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學習《公共建筑節能設計標準》(修訂)(四)

來源:中國幕墻網收集整理  作者:張芹  日期:2006-4-17
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 建筑節能設計要求:在冬季最大限度的利用自然能來取暖,多獲得熱量和減少熱損耗;夏季最大限度減少得熱并利用自然能降溫、冷卻,以達到節能目的。

  透明幕墻對建筑耗能高低的影響主要有兩個方面,一是透明幕墻的熱工性能影響到冬季采暖,夏季空調室內外溫差傳熱;另外就是幕墻的透明材料(如玻璃)受太
  D.花崗石板 T= 30mm,后加 100mm保溫棉、 80mm封閉空氣層。

  花崗石板傳熱阻 R=0.03/3.49=0.0086(m2·K) / W
  幕墻不透光部分傳熱阻
  冬季 R0= Ri + R+ R + R+ R+Re =0.11+0.0086+0.10/0.05+0.18+0.095+0.04=2.434(m2·K) / W
  幕墻不透光部分傳熱系數 冬季 K=1/ R0=1/2.434=0.411W/(m2·K)
  幕墻不透光部分傳熱阻
  夏季 R0= Ri + R+ R + R+ R+Re =0.11+0.0086+0.10/0.05+0.15+0.095+0.05=2.414(m2·K) / W
  幕墻不透光部分傳熱系數 夏季 K=1/ R0=1/2.414=0.414<0.45 W/(m2·K)

  例7 求設置在常規的墻體外側的玻璃幕墻,分格為1800×2100幕墻不透光部分傳熱系數(K≤1.0 W/(m2·K))。

  鋼筋混凝土梁(寬 250mm、高 400 mm)下置 60mm保溫棉隔熱層(高 600 mm)
  鋼筋混凝土梁傳熱阻 R=0.25/1.74=0.144 (m2·K) / W
  60mm保溫棉傳熱阻 R=0.06/0.05=1.2 (m2·K) / W
  (按面積加權) 傳熱阻 R=(0.144×0.4+1.2×0.6)/(0.4+0.6)=0.778(m2·K) / W
  A.單層玻璃 T= 10mm,鋁框(普通型材)寬 60mm, 80mm封閉空氣層。

  普通型材單層玻璃幕墻傳熱阻 R= 0.0183(m2·K) / W
  幕墻不透光部分傳熱阻
  冬季 R0= Ri + R+ R+ R+Re =0.11+0.0183+0.18+0.778+0.04=1.126 (m2·K) / W
  幕墻不透光部分傳熱系數 冬季 K=1/ R0=1/1.126=0.8868W/(m2·K)
  幕墻不透光部分傳熱阻
  夏季 R0= Ri + R+ R+ R+Re =0.11+0.0183+0.15+0.778+0.05=1.106(m2·K) / W
  幕墻不透光部分傳熱系數 夏季 K=1/ R0=1/1.106=0.904<1.0W/(m2·K)

  B.中空玻璃 6+9+6,鋁框(普通型材)寬 60mm, 80mm封閉空氣層。

  普通型材中空玻璃幕墻傳熱阻 R= 0.134(m2·K) / W
  幕墻不透光部分傳熱阻
  冬季 R0= Ri + R+ R+ R+Re =0.11+0.134+0.18 +0.778+0.04 =1.242(m2·K) / W
  幕墻不透光部分傳熱系數 冬季 K=1/ R0=1/1.242=0.805W/(m2·K)
  幕墻不透光部分傳熱阻
  夏季 R0= Ri + R+ R+ R+Re =0.11+0.134+0.15+0.778 +0.05=1.222(m2·K) / W
  幕墻不透光部分傳熱系數 夏季 K=1/ R0=1/1.222=0.818<1.0W/(m2·K)

  C.單層鋁板 T= 3mm,鋁框寬 60mm, 80mm封閉空氣層。

  鋁板傳熱阻 R=0.003/203=0.000015 (m2·K) / W
  幕墻不透光部分傳熱阻
  冬季 R0= Ri + R+ R+ R+Re =0.11+0.000015+0.18+0.778+0.04=1.108(m2·K) / W
  幕墻不透光部分傳熱系數 冬季 K=1/ R0=1/1.108=0.903 W/(m2·K)
  幕墻不透光部分傳熱阻
  夏季 R0= Ri + R+ R+ R+Re =0.11+0.000015+0.15+0.778+0.05=1.088(m2·K) / W
  幕墻不透光部分傳熱系數 夏季 K=1/ R0=1/1.088=0.919<1.0W/(m2·K)

  D.花崗石板 T= 30mm, 80mm封閉空氣層。

  花崗石板傳熱阻 R=0.03/3.49=0.0086 (m2·K) / W
  幕墻不透光部分傳熱阻
  冬季 R0= Ri + R+ R+ R+Re =0.11+0.0086+0.18+0.778+0.04=1.117 (m2·K) / W
  幕墻不透光部分傳熱系數 冬季 K=1/ R0=1/1.117=0.895 W/(m2·K)
  幕墻不透光部分傳熱阻
  夏季 R0= Ri + R+ R+ R+Re =0.11+0.0086+0.15+0.778+0.05=1.097(m2·K) / W
  幕墻不透光部分傳熱系數 夏季 K=1/ R0=1/1.097=0.912<1.0 W/(m2·K)

  例8 試計算鋼筋混凝土剪力墻熱工性能 [墻厚 250mm、兩面粉保溫沙漿(ρ0= 800kg/m3)厚 20mm ]。

  鋼筋混凝土剪力墻材料熱阻 R=δ/λ=0.25/1.74=0.144 (m2·K) / W
  保溫沙漿材料熱阻 R=0.02/0.29×2=0.138(m2·K) / W
  鋼筋混凝土剪力墻傳熱阻 冬季 R0=Ri+R+Re =0.11+0.144+0.138+0.04=0.432 (m2·K) / W
  鋼筋混凝土剪力墻傳熱系數 冬季 K=1/ R0=1/0.432=2.315 W/(m2·K)
  鋼筋混凝土剪力墻傳熱阻 夏季 R0=Ri+R+Re =0.11+0.144+0.138+0.05=0.442 (m2·K) / W
  鋼筋混凝土剪力墻傳熱系數 夏季 K=1/ R0=1/0.442=2.262 ≥0.4~15W/(m2·K)
  ( 250mm厚鋼筋混凝土剪力墻,兩面粉厚 20mm保溫沙漿的熱工性能不能滿足任何氣侯分區要求)

  例9 試計算重砂漿砌筑粘土磚墻(ρ0= 1800kg/m3)熱工性能 [墻厚 240mm、兩面粉保溫沙漿
  (ρ0= 800kg/m3)厚 20mm ]。

  重砂漿砌筑粘土磚墻材料熱阻 R=δ/λ=0.24/0.81=0.296(m2·K) / W
  保溫沙漿材料熱阻 R=0.02/0.29×2=0.138(m2·K) / W
  重砂漿砌筑粘土磚墻傳熱阻 冬季 R0=Ri+R+Re =0.11+0.296+0.138+0.04=0.584(m2·K) / W
  重砂漿砌筑粘土磚墻傳熱系數 冬季 K=1/ R0=1/0.584=1.712 W/(m2·K)
  重砂漿砌筑粘土磚墻傳熱阻 夏季 R0=Ri+R+Re =0.11+0.296+0.138+0.05=0.594 (m2·K) / W
  重砂漿砌筑粘土磚墻傳熱系數 夏季 K=1/ R0=1/0.594=1.683 ≥0.4~1.5W/(m2·K)
  ( 240mm厚重砂漿砌筑粘土磚墻,兩面粉保溫沙漿厚 20mm的熱工性能不能滿足任何氣侯分區要求。)

  例10 試計算加氣混凝土墻(ρ0= 500kg/m3)熱工性能 [墻厚 250mm、兩面粉保溫沙漿(ρ0= 800kg/m3)厚 20mm ]。

  加氣混凝土墻材料熱阻 R=δ/λ=0.25/0.19=1.316(m2·K) / W
  保溫沙漿材料熱阻 R=0.02/0.29×2=0.138(m2·K) / W
  加氣混凝土墻傳熱阻 冬季 R0=Ri+R+Re =0.11+1.316+0.138+0.04=1.604 (m2·K) / W
  加氣混凝土墻傳熱系數 冬季 K=1/ R0=1/1.604=0.623 W/(m2·K)
  加氣混凝土墻傳熱阻 夏季 R0=Ri+R+Re =0.11+1.316+0.138+0.05=1.614(m2·K) / W
  加氣混凝土墻傳熱系數 夏季 K=1/ R0=1/1.614=0.62 ≥0.4~0.6W/(m2·K)
  ( 250mm厚加氣混凝土墻,兩面粉厚 20mm保溫沙漿的熱工性能不能滿足嚴寒和寒冷地區要求。可用于夏熱冬涼和夏熱冬暖地區,但不宜濕貼花崗石板)
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