建筑石材幕墙节能研究

建筑石材幕墙节能研究

摘要本文通过对影响建筑石材幕墙热工性能的因素进行研究分析，在此基础上建立了建筑石材幕墙热工性能计算模型，并通过大量计算，系统分析了各种因素的影响程度，提出了优化外墙节能设计的建议。

关键词石材幕墙；节能设计

建筑石材幕墙作为建筑外墙本体的外围护构件，其集聚抗风压、抗雨水渗漏和保温隔热、隔声遮阳等功能于一身，是建筑外墙的组成部分，其保温隔热性能的高低很大程度上影响了建筑物外墙的整体热工性能，影响了居住人群的生活质量，是建筑的重要功能构件，但是许多建筑师却忽视了建筑石材幕墙的保温隔热功能，国家行业技术规范未对石材幕墙与外墙本体组合而成的建筑外墙（以下简称：石材幕墙组合墙体）的热工设计计算作出具体可操作的规定，一直以来在外墙传热系数的计算上，不计石材幕墙保温隔热的贡献，直接以外墙本体的传热系数作为外墙整体的保温性能。

1.石材幕墙组合墙体传热过程

石材幕墙组合墙体自室外向室内的传热过程较为复杂，它的过程表现为：室外环境温度与石材外表面的热交换石材内部的热传导石材内表面与空气层和混凝土外表面进行换热空气层空气与混凝土外表面进行换热混凝土内部的热传导混凝土内表面与室内环境换热，这个过程是辐射、对流和导热三种传热组合的形式，固体内部热传递表现为热传导的过程，其传热性能与材料的平均热阻相关；固体与空气之间的传热表现

为辐射换热和对流换热的过程，其传热性能与辐射率和对流速度有关。

2.建立石材幕墙组合体数学计算模型

2.1 传统的简化计算模型

传统的简化计算采用以下理论计算的公式，公式参见文献[3]，具体公式如下：

式中为传热系数，单位W/m2℃；为室外空气对流换热系数，单位W/m2℃；温度；为室内空气对流换热系数，单位W/m2℃；为第一种以及第N种围护结构厚度，单位为m；为第一种以及第N种围护结构导热系数，单位为W/m℃；

对于有复合空气层的墙体，其空气层的影响采用空气层的热阻来表征，空气层的热阻来自