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    雙層熱通道幕墻設(shè)計程序?qū)嵗治?/h1>
    來源:2009年會論文集  作者:莫英光  日期:2009-4-7
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      【專家檔案】
      專家姓名:莫英光
      技術(shù)職稱:高級工程師
     技術(shù)職務(wù):總工程師、
    注:   上圖七是我們從熱舒適性角度,在設(shè)計外循環(huán)雙層幕墻最佳使用環(huán)境下溫度、濕度、通風(fēng)梯度、通風(fēng)量綜合一體的當(dāng)量參數(shù)稱作“風(fēng)格”熱舒適度,而實際和試驗證明設(shè)計點在W為一1.0到1.0范圍最符合人們生活的舒適度,此時室內(nèi)空氣新鮮度,溫度適合度,溫度(干燥程度),空氣含有二氧化碳等均為最佳參數(shù)。

      從圖中的c曲線分布正好落在0.3-1.0之間。

      從圖中可以看出,不管常規(guī)單層中空Low一E玻璃幕墻,還是不帶有遮陽系統(tǒng)的外循環(huán)雙層幕墻在夏天早上8:00一11:30時,熱舒適度是不能接受的,而中午11:40一17:00熱舒適度是基本上滿足人們要求,但比帶有遮陽系統(tǒng)的外循環(huán)雙層幕墻的c曲線狀態(tài)的舒適性相差較大。

      6. 5遮陽百葉對維護(hù)結(jié)構(gòu)得熱影響
      被動式外呼吸幕墻主要特點就是利用外部排氣將幕墻箱體內(nèi)部分空隙間的熱量帶走,從而保證內(nèi)部環(huán)境的空調(diào)節(jié)能和好的熱舒適度。而其節(jié)能的效果取決于帶走的熱量。本節(jié)利用計算流動力學(xué)的方法,對被動式外呼吸式幕墻間有無百葉的情況下氣流及溫度分布進(jìn)行分析,并得出其不同的系統(tǒng)設(shè)置下的能效。

      6.6溫度分布影響
    從本方案熱工計算數(shù)據(jù)來看,如果幕墻間存在百葉,則其可充分陰擋太陽直射入射,并吸收了太陽熱能而升溫,從幕墻下端進(jìn)入的室內(nèi)空氣充分吸收百葉,內(nèi)外層表面玻璃的熱量,并從上端排氣口排出,外呼吸幕墻帶走太陽得熱的效能較好。

      相反,如果沒有百葉設(shè)置,則太陽直接射人室內(nèi),而從幕墻下端進(jìn)人空隙的室內(nèi)空氣只能夠帶走部分冷卻玻璃的熱量,效能十分有限。

      本工程在設(shè)計時,將上述因素考慮在方案設(shè)計中,從方案的熱空氣流動特性熱工計算數(shù)據(jù)可以滿足上述二個最主要的因素。

      圖八是外循環(huán)雙層幕墻不帶遮陽系統(tǒng)的,此時溫度在箱體內(nèi)分布包線為4一此熱包線很接近內(nèi)側(cè)中空玻璃內(nèi)表面,由于熱輻射及對流的影響,便靠近內(nèi)表玻璃溫度升高,一般在熱包線以外接近內(nèi)表溫度,從A、B、C.E、F、G、G、I、J. ....,溫度分別從下部的30攝氏度,風(fēng)速作用內(nèi)表面溫度達(dá)到38攝氏度-44攝氏度。 

      注:不帶遮陽簾時,溫度Q一Q包線離內(nèi)表面玻璃很近
      圖九中的箱體空氣溫度分布就與圖八完全不同,由于遮陽簾的存在,使箱體溫度輻射被百葉反射到室外,大部分被遮陽百葉吸收,溫度由A點到J點區(qū)域升高,僅在遮陽系統(tǒng)本身和向內(nèi)熱度場溫度升高也僅僅在G點到J點,做內(nèi)側(cè)玻璃內(nèi)表面作用溫度是比圖八中的Q-Q包線要低3-5攝氏度,由于可見遮陽簾在外循環(huán)雙層幕墻設(shè)計中的作用,從而達(dá)到了節(jié)能作用,而吸收百葉上的熱,通過下面上升的流動空氣帶走排出箱體外。 

      注:帶有遮陽簾系統(tǒng)外循環(huán)雙層幕墻箱體溫度作用分布在熱包線P一P離內(nèi)表面玻璃較遠(yuǎn)。

      氣流分布
      本方案設(shè)計中同樣對被動式外呼吸幕墻間隙內(nèi)的氣流運動形態(tài)進(jìn)行了分析。在存在百葉的情況下,氣流充分環(huán)繞百葉自下而上運動,從而有效帶走百葉熱量。

      而在沒有百葉存在的情況下,氣流只是經(jīng)由外層玻璃內(nèi)表面向上運動,只帶走有限有熱量。

      7.被動式外呼吸幕墻設(shè)計優(yōu)化分析
      為減少被動式外呼吸幕墻和傳統(tǒng)幕墻間的成本差距,同時最大程度的保證被動式外呼吸幕墻的節(jié)能效能,在設(shè)計上進(jìn)行優(yōu)化參數(shù)的方法,例如性價比優(yōu)化設(shè)計,選材優(yōu)化,設(shè)置優(yōu)化,亦對此幕墻設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化分析等措施,以達(dá)到最佳的設(shè)計方案,分析內(nèi)容包括:

      內(nèi)外層幕墻玻璃的材料選取
      遮陽百葉寬度和間距的優(yōu)化
      通道最佳幾何參數(shù)選取
      自動式、半自動電控系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)
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