双层通风玻璃幕墙热工性能模拟分析
双层幕墙热气流流体动力学热工模拟
双层幕墙热气流流体动力学热工模拟双层幕墙热气流流体动力学热工模拟：1.研究背景：传统的建筑外墙考虑的体系热通量都是单向的，只是理论上考虑外墙的表面温度也能影响室内的空气温度。
因此，双层幕墙的研究，特别是热气流动力学量的研究，可以更真实的模拟出外墙体与室内空气之间的热交换及传导。
2. 流体动力学原理热气流动力学原理是以应用流体动力学以及热学定律为基础对外墙双层幕墙热交换动力学特性进行参数分析的模型，其中考虑了周围环境及内部介质中特性参数、流体速度和热量转换差异，以此计算外墙表面温度变化，以及其对室内空气的影响。
3. 模型模拟双层外墙的模型模拟包括双层外墙表表面的模拟，双层外墙的中心温度曲线模拟，双层外墙热量传输模型，双层外墙外表面温度模拟，以及双层外墙内表面温度模拟。
基于有限模型方法，采用有限元、有限体积和有限连接等多种方法在已知条件的情况下，通过迭代的方式求解外墙体入射外面温度对表面温度及对室内空气的影响，也就是双层外墙体的热工模拟。
4. 实验研究利用双层外墙的热工模拟，广泛运用于各种工程结构的研究，比如气温和湿度实验，热岛实验，太阳能实验，地热实验以及热工数值模拟实验等。
采用双层外墙热工模拟对不同时间及天气恒温实验进行分析，研究了内层空气温度、外层进射太阳辐射，以及外层表面温度分布特性等，取得了较理想的结果。
5. 结论当外层外表面温度及室内环境中的热量参数保持相对稳定而外层受到不断变化的太阳辐射激发后，双层外墙实验结果表明，外墙的热工模拟可以准确的模拟出外墙热交换的参数，反映出外墙表面及室内空气温度特性，并且，也获得了较理想的控制效果，从而为室内环境的恒温控制提供了一种有效的手段和模型。
外呼吸式双层玻璃幕墙模拟分析
外呼吸式双层玻璃幕墙模拟分析河北工业大学能源与环境学院金凤云 孙春华 夏国强双层玻璃幕墙最早出现在欧洲，其结构形式为在原有玻璃幕墙的外面再加一层玻璃幕墙，中间形成通风通道，同时在外层幕墙上设置进风口和出风口。
根据空气流动方式的不同，双层幕墙又分为外呼吸式和内呼吸式两种。
夏季，利用内外层幕墙之间形成通风通道的烟囱效应和自然通风，带走通道间的热量，降低内层幕墙外表面温度，达到降低房间温度的作用，此种通风方式即为外呼吸式。
冬季则关闭通风口，形成温室效应，提高保温效果降低取暖能耗，此种方式称为内呼吸式。
【1】、【2】近年来，随着我国对建筑节能问题的日益关注，双层玻璃幕墙在我国应用越来越广泛。
一些专业技术人员也开始对双层幕墙在实验研究【3】、【4】、理论分析【5】、【6】、计算模拟方面【7】、【8】做了相关的研究。
本文针对某办公建筑的外呼吸式双层玻璃幕墙采用AIRPAK 软件进行模拟。
比较了自然通风和机械通风两种情况下的流场与温度场，模拟结果显示自然通风时幕墙内空气形成烟囱效应，可以达到降温效果。
并在机械通风条件下外层幕墙上进、出风口位置变化时的五种不同形式进行模拟分析。
1 计算模型幕墙模型高4.2米，宽3.6米，双层幕墙间距为0.55米，内外层均采用钢化玻璃。
进风口距地面0.4米，出风口距顶棚高度也为0.4米，进、出风口均通长设置，其高度也为0.4米。
为简化计算，内层幕墙表面温度与室内温度一致，按等温边界26℃考虑。
外层幕墙考虑到太阳辐射及透过外层钢化玻璃的透射比，太阳辐射强度按300W/m 2考虑【9】，进风口温度与室外温度一致，取为33.4℃。
机械通风时，通风机设置于出风口。
除内外层幕外其它边界均按绝热计算【10】。
如图1所示。
2 模拟计算结果及分析为了分析夏季外呼吸式幕墙的通风工况，以下主要对不同进出口风速，不同的进出风口布置形式进行模拟分析。
2.1自然通风【11】、【12】在此种工况下的温度与速度分布如图2所示。
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。
玻璃窗热工性能的模拟分析
玻璃窗热工性能的模拟分析玻璃窗已经成为建筑物外墙的常规材料之一，它不仅能够美化建筑外观，还能够在保证室内光线透过的情况下减少能量消耗。
然而，随着人们对于节能环保的意识逐渐提高，对于玻璃窗的热工性能越来越重视。
在实际的使用过程中，如何评价并优化玻璃窗的热工性能成为了研究的热点之一。
要想评价和优化玻璃窗的热工性能，首先需要对其进行模拟分析。
模拟分析是一种基于计算机模型，利用数学计算方法来模拟研究对象的工程技术方法。
对于玻璃窗的热工性能模拟分析，可以采用有限元法、CFD计算和多层玻璃热传输计算等方法。
在有限元法中，首先需要将玻璃窗及其周围的建筑物墙体等复杂结构进行离散化处理，将其划分为有限个小块进行计算。
然后根据能量守恒定律和热传导方程，计算这些小块之间的热量传输过程，从而得到玻璃窗的热传输情况。
通过对模拟结果的分析，可以找到玻璃窗传输热量的主要途径，然后采取相应的热工性能改进措施。
CFD计算是一种基于连续介质力学、传热学和流体力学原理，结合数值计算和计算机仿真技术，研究流体力学现象的方法。
对于玻璃窗的热工性能模拟分析，可以采用流体流动和传热模型，计算玻璃窗表面和内部流体的分布情况，从而得到玻璃窗的传热性能。
此外，CFD计算还可以考虑室内外风速、温度、湿度等因素对玻璃窗的影响，从而得到更为真实的热工性能模拟结果。
多层玻璃热传输计算是一种基于热传输原理，模拟多层玻璃的热传输过程的方法。
对于多层玻璃的热传输计算，需要涉及多个参数，如空气夹层宽度、玻璃厚度、夹层厚度、不同玻璃的热阻系数等。
通过计算多个参数的相互作用，可以得到更为真实的多层玻璃的热传输情况。
在实际的应用中，多层玻璃的热传输计算方法被广泛应用于玻璃幕墙、太阳能窗户等领域。
综上所述，玻璃窗的热工性能模拟分析涉及多个方面的技术，包括有限元法、CFD计算和多层玻璃热传输计算等。
这些技术的应用可以对玻璃窗的热工性能进行准确分析和评价，并针对具体问题提出相应的改进措施。
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。
某双层玻璃幕墙建筑自然通风的数值模拟研究
某双层玻璃幕墙建筑自然通风的数值模拟研究一、引言在建筑设计中，自然通风是一种重要的设计策略，可以提供舒适的室内环境，并减少对冷暖通风系统的依赖。
双层玻璃幕墙被广泛应用于高层建筑中，其通过形成一个夹层空间来提高隔热性能。
本文旨在通过数值模拟研究，探讨某双层玻璃幕墙建筑的自然通风效果，并分析不同参数对通风效果的影响。
二、研究方法2.1 模型建立本研究选择某个具体的双层玻璃幕墙建筑进行研究。
首先，通过建筑信息和材料特性，建立该建筑的数值模型。
模型应包括建筑外形、双层玻璃幕墙结构、室内布局等信息，并考虑到不同材料的热传导特性。
2.2 边界条件设定为了模拟真实环境下的自然通风情况，需要设置适当的边界条件。
考虑到建筑的实际使用情况，模型中应包括外部空气温度、湿度、风速等参数，并考虑到日照对建筑的影响。
2.3 数值模拟方法为了模拟建筑内部空气流动情况，可以采用计算流体力学（CFD）方法。
CFD方法基于流体力学原理，可以通过数值计算模拟流体在复杂几何结构中的运动和传热过程。
通过CFD模拟，可以获取建筑内部空气的速度、温度、湿度等信息，并评估自然通风效果。
三、结果分析3.1 不同天气条件下的通风效果通过数值模拟，我们可以分析不同天气条件下的通风效果。
可以模拟夏季高温天气和冬季低温天气下的自然通风情况，并分析温度、湿度等参数的变化。
结果显示，在适当的设计条件下，双层玻璃幕墙可以提供良好的通风效果，并有效降低室内温度。
3.2 影响通风效果的参数分析通过调整不同参数，如幕墙透明度、夹层空气流动方式等，可以评估这些参数对通风效果的影响。
数值模拟结果显示，透明度较高的幕墙能够提供更多的自然光照，但可能会导致室内温度升高。
同时，夹层空气流动方式的改变也会对通风效果产生影响。
3.3 自然通风与节能效果自然通风不仅可以提供舒适的室内环境，还可以减少对冷暖通风系统的依赖，从而降低能源消耗，提高建筑的节能效果。
数值模拟结果可以评估自然通风对建筑能耗的影响，并比较与传统通风系统之间的节能差异。
双层通风玻璃幕墙的热过程及热工设计
双层通风玻璃幕墙的热过程及热工设计摘要：随着科学发展和人们生活水平的不断提高，当前建筑对玻璃幕墙的要求越来越高，玻璃幕墙的通风性和传热性也更受重视。
但是，由于我国对双层通风玻璃幕墙的设计和使用时间都比较短，因此对其热工计算还存在一定的不足和缺陷，本文就主要针对这一问题，分析了双层通风玻璃幕墙的传热过程和节能原理，同时根据CFD流体模型，模拟分析了双层通风玻璃幕墙的传热过程，在得出玻璃幕墙整体传热系数的同时，进一步印证节能原理，进而服务于双层通风玻璃幕墙的热工设计，提出相关建议。
关键词：双层通风；玻璃幕墙；热工设计随着高层建筑时代的到来，玻璃幕墙的应用越来越普遍，由于其具有良好的通透性、质感强越来越受到建筑业的欢迎。
玻璃幕墙结合了科学技术的应用及建筑美学设计的优势，是现代建筑业的结晶，与传统的单层玻璃幕墙相比，其设计理念先进、结构科学合理、功能相对完善，受到人们的喜爱。
一、双层通风玻璃幕墙概述双层通风玻璃幕墙结构不断优化，内外两层玻璃幕墙发挥了不同的作用。
外层幕墙通常选择有框玻璃幕墙或者点支式玻璃幕墙，对于防止风雨等恶劣气候的到来具有巨大作用；而内层幕墙往往选用明框玻璃幕墙，通常要进行维修或清洁，为了使其更加方便，在设计时一般会开设活动窗。
内外层科学合理的设计结构，形成了相对封闭的热通道，加强了空气的相对流动、交换过程。
（空气循环示意图见图1）根据空气流动方式的划分，双层通风玻璃幕墙又分为封闭式内通风幕墙、开敞式外通风幕墙，由于前者的空气循环主要通过机械系统实现，对设备的要求较高，对于采暖地区应用更为有利。
开敞式外通风幕墙则主要依靠自然通风，不需要借助专业机械设备，相对来说，成本较低，当室外的风在进风口进入后，外层幕墙与内层幕墙形成的热通道将热量带走，然后从外层的幕墙排风口排出，对封闭的内层幕墙完全不影响。
本文将对开敞式外通风幕墙的热工性能进行探讨。
二、幕墙的节能原理和热过程（一）节能原理开敞式外通风幕墙的先进设计理念使得在冬夏两季形成了不同的循环路径，达到了节能的效果。
基于CFD模拟的双层玻璃幕墙通风性能研究
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摘要： 双层玻璃幕墙作为新型的建筑外围护结构， 对于建筑 内部的采光、 通风 、 隔热起 着非常重要的 作用。衡量双层玻璃幕墙通风性 能最重要 的两个指标是 内部 空气流动速度及热传导 ，利用 Ｃ Ｆ Ｄ软件模拟得 出与实际数据 最吻合 的电脑模型 ， 利用这个标准电脑模型的参数 ， 模拟得 出 不同几何尺寸的双层玻璃幕墙 的这两项指标的图像及数据 进一步定量研 究影响双层玻璃通 风性能的关键几何 因素， 通过比较得 出双层玻璃幕墙通风 口及空腔 大小对其通风性能的影响 的一般规 律 ， 并 以此 来指 导 商业生 产。 关键词： 双层玻璃幕墙； 通风性能； Ｃ Ｆ Ｄ软件模拟； 通风 口； 空腔
＿ 厂 ０ ｒ ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｌ ｔｉ ａ ｏ ｎ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｄ Ｓ Ｆ ． Ｐ ｒａ ａ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｄ ｅ ｒ ｉ ｖ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｔｉ ａ ｏ ｎ ｌ ａ Ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ Ｄ ｙ —
机械辅助通风外循环双层幕墙热工性能模拟研究
拟， 分析了不同空气间层宽度条件下 ， 遮阳百叶的摆放
态进行了大量研究。卢旦 等利用数值风洞技术分析 了 某双层幕墙 办公楼在各风 向角下的通风性能 『 ３ １ 。Ｍａｚ ｎ
等人采 用实 验和 数值模 拟 的手段 分 析 比较 了玻璃 的 安放 次序 、 口大小对 双层 幕墙太 阳能得热 因子 的影 出
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位置对 幕墙 热工 性能 的影 响并 提 出了 降低 幕 墙系统
太 阳能得热 过实验验 证了 Ｅ ｅ ｙｌｓ Ｃ Ｄ ］ 。Ｐ ｎｒ ｐ 与 Ｆ ｇ ｕ
单元式双层玻璃幕墙设计分析
单元式双层玻璃幕墙设计分析摘要：单元式双层玻璃幕墙作为建筑外围装饰，具有高档、集约化等特征，提高了幕墙的保温、隔热、隔声功能。
本文根据工程案例，对双层玻璃幕墙设计进行分析，供同行借鉴参考。
关键词：单元式双层玻璃幕墙；幕墙方案；热工性能；设计一、单元式双层玻璃幕墙特征单元式双层玻璃幕墙作为节能环保幕墙，其根据热通道幕墙的空气流循环方式，又可分为封闭式内循环体系和敞开式外循环体系两种类型。
封闭式内循环体系一般采用单片玻璃或可开启窗，外层幕墙则采用中空玻璃或者中空Low-E 玻璃,型材为隔热（或断热）型材。
外层完全封闭，内层开启扇或通风口，两层幕墙之间的通风换气层一般为100～200 mm，达到节能效果。
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，为隔热（或断热）型材，外层幕墙采用由单片玻璃制作的敞开式幕墙结构。
二、单元式双层玻璃幕墙工程1.工程概况（1）工程基本情况某拟建大厦工程，地上36层，地下2层，总建筑面积57938m2，建筑总高度149.75机场大厦主楼为单元式双层玻璃幕墙，如图1所示。
图1大楼立面图（2）工地气候情况1）气候①大气压：年平均10115Pa，夏季平均10005 Pa；冬季平均10210Pa。
②气温：最热月平均温度28.5 ℃，最冷月平均温度3.7℃，年平均温度16.2℃，年较差24.8℃，日较差7.9℃，日平均温度≤5℃的天数（d）51。
③相对湿度：最热月80%，最冷月77%。
④风速全年平均2.2 m/s，夏季平均2.2 m/s，冬季平均2.3 m/s。
2）常年气候与四季平均太阳辐射强度情况如表1、表2 示。
表1 常年基本气候情况表表2 四季平均太阳辐射强度表2.工程设计（1）目的要求双层幕墙主要是为了实现隔热、节约能耗阻断噪音，能够有效的防止灰尘进入室内，为人们提供一个更加舒适的环境。
同时具有传统幕墙各项物理性能，如抗风压性能、气密性、水密性、平面内变形性能和耐冲击性能等功能。
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。
双层玻璃幕墙能耗模拟分析报告7-11
双层玻璃幕墙能耗模拟分析报告1.模拟目的本模拟为探究“铝合金型材外框（6+12A+6）”和内循环双层玻璃幕墙的节能性。
2.建筑简介2.1建筑几何模型建筑几何模型如图1所示，尺寸按照建筑图纸所建，为一标准层，角度按照图纸显示北偏西27.76°。
遮阳板简化为一个板，其效果和建筑图上的等效。
如图1所示，建筑分为6个热工区域，即内部楼梯、走廊、东西南北四个办公区。
图1 Legacy Openstudio建筑模型图2.2围护结构参数围护结构参数满足《公共建筑节能设计标准》对于夏热冬暖地区的要求。
结果如下表1所示。
2.3空调系统设定空调夏季控制温度按照《公共建筑节能设计标准》设定，办公区域空调设计温度26℃，走廊和楼梯间27℃。
空调系统采用风机盘管加新风系统。
2.4气象参数设定采用美国能源部发布的深圳地区的典型气象年数据，在EnergyPlus官网下载。
3. 模型选定及参数设定双层玻璃幕墙的模型如下图2所示，双层玻璃幕墙的构造如表2所示，其中百叶宽度为25mm ，空腔宽100mm 。
图2 双层内循环空气流动示意图表2 双层玻璃幕墙构造4. 计算结果对比分析下表3是不同外表皮模式下建筑全年制冷能耗和空调设计负荷的对比，下表3所谓无通风中间遮阳双层幕墙是关闭双层玻璃幕墙间的空气流动。
表3不同外表皮模式下建筑空调制冷能耗和设计冷负荷影响空调能耗变化的主要原因是透过窗户的传热，即包括透过窗户的辐射得热和透过窗户的导热传热。
下面以东向热工区域（房间EASTZONE）夏季设计日7月21日的透过窗户的得热情况详细分析。
下图3、4和5分别是窗户构造为6low-E+12a+6、通风模式下的双层玻璃幕墙和无通风时双层玻璃幕墙时透过窗户的逐时总得热率。
从图中可以看出窗户内循环通风模式下透过窗户的逐时总得热率最小（最大值4709.7W），其次为无通风双层玻璃幕墙（最大值6567.5W），最后为中空low-E（最大值为10147.5W）。
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。
双层玻璃幕墙自然对流换热的数值模拟
双层玻璃幕墙自然对流换热的数值模拟江苏经贸职业技术学院马骞徐建峰宋保银摘要简要介绍了双层玻璃幕墙的节能原理，建立了双层幕墙空气腔内的流体力学和传热学二维稳态数学模型，用数值计算的方法得出空气腔内的温度分布和速度分布。
结果可以看出，幕墙的散热效果与遮阳板的位置有一定关系，遮阳板越靠近外层幕墙，其散热效果越明显。
关键词双层玻璃幕墙自然对流数值模拟1 概述建筑幕墙作为建筑的外围护结构，其热工性能直接影响建筑能耗。
现在广泛使用的单层玻璃幕墙，虽然逐渐采用热反射镀膜玻璃、中空玻璃、断热型材等其它节能材料，在热工性能方面比过去的门窗有所改善，但仍然存在能耗较大的问题。
最近几年发展的双层玻璃幕墙以其科学的结构、完善的功能、先进的设计理念，充分利用太阳能、自然通风换气，降低空调能耗，减少风及恶劣气候的影响，营造舒适温馨的生活和工作环境等优点，越来越受到建筑师和投资者的青睐。
1.1双层玻璃幕墙的组成双层玻璃幕墙是由内、外两层玻璃幕墙组成，两层幕墙中间要形成一个通道，同时外层幕墙设置进风口和出风口。
外层幕墙一般是厚度为12mm或15mm左右的固定玻璃，不能自由打开。
内层幕墙是由两个玻璃薄层夹着一层空气薄层，所以可以说双层玻璃幕墙结构其实包含着三层玻璃[1，2]。
内层幕墙可以是窗户，也可以是玻璃门，因此是可以打开的。
两层幕墙间的中层空间宽度没有严格限制，可以在0.2m～1.4m范围内变化。
里面的空气以自然对流为主。
同时由于中层空间的存在，因而双层玻璃幕墙能提供一个保护空间以安置遮阳设施（如活动式百叶、固定式百叶或价格昂贵的阳光控制构件）。
已有的实验数据资料证明，在双层墓墙间设置的遮阳百叶比普通建筑使用的内置百叶具有更佳的遮阳效果。
1.2双层幕墙的节能原理双层幕墙的节能是指幕墙在夏季利用遮阳板吸热产生空气自然对流，通过通风换气将太阳辐射能带到室外，从而降低室内温度；在冬季（尤其是夜晚）形成多重隔热，提高保温效果，降低取暖能耗。
通风式双层幕墙的性能检测分析
通风式双层幕墙的性能检测分析【摘要】通风式双层幕墙由内外两道玻璃幕墙组成，具有保温、隔热、隔声的功能，有利于节约能源，降低能耗，目前在我国建筑设计中已经广泛应用。
但我国目前还没有建立一个专门针对通风式双层幕墙性能检验的统一规范的标准。
本文应用现有的检测方法和相关检测规程简要的对某公司通风式双层幕墙物理性能进行测试。
结合我国南方天气特点，重点对该通风式双层幕墙的气密性能、水密性能、抗风压性能进行测试，并对测试结果进行分析。
【关键词】通风式双层幕墙；气密性能；水密性能；抗风压性能1 概述通风式双层幕墙又叫呼吸式幕墙、热通道幕墙、气循环幕墙等，由内外两道玻璃幕墙组成，内外层玻璃间距20cm～1m，因此在两道幕墙间形成一个封闭的空气腔，空气可以通过从下方的进气口进入，然后再从上方的排风口排出，从而实现在这一空间内有序流动，具有保温、隔热、隔声的功能，有利于节约能源，降低能耗，目前在我国建筑设计中已经广泛应用。
对于建筑幕墙性能的检测方法和标准，我国曾经于2010年出台过一个征求意见稿，但专门针对通风式双层幕墙性能的检验方法，当前尚没有一个统一规范的标准。
本文浅要分析了如何通过现有建筑幕墙综合物理性能试验机对通风式双层幕墙的物理性能检测，并就检测方法及结果做如下介绍。
2 通风式双层幕墙的性能检测方法2.1 测试幕墙数据测试板块外形尺寸3000mm（宽）×4500mm（高）。
外层幕墙采用单元式框架支撑结构的点式玻璃幕墙，主要受力杆件为铝型材，按简支梁计算，跨度为4300mm，玻璃最大分割尺寸1500mm（宽）×3500mm（高），玻璃种类是15mm钢化玻璃。
内层幕墙为构件单元式玻璃幕墙，玻璃最大分割尺寸为750mm（宽）×2500mm（高），玻璃种类是外层6mm厚钢化玻璃、内层6mm厚浮法玻璃，9mm厚空气层组成的中空玻璃。
2.2 检测方法本次检测为常规物理性能检测，检测项目主要是三项：气密性能、水密性能、抗风压性能。
双层幕墙热气流流体动力学热工模拟
双层幕墙热气流流体动力学热工模拟毛伙南;戈宏飞;陈海;任璆;兰发通;刘鹏;郭金基【摘要】In the strong sun radiation condition, the heat flow and thermal efficiency of double glass curtain wall are significantly increased with the forced air flow (referred to as the strengthening heat flow). The three-dimensional hydrodynamic model and the boundary condition are established. Using software of FLUENT, the thermal simulation of airflow and strengthening heat flow are executed. Under three different conditions of open, closed and without shading louver, the temperature and velocity distribution diagram are drawn, and the cause of strengthening heat flow are analyzed. Finally, verification experiment are completed.%在强太阳热辐射条件下,双层幕墙强迫送风热气流(简称强化热气流)流量及热功率显著增加.建立三维流体动力学模型及边界条件,采用FLUENT软件对双层幕墙热气流及强化热气流进行热工模拟,求得双层幕墙在无遮阳、遮阳百叶全开、遮阳百叶封闭三种工况下的温度及速度分布图,解析强化热气流的成因.最后再通过实验验证.【期刊名称】《中山大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(052)001【总页数】5页(P29-33)【关键词】双层幕墙;强化热气流;温度;速度;热工模拟【作者】毛伙南;戈宏飞;陈海;任璆;兰发通;刘鹏;郭金基【作者单位】中山盛兴股份有限公司,广东中山 528412;中山盛兴股份有限公司,广东中山 528412;中山大学工学院,广东广州 510275;中山盛兴股份有限公司,广东中山 528412;中山盛兴股份有限公司,广东中山 528412;中山盛兴股份有限公司,广东中山 528412;中山大学工学院,广东广州 510275【正文语种】中文【中图分类】TU395双层幕墙外层玻璃受太阳辐射热作用下，热通道空气被加热，产生质量力形成自然热气流，又称为“烟囱效应”已在前文[1]用有限元分析法作过计算。
双层皮幕墙热工性能分析及其模拟软件开发的开题报告
双层皮幕墙热工性能分析及其模拟软件开发的开题报告一、选题背景随着经济的发展和城市化进程的加速，高层建筑和大型商业综合体的建设和使用越来越普遍。
在这些建筑中，皮幕墙体作为建筑的外立面，不仅具有装饰和美观的作用，更重要的是能够对建筑内部热环境的控制起到十分重要的作用，从而影响着人们的生活和工作质量。
在皮幕墙体的热工性能方面，目前国内外的研究还相对较为匮乏。
传统的单层玻璃幕墙的热工性能较差，不利于能源的节约，因此逐渐被双层和三层幕墙所取代。
而双层皮幕墙体由两层玻璃或塑料板之间隔以一定的空气层，形成了一种隔热层，可以有效地减缓热量的传递，从而改善室内的热环境。
因此，对双层皮幕墙体的热工性能进行研究，对于提高建筑的节能水平，具有极其重要的意义。
同时，随着计算机技术的不断发展，模拟软件成为研究此类问题的重要工具。
因此，本文将在双层皮幕墙热工性能分析的基础上，设计并开发一款能够快速模拟双层皮幕墙体的热工性能的软件。
二、研究内容和方法本文的主要研究内容如下：1. 对双层皮幕墙体的结构和耦合热传递机理进行建模和分析，探究其隔热性能的影响因素。
2. 根据热工性能的分析结果，进一步对双层皮幕墙体的节能性进行评价，并提出相应的节能措施。
3. 结合计算机技术，设计并开发一款能够快速模拟双层皮幕墙体的热工性能的软件，并对其进行验证和测试。
本文的研究方法包括数值分析、计算机模拟和实验测试等。
具体而言，将采用有限元方法对双层皮幕墙体的结构和热传递机理进行建模和分析，结合计算机模拟和实验测试来验证和评价模型的准确性和可靠性。
三、预期成果和意义本文的研究成果包括：1. 对双层皮幕墙体的结构和热传递机理进行深入研究，探究其热工性能的影响因素，提出相应的节能措施。
2. 设计并开发一款能够快速模拟双层皮幕墙体的热工性能的软件，并对其进行验证和测试。
3. 提高双层皮幕墙体的使用效率，提高建筑的节能水平，为建筑的可持续发展贡献力量。
四、研究计划和进度1. 前期准备工作（3个月）：对国内外双层皮幕墙体的研究现状进行调研和分析，研究双层皮幕墙体的结构和热传递机理，确定研究方法和计划，设计数据采集和实验装置。
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双层通风玻璃幕墙热工性能模拟分析
发表时间：2017-10-10T19:44:35.430Z 来源：《基层建设》2017年第14期作者：梁镒声
[导读] 摘要：本文通过建立标准分析模型，对双层通风玻璃幕墙的热工性能进行研究分析，重点阐述了不同工况及设计参数下对幕墙热能性能的影响变化，从而找出双层通风玻璃幕墙热工性能的影响规律，以期为有关方面提供参考借鉴。
广东省有色金属工业建筑工程质量检测站广东广州 510000
摘要：本文通过建立标准分析模型，对双层通风玻璃幕墙的热工性能进行研究分析，重点阐述了不同工况及设计参数下对幕墙热能性能的影响变化，从而找出双层通风玻璃幕墙热工性能的影响规律，以期为有关方面提供参考借鉴。
关键词：通风玻璃；幕墙；热工性能；模拟
双层通风玻璃幕墙作为一种新型环保节能玻璃幕墙，由内、外两层幕墙组成，中间形成热通道，通过控制空气的流动可进行热量交换，达到冬季保温、夏季隔热的效果。
由于其热工性能影响因素较多，为获取影响其热工性能的规律因素，现采用不同设计参数的双层幕墙及在不同工况条件下进行模拟实验，以分析其变化对热工性能的影响，从而帮助实际工程的设计提供数据支持。
1 建立标准分析模型
本文建立了典型内循环双层幕墙模型，采用Gambit软件对模型进行网格划分，应用Fluent定义其边界条件并进行热工性能分析。
内循环双层幕墙示意图及相关尺寸见图1，图中H、B和D分别表示热通道的高度、宽度、厚度，din表示进风口高度，dout表示方形出风口边长。
H取固定值3000mm，D取固定值200mm。
参考《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》，采用冬季标准计算条件计算传热系数。
外层玻璃为6+12+6mm厚的中空玻璃，内层玻璃为6mm厚单片玻璃。
本文所研究的各影响参数及其取值见表1。
2.1 不同进风口高度时热工性能随出风口风速变化结果
空气间层高度为3000mm，宽度为1000mm，厚度为200mm，进风口高度分别为10mm、25mm、50mm、100mm时，外玻1（WB1）外表面、外玻2（WB2）内表面、内玻（NB）内表面、出风口（OUTLET）的平均温度以及U值随出风口风速变化结果见图2。
此时各模型玻璃表面辐射率均为0.84。
由图2可知：
（1）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均随出风口风速的增大而提高；
（2）各模型U值随出风口风速的增大而降低；
（3）关闭出风口无机械通风时，各热工性能数据结果基本相同；
（4）当出风口风速由0变化到0.1m/s时，各模型外玻1外表面、外玻2内表面、内玻内表面平均温度均有显著提高，U值明显减小，特别是进风口高度为100mm对应模型的温度和U值变化幅度最大；进风口高度为10mm、25mm、50mm和100mm对应模型的外玻1外表面平均温度分别提高了0.14℃、0.36℃、0.64℃、1.1℃；进风口高度为10mm、25mm、50mm和100mm对应模型的外玻2内表面平均温度分别提高了0.55℃、1.39℃、2.45℃、4.19℃；进风口高度为10mm、25mm、50mm和100mm对应模型的内玻内表面平均温度分别提高了
0.39℃、0.94℃、1.6℃、2.61℃；进风口高度为10mm、25mm、50mm和100mm对应模型的U值分别减小了0.07W/（m2•K）、0.19W/（m2•K）、0.33W/（m2•K）、0.53W/（m2•K）；
（5）外玻1外表面、外玻2内表面的加权平均温度随出风口风速的增大具有相近的变化规律：进风口高度为10mm时，其温度整体提高速度最快，之后依次是进风口高度为25mm、50mm、100mm对应模型温度；当进风口高度为10mm和25mm时，其温度变化速度较为均匀；当进风口高度为50mm和100mm时出风口风速从0到0.1m/s时，其温度变化幅度较大，之后温度提高速度较为均匀；
（6）出风口风速为0-0.1m/s时，各对应模型的内玻内表面加权平均温度均显著提高；出风口风速大于2m/s时，进风口高度为25mm和50mm对应模型的温度基本相等；
（7）进风口高度为10mm时，在相同出风口风速条件下其出风口加权平均温度均为最低；出风口风速为0-2m/s时，出风口温度随进风
口高度的增大而逐步提高；出风口风速大于2m/s时，进风口高度为25mm、50mm和100mm对应模型的温度较为接近，且均大于进风口高度为10mm模型对应温度；
（8）随着出风口风速的增大，进风口高度为10mm对应模型的U值下降速度最快；当进风口风速为0-0.1m/s时，随着进风口高度的增加，U值逐渐减小，且进风口高度100mm对应模型的U值减小幅度最大；出风口风速小于2m/s，进风口高度为100mm对应模型的U值最小；出风口风速为2m/s时，不同进风口高度对应模型的U值较为接近；出风口风速大于2m/s，进风口高度为10mm对应模型的U值最小，进风口高度为25mm和50mm对应模型的U值基本相等，进风口高度为100mm对应模型的U值随出风口风速的增大而降低但降速减小。
2.2 不同通道宽度时热工性能随外玻1内表面辐射率变化结果
热通道高度为3000mm，厚度为200mm无机械通风，宽度分别为1000mm、1500mm、2000mm时外玻1（WB1）外表面、外玻2（WB2）内表面、内玻（NB）内表面的面积加权平均温度以及U值随外玻1内表面辐射率变化的结果见图3。
此时模型中其他玻璃表面辐射率取0.84。
由图3可知：
（1）外玻1外表面的加权平均温度和U值随着外玻1内表面辐射率的增大而逐步提高，变化曲线光滑；
（2）外玻2内表面和内玻内表面的加权平均温度均随外玻1内表面辐射率的增大而降低，变化曲线光滑；
（3）关闭进风口无机械通风时，各热工性能数据结果较为接近；
（4）当关闭进风口且出风口无机械通风时，热通道宽度的大小对热工性能的影响很小。
2.3 不同通道宽度时热工性能随出风口风速变化结果
热通道高度为3000mm，厚度为200mm时，宽度分别为1000mm、1500mm、2000mm时外玻1（WB1）外表面、外玻2（WB2）内表面、内玻（NB）内表面、出风口（OUTLET）的面积加权平均温度以及U值随出风口风速变化的结果见图4。
此时各模型进风口高度均为100mm，外玻1外表面辐射率为0.84，由于热通道宽度为2000mm时，需要较大的出风口风速才能使得不同热通道宽度模型的通道内风速较为接近，故分析时出风口风速最大值为10m/s。
由图4可知：
（1）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均随出风口风速的增大而提高，风速位于0.1-2m/s之间时各模型表面温度变化不大；
（2）各模型U值随出风口风速的增大而降低，风速位于0.1-2m/s之间时各模型U值变化不大；
（3）关闭出风口无机械通风时，各热工性能数据结果基本相同；
（4）当出风口风速由0变化到0.1m/s时，各模型外玻1外表面、外玻2内表面、内玻内表面平均温度均有显著提高，U值显著减小；热通道宽度为1000mm、1500mm和2000mm对应模型的外玻1外表面平均温度分别提高了1.1℃、1.11℃、1.13℃；热通道宽度为1000mm、1500mm和2000mm对应模型的外玻2内表面平均温度分别提高了4.19℃、4.24℃、4.32℃；热通道宽度为1000mm、1500mm和2000mm对应模型的内玻内表面平均温度分别提高了2.61℃、2.64℃、2.68℃；热通道宽度为1000mm、1500mm和2000mm对应模型的U值均减小了0.53W/（m2•K）；
（5）外玻1外表面、外玻2内表面和内玻内表面的加权平均温度随出风口风速的增大具有相近的变化规律：热通道宽度1000mm时，其温度提高速度最快，之后依次是热通道宽度为1500mm、2000mm对应模型的温度；当出风口风速小于2m/s时，各表面温度相差不大；当出风口风速大于2m/s时，热通道宽度为1000mm对应模型各表面温度最高，之后依次是热通道宽度为1500mm和2000mm对应模型表面温度；
（6）出风口风速小于2m/s时，热通道宽度为1500mm和2000mm对应模型的出风口温度基本相等；出风口风速大于2m/s时，热通道宽度为1500mm较热通道宽度为2000mm对应模型的出风口温度高；无论出风口风速大小，热通道宽度为1000mm对应模型的出风口温度均最高；
（7）随着出风口风速的增大，热通道宽度为1000mm对应模型的U值下降速度最快；出风口风速小于2m/s时，不同热通道宽度对应模型的U值较为接近；出风口风速大于2m/s时，热通道宽度为1000mm对应模型的U值最低，之后依次是热通道宽度为1500mm和2000mm对应模型的U值；热通道宽度为2000mm对应模型的U值随着风速的增大而降低但幅度有限，当出风口风速为10m/s时，其U值为0.87W/（m2•K），而热通道宽度为1000mm对应模型在出风口风速为5m/s时的U值为0.85W/（m2•K），此时两个模型热通道内气体平均流速相
等。
3 结语
总之，由于双层玻璃幕墙的热工性能分析较之单层玻璃幕墙的热工分析复杂，需要对此进行建立三维模型进行模拟实验，通过上述热工分析，该实验项目双层玻璃幕墙的各项热工性能变化均能满足实验设计所需求，其实验结果数据具有准确的参考价值，可以为有关方面提供相关技术支持。
参考文献：
[1]陈海辉、邓先和、熊建明.热通道玻璃幕墙的热工计算[J].华南理工大学学报（自然科学版）.2003（03）
[2]彭晓彤、林晨、沈捷攀.双层通风玻璃幕墙的热过程及热工设计[J].工业建筑.2006（07）。