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【莫英光】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:2009-4-2 頁面功能 【字體：
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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、通風梯度、通風量綜合一體的當量參數(shù)稱作“風格”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，風速作用內(nèi)表面溫度達到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。
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)計進行優(yōu)化分析等措施，以達到最佳的設(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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幕墻立柱雙跨梁力學計算模型的探討
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