流导致的热量损失。
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析
封闭式双层幕墙是一种常见的建筑外墙结构,由两层玻璃幕墙构成,中间有一定的空间隔离,并且可以加装遮阳设备。
这种类型的幕墙结构在热工性能方面有一定的优势,下面将对其进行热工分析。
封闭式双层幕墙的热传导可以通过计算U值来评估。
U值是用来衡量单位面积幕墙在单位时间内传导的热量。
由于封闭式双层幕墙有两层玻璃构成,中间有空隙,使得幕墙的U值相对较低。
这种结构可以有效减少室内外热量的传导,起到隔热保温的作用。
封闭式双层幕墙的遮阳设计也是影响热工性能的重要因素。
合适的遮阳装置可以阻挡太阳直射进入室内,降低室内的热负荷。
常用的遮阳装置包括百叶窗、遮阳蓬等。
这些设备可以根据太阳高度角和方位角的变化自动调整,以实现最佳的遮阳效果。
封闭式双层幕墙的隔热性能也需要进行模拟和分析。
通过热传导模拟软件,可以模拟幕墙在不同环境条件下的热传导情况。
这样可以评估幕墙在不同季节和气候条件下的隔热性能,进而指导设计和改进。
封闭式双层幕墙的通风换气也是热工分析中重要的一环。
封闭式双层幕墙通常会设计有通风孔或可开启的窗户,以实现室内外空气的流通和调节。
通过计算室内外的温度差、风速等参数,可以评估幕墙的通风换气效果,为室内空气质量和舒适度的提升提供科学依据。
封闭式双层幕墙的热工分析涉及到幕墙的热传导、隔热性能、遮阳设计和通风换气等方面的评估。
通过合理的设计和分析,可以提高封闭式双层幕墙的热工性能,降低能耗,提升室内舒适度。
热工分析也为幕墙的改进和优化提供了理论和实践基础。
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析1. 引言1.1 背景介绍在双层幕墙中,遮阳系统也是一个重要的组成部分,它能够有效阻挡太阳辐射,减少室内的热量输入。
现有的遮阳系统往往存在一些问题,比如遮阳效果不佳、遮阳板材料选用不当等,影响了双层幕墙的热工性能。
对中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析研究具有重要意义,可以为改善双层幕墙的节能性能提供依据。
本文将通过热传导分析、太阳辐射热传输分析和空气对流热传输分析等方法,对这种新型幕墙结构进行深入研究,并提出相应的改进建议和未来研究方向。
希望通过本研究能够为双层幕墙的设计和应用提供一定的参考价值。
1.2 研究目的研究目的是为了探究中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工性能,在当前节能环保的背景下,优化建筑设计,提高建筑能源利用效率。
通过研究分析不同条件下双层幕墙的热传导、太阳辐射热传输和空气对流热传输等过程,深入了解幕墙结构在保温隔热和能源节约方面的表现,为建筑节能设计提供科学依据。
通过对流换热系数的计算和分析,探讨幕墙结构在不同环境条件下的换热性能,为工程实践提供技术支持。
通过本研究的目的,旨在为提高建筑节能性能,保护环境,促进可持续发展提供理论支撑和实践指引。
1.3 研究方法研究方法是指在进行热工分析时所采用的具体研究手段和步骤。
本研究采用了数值模拟方法来进行中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析。
具体步骤如下:1. 建立双层幕墙的结构模型:首先需要对双层幕墙的结构进行建模,包括外层玻璃、内层玻璃、中间的遮阳结构和空气层等。
通过软件建模工具,将其转化为计算机模型。
2. 设定边界条件:在模型建立完成后,需要对模型进行边界条件的设定,包括外界温度、太阳辐射强度、空气流速等参数。
这些边界条件将对热工分析结果产生重要影响。
3. 进行热传导、太阳辐射和空气对流热传输分析:通过数值模拟软件,对双层幕墙结构进行热传导分析、太阳辐射热传输分析和空气对流热传输分析,得出不同部分的温度分布和热通量。
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析
首先,封闭式双层幕墙的结构形式决定了其具有良好的保温隔热性能。
该结构由两层玻璃构成,中间隔以一定厚度的空气层,通过空气层形成的对流换热原理实现保温隔热。
而中间的遮阳层则进一步减少了室内的紫外线辐射,缓解了照射到建筑内部的热辐射,起到了一定的隔热降温作用。
其次,双层玻璃的选择和设计也对热工性能有着关键性的影响。
选择高透光率和低辐射率的玻璃材料能够大大降低玻璃表面的热辐射,同时也能够降低太阳辐射的透过率。
而玻璃的厚度和间隙宽度的设计也直接影响到空气的流动情况和隔热性能。
当间隙宽度适当时,能够形成对流对流层,进一步提高隔热隔音效果。
最后,幕墙的安装和细节处理也对热工性能有一定的影响。
在幕墙的安装过程中,密封性和接缝处理的质量需要得到较好的保障。
同时,对于中间的遮阳层的设计和安装也需要注意,防止遮阳板产生热量的积累导致其本身的温度过高,降低遮阳效果。
综上所述,中间有遮阳的封闭式双层幕墙具有良好的隔热隔音和降温效果。
而在具体设计和安装过程中,选用适当的材料、设计合理的结构和室内环境、并注意细节处理,才能够充分发挥其优势,提高建筑的热工性能。
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析
封闭式双层幕墙是现代建筑中常用的外墙结构之一,其具有良好的隔热、隔声、隔湿
和防风等性能。
其中,封闭式双层幕墙中间设置的遮阳结构是其重要组成部分之一,可有
效地避免太阳辐射进入室内,减少室内温度的升高。
因此,对封闭式双层幕墙中间的遮阳
结构进行热工分析具有重要的实际意义。
一、理论分析
1. 遮阳结构对室内热环境的影响
在夏季,太阳辐射会进入房间并被吸收,从而使得房间内温度升高,影响室内舒适度。
为了降低房间内温度,封闭式双层幕墙中设计遮阳结构是可行的一种措施。
2. 遮阳结构的热传递机制
遮阳结构将太阳光隔离在幕墙外部,防止其进入室内。
同时,遮阳结构会吸收太阳光能,部分能量会反射出去,一部分会传递到内层玻璃板上。
在室内空气对内层玻璃板进行
对流散热的同时,热量也通过内层玻璃板向室内传递,影响室内温度。
二、实验验证
1. 实验设计
采用室内摸拟实验的方式进行验证,实验流程如下:
(1)搭建封闭式双层幕墙模型并加装遮阳结构;
(2)在室内设置光源进行光照,测量幕墙内、外壁、光源的温度;
(3)记录初始温度,待温度稳定后进行采样;
(4)根据测量数据计算并评估遮阳结构对室内温度的影响。
2. 实验结果
通过实验测试数据的分析,可以得到以下结论:
(1)封闭式双层幕墙内、外壁、光源的温度值均随时间的变化而发生了变化;
(2)加装遮阳结构后,封闭式双层幕墙内壁温度有所下降,外壁温度略有上升,但整体效果有显著的降温效果。
三、结论。
内循环双层幕墙热工性能影响因素分析_惠存_祝彦知_王元清_赵丹
内循环双层幕墙热工性能影响因素分析惠存1,2祝彦知1王元清2赵丹31中原工学院建筑工程学院2清华大学土木工程系3江河创建集团股份有限公司摘要:通过建立三维分析模型,研究了进风口高度、空气通道宽度、出风口风速和外玻1内表面辐射率的变化对内循环双层幕墙热工性能的影响规律。
研究结果表明:外玻1外表面、外玻2内表面、内玻内表面、出风口的加权平均温度,随出风口风速和外玻1内表面辐射和的增大而提高;各分析模型U 值随出风口风速和外玻璃1内表面辐射率的增大而降低;关闭进风口和出风口,即无机械通风时,各模型热工性能指标较为接近。
关键词:双层幕墙内循环热工性能U 值影响因素Analysis of Influence Factors on Thermal Performance of Inner Recycled Double Skin FacadesHUI Cun 1,2,ZHU Yan-zhi 1,WANG Yuan-qing 2,ZHAO Dan 31School of Civil Engineering and Architecture,Zhongyuan Univeristy of Technology2Department of Civil Engineering,Tsinghua University3Jangho Group Company LimitedAbstract:Three-dimensional analysis model of inner recycled Double Skin Facades (DSF)was established.As the changing of the altitude of the inlet,width of air channel,wind speed of outlet and inner surface emissivity of the outer glass one,the thermal performance of inner recycled double skin facades was studied.The results show that:as the wind speed of outlet and inner surface emissivity of the outer glass one increasing,the weighted average of the temperature of outer surface of outer glass one,inner surface of outer glass two,inner surface of inner glass and outlet increase,but the U value of every model decreases.When the inlet and outlet of the DSF are closed,that is without mechanical ventilation,the thermal performance index of each model is relatively close to each other.Keywords:double skin facades,inner recycled,thermal performance,U value,influence factors收稿日期:2015-9-2作者简介:惠存(1987~),男,博士,讲师;郑州市新郑双湖经济开发区淮河路1号中原工学院南校区(451191);E-mail:hui8cun@ 基金项目:中国博士后科学基金(2015M570998);北京市博士后工作经费资助项目(2015ZZ-150)层幕墙作为一个复杂的综合性系统,其热工性能影响因素较多,其主要因素有:玻璃表面辐射率、出风口风速等。
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析随着建筑设计和技术的不断进步,封闭式双层幕墙的应用越来越广泛。
封闭式双层幕墙由两层玻璃幕墙构成,中间夹层空隙可以用来隔热、隔音和遮阳。
本文将对中间有遮阳的封闭式双层幕墙进行热工分析,探讨其隔热效果和节能潜力。
我们需要了解封闭式双层幕墙的结构和材料。
封闭式双层幕墙由两层玻璃幕墙之间的空隙构成,空隙中可以填充空气或其他隔热材料。
遮阳系统可以根据需要进行调节,以控制阳光的透射量。
玻璃是最常用的幕墙材料之一,具有良好的隔热性能和视觉透明性。
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析主要包括热传导、热辐射和热对流三个方面。
热传导是指热量通过固体材料的传导作用传递,热辐射是指热量通过辐射的形式传递,热对流是指热量通过流体的对流传递。
这三个过程的综合作用决定了封闭式双层幕墙的隔热性能。
首先是热传导的分析。
封闭式双层幕墙中,两层玻璃幕墙之间的空气或隔热材料可以减少热量的传导。
通常情况下,较好的隔热材料如气体具有较低的导热系数,可以有效地隔断热量的传导。
而玻璃本身的导热系数较大,因此中间空隙的填充材料对隔热性能起到关键作用。
通过计算材料的传导热阻和沿热流方向的传导热阻,可以评估封闭式双层幕墙的隔热性能。
其次是热辐射的分析。
玻璃幕墙的透光性决定了其对太阳辐射的吸收和反射程度。
中间的遮阳系统可以通过控制透光率来调节阳光的透射量,以达到隔热的效果。
遮阳系统可以采用可调节的遮阳百叶窗、遮阳膜等材料,通过改变其角度和开启度来控制阳光的透射和反射。
通过计算玻璃的反射系数、吸收系数和透射系数,可以评估封闭式双层幕墙的遮阳性能。
最后是热对流的分析。
热对流是指流体中的热量通过流动的方式传递。
封闭式双层幕墙中,中间空隙的气流对热量的传递起到一定的影响。
空气的流动状态和流速都会影响热对流的传热效果。
通过计算空气的对流传热系数和热量的换热面积,可以评估封闭式双层幕墙的热对流性能。
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析涉及热传导、热辐射和热对流三个方面。
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析
中间有遮阳的封闭式双层幕墙的热工分析封闭式双层幕墙结构采用两层玻璃外壳,中间由铝合金框架支撑并用隔热层分隔,形成空气夹层,主要目的是提高建筑体的隔热性能,节能降噪,美观大方。
然而,夹层空气层由于鸟类碰撞或其他意外情况引起破坏,会产生冷热桥效应,导致热量流失,使建筑的能量消耗增加。
因此,对于封闭式双层幕墙的热工性能进行分析是至关重要的。
封闭式双层幕墙的热传导主要是在外层玻璃、夹层气层和内层玻璃之间进行。
其中玻璃的导热系数为1.0-1.2 W/(m·K),夹层气层的导热系数很低,为0.026-0.042 W/(m·K),相比之下,导热系数最大的层是空气夹层,因此对于热工性能的分析通常从夹层气层的隔热方面入手。
夹层空气层隔热性能与气层宽度、气压、湿度、气体成分等多种因素有关。
通常,夹层气层宽度为10-20mm时隔热性能最佳,气压越低,隔热性越好。
当然,气体成分也会直接影响隔热性能,采用氦气或空气进行填充都能够达到较好的隔热效果。
但是,即使在最理想的情况下,夹层气层的隔热性能也不是绝对的。
夹层气层中的空气流动会导致温度梯度产生,并使得气层中的空气混合,致使隔热性能下降,同时也会影响幕墙的噪声性能,对于这一问题,可以通过取用覆有金属镀层的隔热层材料,来防止气层中的空气流动和对流。
同时采用复合材料边框,以达到更好的隔热效果。
此外,封闭式双层幕墙还需要考虑太阳辐射的影响。
在一定时间段内,如夏季午后,铝合金框架、玻璃、空气层等部分会吸收一定量的太阳辐射热量,导致墙体内部温度升高,消耗能量增加。
对于这一问题,可以采用遮阳措施,如透明中空或无热阻太阳能遮阳板,以减轻太阳辐射对墙体的影响。
总之,对于封闭式双层幕墙的热工分析需要考虑多种因素,如夹层气层的隔热性能、太阳辐射的影响等。
采用合适的材料与技术手段,可以提高幕墙的热工性能,降低能量消耗,同时也能够提升建筑的美观性。
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封闭式内循环体系双层玻 离 幕墙 ,其 外层 外层一般由中 空玻璃组成 ,内层一般 为部 设 有 通 风 口 ,室 内 空气 由此 通 风 口 进 入 热 通 道 ,使
暖 地 区更 为 有 利 。
Ra y men t分别 应用 单层 、双层 玻璃 及热 反射 玻璃 的 幕墙 节能 性进 行了 比较研 究 ,发 现与 单层 幕墙相 比 ,应用
璃 幕墙 。内循环 结构外 层玻 璃为 :8 TP+1 2 A+ 8 TP 双银
L o w— E 膜( 透 明) 双银 L 0 w— E 中 空 玻 璃 ,外 框 为 断 热 型
王庭 阳 ( 中国建筑上海设计研究院有限公司 , 北京 1 0 0 0 5 4 )
摘要 : 采用 数值模拟的方法 ,研究 了夏季和冬季 时不同朝向遮阳系统对 闭式 内循环幕墙热工性能的影 响。结 果表 明 : 夏季时
,
采用遮阳基本
满足 内层玻璃 表面温度与室 内空气设计温度之差 小于 4 K( 即2 8  ̄ C) 的定量要 求 ; 冬 季时 ,不采用遮阳系统均满足 内层 玻璃表面温度与室 内
夏季 白天 遮阳 系数 0 . 3 8
0 . 9 6
地方太 阳时 u{ i r d ( W/ m ・ K :
透射率 反射率 冬季 , % 2 9
7 9
反射率, % 室内 1 3
8
太 阳辐 射照度 :南 向太阳总辐射 照度为 1 0 2 W/ m , 北 向 计算太 阳总辐射 照度 为 0;夏季太 阳辐射 照度 :南 向计算太 阳总辐 射照度为 4 4 7 W/ m。 ; 西 向计算 太阳总辐射照度 为
对式 内循环幕墙 内通道热环境的影响 。
1 数 值 模 型
本 文 以地 处 北 京 的 中 国石 油 大 厦 的 玻 璃 幕墙 为研 究
对 象 ,建 筑 高 2 2 层 ,厦 外 围 护 结 构 采 用 了 双 层 内循 环 玻
进入热通道的室 内空气形成 自下 而上的强制性空气循环 。在 室外太阳辐射强度高 的地 区 ,内循环 体系双层玻璃幕墙对取
璃幕墙应运而生 。
空 气 流 动 进 行 了研 究 ,并 分 析讨 论 了 太 阳 得 热 系 数 和 遮 阳 系
数对气体 流动 的影响 。朱清宇以某 内循环式 DSF工程实例
为对 象 建 立物 理 模 型 ,模 拟 计 算 不 同 工 况 下 DSF 的 综 合 传
热系数 ,分析 了 D SF热通道 的风速 、宽度以及遮阳百 叶位 置对 围护结构 热损 失的影响 。现有的研究多以单层与双层幕 墙 的对比或双层 玻璃幕墙与这样结构之间的关系 ,而有关于 闭式 内循环幕墙 热工方面的研究 并不深入 ,本 文利用 CFD
了双层玻璃和 热反射玻璃的幕墙分别要节能 9 %和 1 0 %。
K . A. R. I s ma i l 和 J . R. He n r i q u e z通 过 建 立 基 于 质 量 、动 量
材 ,内层 为 8 TP钢化 玻璃( 透明) 。内外层玻璃之 间的 间距 为2 0 0 mm,内外层之间采用电动调 节遮 阳百 叶装置 ,如 图 1所示 ,热 工参数如表 1和表 2所示 :
6 9 7 W/ m ,其 他 参数 如 表 3所示 。
室外 1 6
8
, % 3 5
8
夜间
5 3
8 6
1 . 3 7 1 . 3 8
5. 7 0 5 . 9 0
密度 折射
定压
/ ( k g / m。 ) 塞
参数
比热 / ( J / K g・ K )
《 温 隔 热T h e r ma l I n s L  ̄ l a t i o n
闭式内循环幕墙热工性能研究
St u d y on Th e r ma l Pe r f o r ma n c e o f Cl o s e d I n n e r Ci r c l e Cu r t ai n Wa l l
空气设计温度之差小于 4 K( 即1 6 ℃ ) 的要求 。 关键词 : 数值模拟 ; 遮阳系统 ; 闭式内循环幕墙
中圈分类号 : T U 5 0
文献标识码 : A
文章编号 : 1 6 7 4 - 8 1 4 X ( 2 0 1 7 1 0 1 — 0 0 5 8 — 0 5
玻璃幕墙是当代的一种新型建筑外墙形式 ,具 有采 光面 积大 、美观 、装饰性能好 ,且 防腐性能优异等 优点 。现在 , 玻璃幕墙以其样式丰富 多变 ,极具表现 力的特 点 ,越来越多 地被用作建筑的外 围护结构 。由于玻璃幕 墙围护结构传热系 数很大 ,加上夏季 的温室效应 ,和几 十年 前的隔热 I 生能 良好 的普通建筑物 内冬暖夏 凉的特性 完全 相反 ,其耗能将高于普 通建筑物 。为了减少冬季供 暖负 荷和 夏季 制冷能耗 ,双层玻
辐射系数
外层外表面 外层内 内层外 内层 内 表面 表面 表面
表 3 室 内外计算参数
参数 室外温度/ ℃ 室外综合换热系数 室内温度 室内综合换热系数
2 5 0 0
1 . 5
8 4 0
0. 8 4
O. 1 2
0 . 8 4
0. 8 4
/ ( W/ m ・ K )
和能量守恒原理 的二维数学模型 ,对热通道中浮力驱动下的
58 绿 色 建 筑
2 0 1 7 年 第1 期
T h e r m a l I n s u l a t i o n @ 温 隔热
表 1 玻璃 的热工参数
可见光
项目 透射率 , % 外层
内 层
算 ,其 中双层闭式 内循环玻璃幕通风量 :3~5 L / m/ s;冬季