封閉空氣層部分熱阻 (GB50176-93 附表2.4):
冬季R
空 = 0.18 (m
2·K)/ W 夏季R
空 = 0.15 (m
2·K)/ W (2)
墻體部分熱阻:
結(jié)構(gòu)梁部分熱阻 R
梁1=δ/λ= 0.30/1.74 = 0.172(m
2·K) / W
反梁部分熱阻 R
梁2=δ/λ= 0.20/1.74 = 0.115(m
2·K) / W
保溫棉部分熱阻 R
棉 =δ/λ= 0.04/0.050 = 0.800(m
2·K) / W
墻體部分(按面積加權(quán)) 熱阻 R
2= ( R
梁1A
梁1+ R
梁2A
梁2 + R
棉A
棉)/ ( A
梁1+ A
梁2 + A
棉)=(0.172×0.500+0.115×0.300+0.800×0.400)/(0.500+0.300+0.400)= 0.367(m
2·K) / W (3)
由(1)(2)(3),根據(jù)GB50176-93公式附2.2和附2.4,非透明幕墻
傳熱阻:
冬季R
0= R
i + R
1+ R
空+ R
2+R
e =0.11+0.0187+0.18+0.367+0.04=0.716 (m
2·K) / W
此非透明幕墻的傳熱系數(shù)(冬季)為:
K=1/ R
0 =1/0.716=1.397W/(m
2·K) ≤1.5 W/(m
2·K) (4)
夏季R
0= R
i + R
1+ R
空+ R
2+R
e = 0.11+0.0187+0.15+0.367+0.05 =0.696(m
2·K) / W
此非透明幕墻的傳熱系數(shù)(夏季)為:
K=1/ R
0 =1/0.696
=1.437W/(m
2·K) ≤1.5 W/(m
2·K) (5)
由(4)(5)表明,6mm厚單層玻璃及40mm厚保溫棉的構(gòu)造能滿足夏熱冬暖地區(qū)的節(jié)能要求。
采取同樣的計(jì)算方法,該種非透明幕墻的構(gòu)造適宜的氣候地區(qū)域構(gòu)造列表如表7。
表7 示例非透明幕墻構(gòu)造與適宜區(qū)域列表[K單位:W/(m2·K)]
玻璃
|
鋁型材
|
保溫棉厚度
|
傳熱系數(shù)K(冬季)
|
傳熱系數(shù)K(夏季)
|
適合地區(qū)
|
6mm
單層
|
普通
|
40mm
|
1.397
|
1.437
|
夏熱冬暖
|
6+9+6中空
|
斷熱
|
20mm
|
1.426
|
1.468
|
夏熱冬暖
|
6mm
單層
|
普通
|
90mm
|
0.953
|
0.972
|
夏熱冬冷
|
6+9+6中空
|
斷熱
|
70mm
|
0.966
|
0.986
|
夏熱冬冷
|
6mm
單層
|
斷熱
|
190mm
|
0.581
|
0.588
|
寒冷地區(qū)
|
6+9+6中空
|
斷熱
|
170mm
|
0.588
|
0.595
|
寒冷地區(qū)
|
6mm
單層
|
斷熱
|
240mm
|
0.487
|
0.491
|
嚴(yán)寒B區(qū)
|
6+9+6中空
|
斷熱
|
220mm
|
0.491
|
0.496
|
嚴(yán)寒B區(qū)
|
6mm
單層
|
斷熱
|
280mm
|
0.431
|
0.434
|
嚴(yán)寒A區(qū)
|
6+9+6中空
|
斷熱
|
260mm
|
0.435
|
0.438
|
嚴(yán)寒A區(qū)
|
6mm
單層
|
斷熱
|
310mm
|
0.397
|
0.400
|
嚴(yán)寒A區(qū)
|
6+9+6中空
|
斷熱
|
300mm
|
0.389
|
0.392
|
嚴(yán)寒A區(qū)
|
從計(jì)算與列表可以看出:
1. 玻璃幕墻部分的傳熱阻約為非透明部分(墻體)的5%,是封閉空氣層的10%,封閉空氣層的寬度超過(guò)60mm后對(duì)熱阻的影響不大(計(jì)算取值不變),因而提高非透明玻璃幕墻熱阻的辦法應(yīng)重點(diǎn)考慮提高玻璃幕墻后置墻體(保溫板)的熱阻。
2. 單層玻璃完全能滿足不同氣候區(qū)域?qū)ΣA粔M成的非透明幕墻的熱工要求。
3. 鋁框因所占的面積比例較小,因而對(duì)非透明幕墻的傳熱系數(shù)影響不大,但寒冷與嚴(yán)寒地區(qū)因采暖時(shí)間長(zhǎng),為避免型材表面結(jié)露結(jié)霜,應(yīng)選用斷熱型材。
4. 從構(gòu)造上看,熱阻的計(jì)算將玻璃幕墻、封閉空氣層和墻體作為多層圍護(hù)結(jié)構(gòu)來(lái)考慮,所以空氣層必須封閉。如圖3示。當(dāng)空氣層不封閉時(shí),透過(guò)玻璃幕墻的熱量直接與室內(nèi)空氣層直接進(jìn)行交換,墻體對(duì)熱量的阻擋會(huì)有很大程度的降低,而達(dá)不到節(jié)能要求。
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