玻璃幕墻熱熱工性能和和節(jié)能玻璃幕墻1.概況2.熱工性性能3.節(jié)能技技術(shù)4.總結(jié)1概況1.1發(fā)展展歷程1.2玻璃璃幕墻類型型1.1發(fā)展展歷程玻璃—鋼鐵鐵建筑時期期代表作品：：1851帕克斯頓頓水晶宮框式玻璃時時期代表建筑：：美國芝加加哥湖濱公公寓和紐約約西格拉姆姆大廈點支式玻璃璃時期從20世世紀中葉開開始，點支支式玻璃開開始出現(xiàn)。。至今，點點支式玻璃璃已經(jīng)成為為建筑設計計中最為重重要的表現(xiàn)現(xiàn)形式之一一1.2玻璃璃幕墻類型型有框玻璃幕幕墻：明框&隱框框無框玻璃幕幕墻：全玻璃幕墻墻&點支式式玻璃幕墻墻明框&隱框框明框玻璃幕墻屬屬于單元式式幕墻，將將玻璃板用用鋁框鑲嵌嵌，形成四四邊有鋁框框的幕墻單單元，將幕幕墻單元鑲鑲嵌在橫梁梁上，成為為四邊鋁框框明顯、衡衡量和立柱柱均在室內(nèi)內(nèi)可見的幕幕墻。明框框玻璃幕墻墻應用量大大面廣，性性能穩(wěn)定可可靠，應用用時間較長長，施工簡簡單，形式式傳統(tǒng)，至至今人被人人們所鐘愛愛。隱框玻璃幕墻的的金屬框隱隱蔽在玻璃璃的背面，，室外看不不見金屬框框，隱框玻玻璃幕墻又又可分為全全隱框玻璃璃幕墻和半半隱框玻璃璃幕墻。明框&隱框框全玻璃幕墻墻&點支式式玻璃幕墻墻全玻璃幕墻的支支撐結(jié)構(gòu)均均采用玻璃璃肋，可以以增加玻璃璃幕墻的通通透性，主主要用于建建筑物一層層大廳、頂頂層和旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)餐廳。點支式玻璃幕墻是是由玻璃面面板、點支支撐裝置和和支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)成。點支式玻璃璃幕墻可分分為金屬支支撐結(jié)構(gòu)點點支式玻璃璃幕墻、點點支式全玻玻璃幕墻和和桿（索））式玻璃幕幕墻三種類類型。全玻璃幕墻墻&

點支支式玻璃幕幕墻2熱工性能能玻璃幕墻對對既有建筑筑能耗的影影響主要有有兩個方面面：一是玻璃幕幕墻的熱工工性能影響響到冬季采采暖、夏季季空調(diào)室內(nèi)內(nèi)外溫差傳傳熱。二是幕墻的的透明材料料（如玻璃）受受太陽輻射射影響而造造成的建筑筑室內(nèi)的得得熱。我們從玻璃璃幕墻設計計窗墻比及及其傳熱的的三個機理理共四個方方面來分析析玻璃幕墻墻的熱工性性能。2熱工性能能2.1幕墻墻窗墻面積積比對建筑筑能耗的影影響2.2材料料傳熱系數(shù)數(shù)對建筑幕幕墻能耗影影響2.3熱輻輻射對建筑筑幕墻能耗耗影響2.4空氣氣對流對建建筑幕墻能能耗影響2.1幕墻墻窗墻面積積比對建筑筑能耗的影影響隨窗墻比（幕墻透明部部分和非透透明部分的的面積比）的增大，通通過透明玻玻璃幕墻的的得熱急劇劇增加，空空調(diào)冷負荷荷也隨之急劇增加。。2.2材料料傳熱系數(shù)數(shù)對建筑幕幕墻能耗影影響玻璃性能參參數(shù)對熱工工性能的影影響：由于加工工工藝不同，，玻璃可以以分為普通通平板玻璃璃、吸熱玻玻璃、熱反反射玻璃、、低輻射玻玻璃和一些些有特殊用用途的功能能玻璃，各各種玻璃的的傳熱系數(shù)數(shù)不同。幕墻型材對對幕墻的熱熱工性能的的影響：無論是明框框、隱框、、吊掛式、、點支式還還是單元式式玻璃幕墻墻，其結(jié)構(gòu)構(gòu)框架特別別是連接點點型材的性性能都對玻玻璃幕墻的的熱工性能能有一定的的影響。2.2材料料傳熱系數(shù)數(shù)對建筑幕幕墻能耗影影響單玻和中空空玻璃的熱熱工性能：：不同類型玻玻璃的K值2.3熱輻輻射對建筑筑幕墻能耗耗影響玻璃的透明明性可作為為室內(nèi)采光光和取暖，，透過玻璃璃窗的輻射射能量總量量是由當?shù)氐靥柟廨椵椛鋸姸取?、太陽光和和玻璃的入入射角和玻玻璃材料的的性質(zhì)決定定的。當入入射角(光光線與玻璃璃法線的夾夾角)超過過60度時時，反射率率就會大幅幅增加。夏季熱輻射射增加空調(diào)調(diào)負荷冬季有取暖暖的作用。。2.4空氣氣對流對建建筑幕墻能能耗影響空氣滲透起起因于風壓壓和熱壓造造成的建筑筑物內(nèi)外空空氣壓力差差，而建筑筑物外圍護護結(jié)構(gòu)上存存在的縫隙隙或孔洞是是產(chǎn)生空氣氣滲透的必必要條件。。對于既有有幕墻建筑筑，由于部部件松動老老化造成了了空氣滲透透。夏季熱空氣氣滲入會增增加空調(diào)負負荷。在冬冬季冷風滲滲入會增加加熱負荷，，對于夏熱熱冬冷地區(qū)區(qū)，冬季室室外空氣設設計溫度為為0℃，室室內(nèi)外溫差差20℃，，增加的熱熱負荷不容容忽視。3節(jié)能技術(shù)術(shù)3.1控制制玻璃幕墻墻在外表面面中所占的的比例3.2采用用節(jié)能玻璃璃、節(jié)能型型材和新式式節(jié)能幕墻墻等來改善善幕墻系統(tǒng)統(tǒng)熱工性能能3.3設置置玻璃幕墻墻遮陽系統(tǒng)統(tǒng)3.4提高高幕墻的氣氣密性能3.1控制制玻璃幕墻墻在外表面面中所占的的比例降低建筑的的窗墻比是是最直接有有效的降低低建筑能耗耗的方式，，在實際工工程中，應應綜合考慮慮外觀、采采光的要求求，根據(jù)設設計規(guī)范要要求，玻璃璃幕墻的性性能，選擇擇合適的窗窗墻比。3.2采用用節(jié)能玻璃璃、節(jié)能型型材和新式式節(jié)能幕墻墻等來改善善幕墻系統(tǒng)統(tǒng)熱工性能能3.2.1采用節(jié)能能玻璃：提提高玻璃熱熱阻，降低低玻璃傳熱熱系數(shù)是降降低玻璃能能耗最為直直接的方法法。常用的的節(jié)能玻璃璃：光致變色玻玻璃（普通玻璃璃中加入感感光化合物物，太陽照照射時玻璃璃隨光線變變強而逐漸漸變暗）熱反射鍍膜膜玻璃（在平板玻璃璃上鍍上一一層金屬或或者金屬氧氧化物，以以達到反射射太陽光的的目的）低輻射鍍膜膜玻璃（就是我們們通常說的的Low-E,吸收紅外線線而保持良良好的可見見光）中空玻璃（內(nèi)部充入入干燥氣體體或惰性氣氣體或抽成成中空）3.2采用用節(jié)能玻璃璃、節(jié)能型型材和新式式節(jié)能幕墻墻等來改善善幕墻系統(tǒng)統(tǒng)熱工性能能3.2.2節(jié)能型材材：為了提提高框架熱熱阻，選用用斷熱橋型型節(jié)能型材材3.2.3智能玻璃璃幕墻、光光電幕墻、、水幕墻3.3設置置玻璃幕墻墻遮陽系統(tǒng)統(tǒng)遮陽系統(tǒng)屏屏蔽太陽輻輻射，減少少太陽輻射射對室內(nèi)環(huán)環(huán)境的影響響，豐富建建筑立面3.3設置置玻璃幕墻墻遮陽系統(tǒng)統(tǒng)3.3.1遮陽位置置外遮陽內(nèi)遮陽雙層玻璃間間使用的百百頁、卷簾簾一二層可采采用植物遮遮陽3.3設置置玻璃幕墻墻遮陽系統(tǒng)統(tǒng)3.3.2遮陽系統(tǒng)統(tǒng)的形式水平式：南南向垂直式：北北向、東北北向、西北北向綜合式：東東南向、西西南向擋板式：東東西向3.4提高高幕墻的氣氣密性能對于傳熱系系數(shù)基本相相等的各類類玻璃幕墻墻，提高幕幕墻的氣密密性能，減減少空氣對對流傳熱對對于降低建建筑幕墻的的能耗也極極為關鍵。。減少各種種不可控的的圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)空氣滲漏漏，采用可可控的通風風措施有利利于增加新新風供給，，提高室內(nèi)內(nèi)空氣品質(zhì)質(zhì)，降低建建筑能耗。。4新式節(jié)能能幕墻4.1呼吸式幕墻墻4.2智能能幕墻4.3光電電幕墻4.1呼吸吸式幕墻呼吸式幕墻墻：又稱雙層幕幕墻、熱通通道幕墻等等，它由內(nèi)內(nèi)、外兩道道幕墻組成成，內(nèi)、外外層結(jié)構(gòu)之之間分離出出一個介于于室內(nèi)和室室外之間的的中間層，，形成一種種通道，空空氣可以從從玻璃幕墻墻下部的進進風口進入入通道，也也可以從上上部出風口口排出通道道，空氣在在通道流動動，導致熱熱量在通道道的流動和和傳遞，這這個中間層層稱為熱通道，因因而在國際際上一般稱稱為熱通道道幕墻。4.1.1呼吸吸式幕墻墻優(yōu)點運用空氣氣熱壓原原理和煙煙囪效應應，實現(xiàn)現(xiàn)自然通通風采用雙層層玻璃幕幕墻和中中間緩沖沖空氣層層，冬季季保溫，，夏季隔隔熱性能能非常優(yōu)優(yōu)越為建筑設設計提供供了一種種新的表表現(xiàn)形式式，體現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)代科科技的美美感和玻玻璃建筑筑的纖細細、輕盈盈通透和和精美卓越的隔隔聲降噪噪功能夏季，利利用“煙煙囪效應應”。通通過自然然通風換換氣，降降低室內(nèi)內(nèi)溫度；；夏季的的陽光照照射，幕幕墻通道道中的空空氣被加加熱，熱熱空氣自自下而上上地流動動，從而而帶走通通道中的的熱量，，達到降降低房問問溫度的的作用。。冬季，墻可關閉閉外層幕幕墻的通通風口，，能夠產(chǎn)生生“溫室室原理””，提高高圍護結(jié)結(jié)構(gòu)的保保溫效果果，降低低取暖能能耗。4.1.2工作作原理4.2智智能玻璃璃幕墻智能玻璃璃幕墻：：呼吸式幕墻的的延伸，，通過計計算機有有效調(diào)節(jié)節(jié)室內(nèi)空空氣、溫溫度和光光線，其其建筑能能耗只相相當于傳傳統(tǒng)幕墻墻的30%。1.精心組織織自然通通風與排排風系統(tǒng)統(tǒng)，以減減少機械械通風能能耗2.利用建筑筑樓板、、墻體的的蓄熱性性和晝夜夜溫差，，減少夏夏季制冷冷需求量量。配合合樓板采采暖制冷冷系統(tǒng)創(chuàng)創(chuàng)造舒適適健康的的室內(nèi)環(huán)環(huán)境3.各種幕墻墻機制、、通風、、遮陽、、蓄熱和和建筑空空調(diào)供暖暖通風等等相互之之間智能能配合，，以達到到最高效效率4.3光光電幕墻墻光電幕墻墻是將傳傳統(tǒng)幕墻墻與太陽陽能光電電池相結(jié)結(jié)合的一一種新型型建筑幕幕墻。主主要是利利用太陽陽能來發(fā)發(fā)電的一一種新型型的綠色色的能源源技術(shù)。。5總結(jié)個人認為為現(xiàn)代建建筑的表表現(xiàn)形式式不一定定要用玻玻璃幕墻墻，玻璃璃幕墻的的節(jié)能做做的再好好相對于于墻體來來說也是是高能耗耗的。所以要改改革形式式，用新新的、更更現(xiàn)代、、更節(jié)能能的形式式來取代代幕墻。。如果繼續(xù)續(xù)使用玻玻璃幕墻墻，那就就必須：：加強新技技術(shù)的研研發(fā)投入入降低新節(jié)節(jié)能技術(shù)術(shù)的成本本改善現(xiàn)有有玻璃幕幕墻的性性能缺陷陷探索新型型幕墻構(gòu)構(gòu)造提高公民民節(jié)能意意識技術(shù)發(fā)展展主要從從兩個方方面著手手：一是深入入廣泛的的基礎理理論研究究，特別別是在提提高舒適適度和能能量動態(tài)態(tài)研究方方面。各各方面專專業(yè)人員員從不同同角度對對已建成成的幕墻墻建筑進進行大規(guī)規(guī)模長時時間的跟跟蹤實測測，掌握握大量的的第一手手數(shù)據(jù)，，并提煉煉到理論論高度，，對幕墻墻的設計計進行模模擬和指指導。二是在幕幕墻與建建筑設備備、空調(diào)調(diào)系統(tǒng)的的配合方方面。例例如采用用與外墻墻或地面面結(jié)合為為一體的的小型通通風換氣氣裝置。。這種小小型機，，具有高高效的通通風采暖暖、降噪噪功能，，可有效效提高舒舒適度和和使用靈靈活性。。參考文獻獻：[1]柳柳孝圖.建筑物物理.中中國建筑筑工業(yè)出出版