前言:中文期刊網精心挑選了節能玻璃范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
節能玻璃范文1
關鍵詞:玻璃幕墻;節能;傳熱方式;新趨勢
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
隨著建筑技術的飛躍發張,玻璃幕墻在建筑物中的應用越來越多,玻璃幕墻逐步成為現代建筑,尤其是現代城市建筑的象征。它不僅具有輕巧、活潑、靈動、時尚的外觀,還能能改變傳統建筑沉悶、凝重的外立面格調。它的透光性能營造出較明亮的室內環境,達到建筑內外空間交融的效果。但是由于玻璃幕墻的上述特點造成了室內外環境容易發生能量交換,從而達不到良好的節能效果。玻璃幕墻作為建筑護結構, 是建筑物熱交換、熱傳導最活躍、最敏感的部位,是傳統墻體熱損失5倍多,幕墻的能耗約占整個建筑能耗的40%左右,故幕墻的節能有極其重要的地位,如何提高玻璃幕墻的節能性能成了建筑界和建筑幕墻行業亟待解決的實際問題。因此如何控制玻璃幕墻的熱交換是建筑物是否達到節能環保標準的重要措施之一。
玻璃幕墻及其傳熱過程
玻璃幕墻是垂直向布置的,它是承受水平風荷載為主的護或者裝飾性結構,它一般是由支撐結構體系和玻璃面板組成、可以有一定位移能力、將荷載傳遞給主體結構但是不承擔主體結構所受的荷載。
對玻璃幕墻復雜的傳熱過程和傳熱方式進行分析和研究,是進行幕墻熱工設計的前提。玻璃幕墻的傳熱過程主要有三種途徑:一是幕墻內表面與室內空氣和室內環境間的換熱: 內表面與室內空氣間的對流換熱, 內表面與室內環境間的輻射換熱;二是玻璃和鋁合金金屬框格的傳熱:通過單層玻璃的熱流傳熱,通過金屬框格傳熱,通過玻璃的鍍膜層減少輻射換熱;三是玻璃幕墻外表面與周圍空氣和外界環境間的換熱:外表面與周圍空氣間的對流換熱,外表面和外界環境間的輻射換熱,外表面和空間的電磁波、紅外線輻射換熱。其熱傳導方式主要就是傳導、對流和輻射三種,而節能玻璃幕墻則應從上述三種途徑加以綜合考慮。
玻璃幕墻節能的主要措施和方法
目前玻璃幕墻節能的主要措施有: 阻止熱傳導(如設置斷熱橋等);降低結構傳熱系數(如熱反射玻璃、低輻射鍍膜玻璃、中空玻璃等新型玻璃);降低空氣滲透熱損失、減少開啟窗扇面積、提高氣密性等;最新玻璃幕墻節能地有效措施式是雙層幕墻。
3.1 玻璃的選用
對于建筑物外窗及玻璃幕墻來說, 由于玻璃的面積占據立面的絕大部分, 可以參與熱交換的面積較大,因此玻璃是窗、幕墻節能的關鍵。
關于陽光輻射控制玻璃,這類技術通過改變玻璃的光學特性來實現對太陽能輻射的選擇性屏蔽從而達到環保節能效果。關于透過率可調玻璃,它隨環境改變自身的透過特性,實現對太陽輻射能量的有效控制。根據玻璃特性改變的機理不同,這種可調玻璃又可分為熱致變色玻璃、電致變色玻璃和光致變色玻璃。熱致變色就是玻璃隨著溫度升高而透過率降低,電致變色則是當有電流通過的時候玻璃透過率降低, 光致變色就是玻璃隨光強增大而透過率降低, 以上過程均是可逆的。這其中,電致變色玻璃和光致變色玻璃尤為引起幕墻行業人士的關注,尤其是電致變色玻璃由于可以人為控制其改變的過程和程度,已經在幕墻工程上得到實驗性的應用。
關于光譜選擇透過性玻璃: 也就是所謂的Low-E玻璃、熱反射玻璃等技術的延伸,它就是通過在玻璃表面覆蓋一層或者幾層特殊材料涂層,使得玻璃對不同波長的太陽輻射或熱輻射具有不同的透過率。該技術能使得太陽輻射中的可見光成分最大量的通過,同時阻擋具有較高熱量的紫外、紅外線的成分,最大限度的利用自然光照亮室內,又把輻射的熱能阻擋在室外, 于是從采光和制冷兩方面同時起到了節能效果。也可以使用它相反的特性,阻擋可見光透過熱量,從而適用于高緯度地區以消除進入室內的眩光,同時能有效地利用太陽輻射熱來加熱室內空氣。
3.2 玻璃隔熱的技術
在中空玻璃技術的基礎上,一些新型的隔熱玻璃不斷出現主要有惰性氣體隔熱玻璃、真空隔熱玻璃、凝膠隔熱玻璃。
惰性氣體隔熱玻璃,在中空玻璃的空腔內充入惰性氣體, 可以得到更高隔熱性能的玻璃。目前國外已經出現了充氪氣的三層中空玻璃,結合Low-E 技術,它的傳熱系數可以達到0.7W/(m2?K)。
將中空玻璃空腔里的空氣抽走,消除掉空腔內部的對流和傳導傳熱,可以獲得更好的隔熱效果。稱為真空玻璃,這種玻璃的空腔很窄,兩層玻璃之間用一些均勻分布的支柱分開。通過附加Low-E涂層改善輻射特性, 真空隔熱玻璃的傳熱系數可以達到0.5W/(m2?K)。其優點是具有厚度大、重量輕的優點,但生產工藝較為復雜,中間小立柱的存在也影響了它的外觀,在一定程度上限制了在幕墻、門窗上廣泛的應用。
關于凝膠隔熱玻璃,凝膠是一種多孔性的硅酸鹽凝膠,95%(體積比)為空氣。由于它內部的氣泡十分細小(小于20mm), 所以具有良好的隔熱性能, 同時又不會阻擋、折射光線(顆粒遠小于可見光波長), 具有均勻透光的外觀。把這種氣凝膠注入中空玻璃的空腔, 可以得到傳熱系數小于0.7W/(m2?K)的隔熱玻璃組件。該種氣凝膠物質長時間使用后的沉降現象是目前限制它大范圍商業應用的主要因素。
3.3鋁合金型材選用
不同材料的窗框對外窗(含采光頂、玻璃幕墻)的傳熱系數影響較大,不容忽視,木窗框、塑料窗框等因材料本身的傳熱系數較小,對外窗的傳熱系數影響不大。但是鋼窗框、鋁合金窗框等材料本身的導熱系數很大,形成的熱橋對外窗的傳熱系數影響較大,必須采用斷橋的處理。鋁合金斷橋處理做法有很多種,材料也不同,如聚氨酯(PU)、聚酰胺(PA)斷熱條等,對保溫性能要求高的外窗應選擇斷橋效果好的鋁型材。
3.4提高結構框架的節能保溫性能
對于構成玻璃幕墻結構框架的鋁合金型材,我們采用的是所謂的“斷橋隔熱”技術。斷橋隔熱式鋁塑復合窗的原理是利用塑料型材將室內外兩層鋁合金既隔開又緊密連接成一個整體,既在內外兩層鋁合金型材間填入保溫復合材料,構成一種新的隔熱型鋁型材,用這種型材做門窗,其隔熱性與塑鋼窗在同一個等級―國標級,徹底解決了鋁合金傳導散熱快、不符合節能要求的致命問題,保溫性好,且其隔音性、水密性、氣密性好比一般的鋁合金型材都具有很大的改良。
3.5 雙層幕墻的設計
雙層幕墻比單層幕墻在建筑能耗方面對比較低,是幕墻企業近年提倡的新領域。隨著節能環保理念的不斷深入人心,雙層通風幕墻作為一項新興技術產品,其良好的環保、節能性能,以及新穎的構造給建筑外裝飾帶來的更多變化。雙層幕墻的缺點:一次性投資太大。雙層幕墻分為:外循環式雙層幕墻、內循環式雙層幕墻、綜合內外循環的雙層幕墻。
外層幕墻采用單層玻璃,在其下部有進風口,上部有排風口。內層幕墻采用中空玻璃、隔熱型材,且設有可開啟的窗或門。它無需專用機械設備,完全靠自然通風將太陽輻射熱,經通道上排風口排出室外。從而節約能源和機械運行維修費用。夏季開啟上下通風口,進行自然排風降溫。冬季關閉上下通風口,利用太陽輻射熱經開啟的門或窗進入室內,可利用熱能和減少室內熱能的損失。內循環式雙層幕墻,外層幕墻采用中空玻璃、隔熱型材形成封閉狀態。內層幕墻采用單層玻璃或單層鋁合金門窗,成可開啟狀態。利用機械通風,空氣從樓板或地下的風口進入通道,經上部排風口進入頂棚流動。由于進風為室內空氣,所以通道內空氣溫度與室內溫度基本相同,因此可節省采暖與制冷的能源,對采暖地區更為有利。由于內通風需要機械設備和光電控制百葉卷簾或遮陽系統,因此有較高的技術要求和費用。關于綜合內外循環的雙層幕墻,并不僅僅拘泥于內循環或外循環的單一循環方式,應具有更加靈活的對外界天氣、氣候狀況的靈活適應性。例如對夏季和冬季具有更好的兼顧性,并且減少了對其他系統(如新風系統、制冷系統等)的依賴性,有利于提高綜合節能效果。通道設置一般只作通風用,其寬度為100~300mm。有檢修、清洗要求時,其寬度為500~900mm。當作休息、觀景、散步時其寬度為>900mm,并設有格柵。
玻璃幕墻節能發展新趨勢
隨著新型節能玻璃、太陽能利用、新型保溫材料等新技術的發展,玻璃幕墻的節能思想正逐漸從被動設防向主動利用能源轉變.在開發新型幕墻結構方面進行了很多有益的探索,將新技術、新能源引入到新建筑及既有建筑的改造中,取得了顯著的節能效果。運用建筑綠化方法引入生態技術是玻璃幕墻節能發展的新趨勢。同時綠色節能玻璃幕墻,太陽能作為一種隨處可見的能源, 它的潛在利用價值可以說是無限的。如何有效的把清潔太陽能轉化成可利用的能源,成為廣大科技工作者努力研究的方向。
結論
本文針對玻璃幕墻節能的具體措施和方法進行了研究,玻璃幕墻應該追求設計功能的主動性和積極性,變被動設防為主動利用能源的設計思想。節能玻璃的選擇只是建筑節能工作中的一部分,而真正的建筑設計上應全面考慮,包括門窗型材的輕型、氣密性、隔熱、安全性等。綜合運用熱能、光能、電能的智能玻璃幕墻是最理想的發展方向。
參考文獻:
[1] 張其林.玻璃幕墻結構[M].濟南:山東科學技術出版社,2006.
[2] 王強,黃義龍,曹芹.雙層玻璃幕墻節能效果實驗研究[J]. 新型建筑材料,2006(7):70-72.
[3] 涂逢祥.節能窗技術[M].北京:中國建筑工業出版社,2003.
節能玻璃范文2
關鍵詞:玻璃幕墻;節能技術
Abstract: the glass curtain wall is a kind of common building palisade structure widely used in high-rise buildings. This paper briefly introduces the glass curtain wall energy saving technology and development trend.
Keywords: glass curtain wall; Energy saving technology
中圖分類號:TE08文獻標識碼:A文章編號:
玻璃幕墻由支撐結構體系與玻璃面板組成的、可相對主體結構有一定位移能力、不分擔主體結構所受作用的建筑護結構或裝飾性結構。
玻璃幕墻輕巧美觀、外觀簡潔、通透明亮、富有時代感,改變了傳統建筑沉悶、凝重的外立面格調,給人一種全新的現代時尚的感覺。它的透光性能營造出較明亮的室內環境,克服了傳統墻體厚重、隔光的缺點,達到建筑內外空間交融的效果。但也造成了室內外環境容易發生能量交換,從而達不到較好的節能效果。
玻璃幕墻作為建筑圍護結構,可以減少鋼筋、混凝土及磚砌體的使用量,這對于減少高耗能建材使用所達到的節約能源、資源有很大的幫助。但玻璃幕墻作為建筑圍護結構,其保溫、隔熱性能均遠不及傳統墻體,是傳統墻體熱損失的5~6倍。幕墻的能耗約占整個建筑能耗的40%左右,因此幕墻節能在建筑節能中有極其重要的地位。
普通玻璃幕墻是由平板玻璃形成的“單層皮”玻璃幕墻。平板玻璃對可見光和長波輻射的反射有限。由于玻璃的通透性,夏日陽光直射到室內,產生溫室效應,造成室內過熱,增加空調能耗。冬季,單層玻璃的保溫性能較差,熱損失較大??梢?,由單一材料形成的傳統玻璃幕墻無法滿足冬季保溫和夏季防熱、隔熱的要求,缺乏氣候適應性,不能滿足建筑節能的要求,需加以改進。通常的做法是減少玻璃幕墻的使用面積、調整建筑方位、選擇合理的玻璃幕墻材料、采用不同形式的遮陽及安裝時增強其密封性等。
1玻璃幕墻節能技術
1.1減少玻璃幕墻的使用面積
玻璃幕墻使用面積的減少,在夏日可降低熱透射量,使室內不至于過熱,降低空調的能耗;冬季則可減少熱交換量,從而降低由于玻璃的保溫性能差造成的熱損失。目前在幕墻的設計使用當中,為了追求立面上的效果,減少幕墻的使用面積并不是一個好的選擇。
1.2調整玻璃幕墻建筑方位
建筑方位的設計也是建筑幕墻節能要素之一。建筑物的朝向應該考慮日照、采光、通風、遮陽等要求。坐北朝南的朝向是我國許多地區的合理朝向,但朝向的選擇是因地域氣候、周圍環境、建筑需求而改變的,不可一概而論。在城市房屋建筑設計中,建筑方位的選擇往往由于城市布局規劃等原因不能按最佳朝向,但可以通過調整建筑布局來獲得相對合理的方位。
1.3選擇合理的玻璃幕墻材料
由于玻璃表面換熱性強,熱透射率高所產生的室內溫度過高,除了減少玻璃幕墻的使用面積和幕墻建筑方位的設計外,還可以選擇合理的玻璃幕墻材料。太陽輻射的特點是:可見光波長短,熱量小;紅外線波長長,熱量大。所以玻璃材料應盡量讓短波可見光透射而讓長波輻射熱反射出去,這樣在減少夏季空調負荷的同時又不至于降低采光效率。如采用鍍膜玻璃、中空玻璃等玻璃處理技術以減少太陽透過玻璃的直接輻射。還可以采用鋁塑復合材料、斷熱橋型材等高熱阻材料應用技術,其隔熱保溫措施原理比較簡單,使玻璃幕墻結構的傳熱系數大大降低。
1.3.1采用鍍膜玻璃
鍍膜玻璃是在玻璃表面涂鍍一層或多層金屬、合金或金屬化合物薄膜。鍍膜玻璃改變了玻璃的光學性能,對于可見光有適當的透射率,對紅外線有較高的反射率,對紫外線有較高吸收率,具有良好的隔熱性能,從而改善了玻璃的傳熱特性,減少了熱交換,降低了建筑能耗。鍍膜玻璃按產品的不同特性,可分為熱反射玻璃、低輻射玻璃(Low-E玻璃)、導電膜玻璃等。
1.3.2采用中空玻璃
中空玻璃是由兩片或兩片以上的平行玻璃板,以內部注滿專用干燥劑的隔框隔出一定寬度的空間,使用高強度密封膠沿著玻璃的四周邊部粘合而成的玻璃組件,若在中空玻璃中充滿惰性氣體,從而減少熱交換,將進一步增大中空玻璃的熱阻,起到保溫隔熱作用?;虿怀淙攵栊詺怏w,讓空氣自由流動進行通風,中空玻璃相對于單層玻璃同時又具有較好的熱絕緣性能。既能自由通風又能起到較好的保溫隔熱作用。與普通玻璃相比,中空玻璃幕墻大體能夠減少20%~25%的能耗。中空玻璃若采用熱反射鍍膜玻璃或低發射率玻璃組成中空玻璃,更可以顯著提高玻璃幕墻的保溫隔熱性能,同時,中空玻璃還具有隔聲性能優良的特點。
1.3.3采用真空玻璃
真空玻璃幕墻是指將兩塊平板四周閉合,中間形成0.1㎜~0.2㎜的縫隙,將縫隙中的空氣抽空,兩層玻璃之間形成真空。真空玻璃幕墻一般至少有一片低輻射玻璃。玻璃熱傳遞通常有對流、傳導和輻射三種方式。根據研究,對流傳熱遞約占總傳遞熱量的70%以上。因此,如果能夠有效地降低窗間氣體的自然對流,對提高玻璃幕墻的絕熱性能有極大的幫助。真空玻璃中間是真空層,使對流傳熱和傳導傳熱的影響大大減弱,能夠大幅度降低輻射傳熱。
1.3.4采用薄膜型熱反射材料貼膜玻璃
薄膜型熱反射材料是一種新型功能復合材料,它不僅能反射較寬頻帶的紅外線,還具有較高的可見光透射率,由于在透明的PET、PC薄膜上形成晶態組分和界面組分的金屬膜,因而它具有高反射率、高透射率和選擇性透光特性。例如可見光透射率高達70%以上,而對太陽光全光譜不同波長反射率在75%以上,在3㎜厚普通玻璃上貼一層隔熱膜片后,太陽熱輻射透過減少82.5%,在建筑上有極為廣泛的應用前景,是一種良好的節能材料。
1.3.5采用隔熱型材
隔熱斷橋鋁型材原理是利用塑料型材將室內外兩層鋁合金既隔開又緊密連接成一個整體,構成一種新的隔熱型的鋁型材,其保溫性好、隔音性好、氣密性好、水密性好、防火性好,徹底解決了鋁合金傳導散熱快、不符合節能要求的致命問題。
另外,隱框玻璃幕墻的鋁合金框架不直接參與傳遞室內外熱量,可采用普通鋁型材。明框玻璃幕墻的鋁合金框架參與室內外熱量的傳遞,因此應采用隔熱斷橋鋁型材,消除鋁型材的冷橋效應。點支式玻璃幕墻爪件應采用隔熱爪件。
1.4采用玻璃幕墻遮陽技術
玻璃幕墻可以通過選擇合理的玻璃材質來影響太陽光的輻射,但是采用遮陽技術遠比改變玻璃材質的效果大。在玻璃幕墻上設置遮陽系統,可以最大限度減少陽光的直接照射,避免產生眩光、改善室內環境氣候等功能,同時也對室內的采光、通風帶來不同層次的影響。
玻璃幕墻遮陽可通過安裝遮陽板、遮陽百葉、花格、卷簾、窗簾等進行遮陽和采光的協調。
1.5提高玻璃幕墻的氣密性能
1.5.1玻璃面板四周應采用彈性好、抗老化、性能穩定的密封條或注密封膠密封。
節能玻璃范文3
一
建筑節能在整個節能工作中占有極其重要的地位。我們知道建筑能耗在社會整個能源消耗中占到30以上,建筑節能工作的好壞直接影響到整個節能工作。非凡是現有的許多大型公共建筑,數量非凡巨大,能耗非凡嚴重。目前,中國每年竣工的各類建筑的建筑面積約為20億平方米,其中公共建筑約為4億平方米。
年初,建設部、國家發展改革委員會、財政部、監察部、審計署聯合《有關加強大型公共建筑工程建設管理的若干意見》,要求新建大型公共建筑必須嚴格執行《公共建筑節能設計標準》和有關的建筑節能強制性標準,建設單位要按照相應的建筑節能標準委托工程項目的規劃設計,項目建成后應經建筑能效專項測評,凡達不到工程建設節能強制性標準的,有關部門不得辦理竣工驗收備案手續。
當今,絕大多數公共建筑有一個共性,就是采暖能耗、空調能耗非凡高。在公共建筑全年能耗中,大約60消耗于采暖和空調,而其中的20~50由護結構傳熱所消耗。在圍護結構方面,由于此類建筑大多數都要求具有良好的自然采光,因而,玻璃門窗設計得尺寸很大,窗墻比很高,或干脆設計成玻璃幕墻結構。
玻璃和其優良的透光性能和非凡的質感在建筑上的運用是其它材料無法替代的。長久以來,由于玻璃材料本身的特性造成了玻璃自身的保溫隔熱性能差,不能滿足現代建筑所要求的節能和舒適的要求。非凡是那些大面積采用玻璃幕墻的大型公共建筑,過去,由于使用了不節能的普通鋼化玻璃或普通中空玻璃制作幕墻,該部分建筑的能耗非凡高,而且冬冷夏熱很不舒適。
隨著玻璃深加工技術的發展,各種各樣的節能玻璃象雨后春筍一樣蓬勃發展。真空玻璃的出現超越了以往所有的節能玻璃品種,標志著真空玻璃節能時代即將到來。
二、真空玻璃的基本結構真空玻璃是一種保溫、隔聲性能非常突出的高新技術產品
真空玻璃是由兩塊平板玻璃,中間由微小支撐物將其隔開,玻璃四面用玻璃釬焊料封邊,通過抽氣口抽真空,然后封接抽氣口保持真空層的一種結構。為了長久保持真空度,延長真空玻璃壽命,新立基公司生產的真空玻璃在真空腔內還放置了吸氣劑。微小支撐物是外徑0.5mm,厚度0.15mm的金屬環,由于體積微小,對人的視覺和玻璃的光學性能幾乎沒有影響。
真空玻璃的保溫原理和結構和保溫瓶極為相似,建筑上使用真空玻璃就好象把建筑罩在一個巨大的保溫瓶中,保溫節能效果可想而知。
三、真空玻璃的保溫性能Low-E中空玻璃是目前市場上運用較為普遍、節能效果也很好的玻璃品種。
中空玻璃利用了空氣導熱系數低的特征。從傳熱學上講空氣雖然導熱系數較小,但究竟是要進行熱傳導,其它氣體包括惰性氣體也一樣。中空玻璃由于存在著較大的空氣傳導熱量,使得使用Low-E玻璃降低輻射熱的最終保溫隔熱效果大為降低。只有真空狀態才能消除熱傳導,使玻璃的綜合傳熱性能優勢充分發揮出來。
常規真空玻璃產品系列中的真空玻璃保溫。最好的Low-E中空玻璃和充氬氣的Low-E中空玻璃的保溫。通過對比真空玻璃和中空玻璃不難得出下述結論:
1、真空玻璃熱導隨著所用原片的有效發射率的降低而迅速降低,中空玻璃熱導降低的并不明顯。
2、假如Low-E玻璃發射率做得很低,比如0.05以下,輻射熱導到了幾乎可以忽略的地步,此時再降低Low-E玻璃發射率對中空玻璃來講意義已經不大,但真空玻璃傳熱系數可以做到0.5W/m2.k,而充空氣的中空玻璃傳熱系數只能做到1.60W/m2.k,充氬氣的中空玻璃傳熱系數只能做到1.23W/m2.k.
3、就傳熱系數K值而言,真空玻璃K值只有充空氣中空玻璃的三分之一,充氬氣中空玻璃的二分之一,在不考慮太陽光輻射的情況下,比如,夜晚,真空玻璃比充空氣的中空玻璃節能近70,比充氬氣的中空玻璃節能50.
4、在輻射熱導可以忽略的情況下,真空玻璃熱導的主要來源是支撐物熱導0.5W/m2.k,隨著科學技術的進步,有望進一步降低該數值,比如在玻璃強度提高的情況下,減小支撐物直徑或增大支撐物的間距都有望大幅度減小熱導;充空氣(或氬氣)的中空玻璃熱導的主要來源是氣體對流傳熱和氣體導熱,為2.1(或1.5)W/m2.k,該數值不可能再有下降。從發展的觀點來看,在保溫性能上真空玻璃將超越中空玻璃(或充氬氣的中空玻璃)更多。
5、由于真空玻璃的厚度通常只有中空玻璃厚度的一半,因此,真空玻璃的表觀導熱系數更顯著地小于中空玻璃的表觀導熱系數。真空玻璃可以使用三塊玻璃制成雙真空層的真空玻璃,熱阻增加一倍,熱導降低一倍,而厚度在單真空層真空玻璃厚度的基礎上只增加4mm,比中空玻璃還是薄。
可以說在保溫性能上,現階段真空玻璃已經大大超越了中空玻璃,將來會超越得更多。
四、真空玻璃的光學性能和隔熱常規真空玻璃由兩片玻璃組成,真空間隔層對太陽光譜是通透的,間隔層支撐物很小。
新立基公司所用支撐物為環形金屬片,外徑只有0.5mm,高度約0.15mm,即使按圓柱形考慮,每平方米約1600個支撐物對輻射的遮擋面積只有:1600×π×0.252=0.000314(m2),約占玻璃總面積的萬分之三,故支撐物對輻射的遮擋功能可以忽略。
我們知道,建筑上的傳熱除了要考慮溫差因素引起的傳熱外,還要考慮太陽輻射因素。太陽輻射透過玻璃的能量和玻璃光學特性有直接關系。最重要的就是要考慮得熱系數SHGC(太陽能總透射比)。
嚴寒地區冬季嚴寒,夏季涼爽,應多考慮冬季陽光的射入,以減少取暖熱耗,選用得熱系數大的真空玻璃對節能更為有利;夏熱冬暖地區,夏季陽光強烈,氣候炎熱,冬季暖和,應多考慮遮陽,減少陽光的射入以節約制冷能耗,選用得熱系數小的真空玻璃更為合理。
五、真空玻璃工程實例
1.天恒大廈工程天恒大廈2005年6月落成,位于北京東直門立交橋東南角,地上22層,地下4層,建筑高度89米,總建筑面積57000平方米,是一座具有5A智能系統的高級寫字樓。天恒大廈北側有一面橫隱框豎明框玻璃幕墻,西北角是一面橫明框豎隱框,向內和垂直面傾斜15°的三角形玻璃幕墻。幕墻設計和施工單位是江蘇省建偉幕墻裝飾工程有限公司,兩面幕墻所用玻璃全部是新立基公司提供的真空玻璃。玻璃最大尺寸為1985×1161mm(矩形),其西北角幕墻由于是三角形立面,所用玻璃很大部分是異形(梯形和三角形)。兩面玻璃幕墻總面積約7000平方米,共用去真空玻璃3365塊,合4848平方米。另外,大廈各種窗戶所用玻璃也全部是新立基公司提供的真空玻璃。窗面積約2500平方米,用真空玻璃共用去1636塊,合1540平方米。
天恒大廈玻璃的傳熱系數(K值)和空氣計權隔聲量經國家建筑工程質量監督中心檢測,A結構真空玻璃K值=1.0w/m2.k,B結構真空玻璃K值=1.2w/m2.k.B結構真空玻璃空氣計權隔聲量Rw=36dB.
天恒大廈幕墻玻璃采用FB雙面復合中空的做法,除了能夠使K值在NL真空玻璃的基礎上進一步提高外,主要考慮了幕墻抗風壓和人身平安方面的要求。和室內外空氣接觸的玻璃采用兩塊6mm鋼化玻璃,有效地承受了正負風荷載,室內鋼化玻璃還有效防止了人的身體對玻璃的沖擊可能引起的傷害并保護了玻璃的真空部分。
2.清華大學超低能耗示范樓工程清華大學超低能耗示范樓落成于2005年3月,是北京市科委重點科研和“奧運科技專項”項目。該項目還是國家“十五”科技攻關項目“綠色建筑關鍵技術探究”的技術集成平臺,用于展示和實驗各種低能耗、生態化、人性化的建筑形式及先進的技術產品。
超低能耗示范樓座落于清華大學校園東區,總建筑面積2930m2,地下一層,地上四層。新立基公司的真空玻璃產品用于南立面幕墻玻璃和西面、北面的門窗玻璃。該工程幕墻部分共使用真空玻璃72塊,合計74m2,最大玻璃尺寸為1982×1200mm;門窗部分共使用真空玻璃92塊,合計50m2,最大玻璃尺寸為1356×964mm.幕墻設計施工單位是深圳市方大裝飾工程有限公司,門窗制造和安裝單位是日本YKKAP公司。玻璃結構見圖3幕墻玻璃K值=1.0w/m2.k,門窗玻璃由于在中空層玻璃上用一塊低輻射鍍膜玻璃代替了普通鋼化玻璃,使得K值=0.9w/m2.k.幕墻玻璃考慮到面積較大和承受正負風荷載的影響,內外兩面均為鋼化玻璃。門窗面積較小,除室內考慮人身可能的沖擊使用5mm鋼化玻璃外,朝向室外的玻璃未使用鋼化玻璃。
由于該幕墻為隱框幕墻,玻璃面積大,玻璃的自重和風壓等荷載較大。
六、節能效果試驗和分析
1、真空玻璃節能試驗2003年冬季,在建筑科學院的協助下,進行了真空玻璃冬季節能效果試驗。結果表明真空玻璃和中空玻璃相比有非常明顯的節能效果。
該試驗所用真空玻璃為新立基公司的產品,當時常規真空玻璃的K值為1.4w/m2.k,復合真空玻璃的K值為1.2w/m2.k試驗是在北京市馬家堡選用的兩個同樣戶型、面積、朝向,同一層相鄰的兩戶新建單元房501、502室中進行。該戶型的南向房間建筑面積15.12m2,北向房間為10.8m2.外墻為240mm,磚墻加60mm厚聚苯夾心石膏板保溫。實驗過程是502戶的南北鋼窗保持原樣,僅把501戶南北鋼窗拆下,換成塑鋼窗。這就形成501塑鋼窗和502單玻鋼窗(南向),雙玻窗(北向)的對比試驗。試驗期間塑鋼窗按需更換,分別為中空玻璃(N4A9N4),常規真空玻璃(N3VL4)、復合真空玻璃(N3VL4A9N3)。試驗的測量元件采用熱流計和銅—康銅熱電偶測溫元件。測量元件布置在窗玻璃、窗框、陽臺門肚板和房間的各內外墻上,通過BXSCC-1型便攜式數據采集和處理系統,每小時檢測一次。試驗從2002年12月11日開始采集,至2003年元月9日為止,共取得22晝夜實測數據。試驗期間,南向陽臺門窗戶全部打開,使試驗窗直接面臨室外氣候。房間房門關閉,室內供暖沒有控制。
試驗碰到北京多年未遇嚴寒天氣,連續幾天下雪陰天,曾測量到日平均氣溫-7.9℃。日最低氣溫達-9.3℃的嚴寒天氣。針對上述氣候狀況,采用南向有陽光,北向無陽光和陰天三種工況來統計試驗結果。試驗大部分時間室外的平均氣溫低于節能規范,即北京地區采暖期間室外日平均氣溫為-1.6℃。
2、天恒大廈節能效果分析以天恒大廈為例,假設該大廈分別采用白玻、普通中空玻璃、熱反射玻璃、熱反射中空玻璃、Low-E中空玻璃、標準真空玻璃組合雙中空六種情況,進行耗能比較。并對真空玻璃節能經濟效益作估算。
以國內某玻璃企業生產的白玻、普通中空玻璃、熱反射玻璃、熱反射中空玻璃、Low-E中空玻璃和新立基公司為天恒大廈生產的真空玻璃參數為根據進行計算。
結論
(1)從全年節能來分析,復合真空玻璃比其它玻璃節能,最低的達28,最高可達72.
(2)北京屬于嚴寒地區,冬季復合真空充分發揮了節能優勢。但夏天節能卻不如熱反射中空玻璃,其原因是真空玻璃的遮蔽系數較高,但降低其遮蔽系數又會影響室內采光和冬季太陽輻射進熱。遮蔽系數應取合適值。從全年節能來看復合真空比熱反射中空節能36.
(3)和其它各種玻璃比較,采用復合真空,可節能、省電、節省電費開支,最低62萬元/年,最高424萬元/年,經濟效益十分明顯。同時由于節能,可節省發電燃煤,減少環境污染,保護地球,造福人類。
(4)由于節省能源費用,對于單片玻璃,使用真空玻璃當年即可收回投資,即使對于Low-E中空2年內也可基本收回多付出的投資成本。
七、結束語
天恒和清華工程分別落成于2005年9月和2005年3月,為兩個工程提供的真空玻璃的生產時間是在2004年下半年。事實上,新立基公司真空玻璃的生產技術在這兩年里又有了新的發展,產品質量也有了很大的提高。
第一,Low-E玻璃作為生產真空玻璃的原片,質量有了很大提高。南方玻璃集團和皇明太陽能有限公司的離線硬膜Low-E玻璃的輻射率都做到了0.11以下,這為大幅度降低真空玻璃的傳熱系數,提高真空玻璃的保溫性能作出了重要貢獻。以上兩個工程NL真空玻璃部分的傳熱系數為1.3w/m2.k左右,而目前NL真空玻璃的傳熱系數已經可以做到0.85w/m2.k,LL真空玻璃的傳熱系數已經可以做到0.70w/m2.k.第二,研制成功了具有國內專利的夾層真空玻璃,使得真空玻璃又多了一個平安玻璃品種。
第三,真空腔內置入了吸氣劑,使得真空玻璃壽命得到延長。
節能玻璃范文4
【關鍵詞】玻璃建筑;節能;技術措施
引言
玻璃建筑是一種涵蓋豐富、內容廣泛的建筑形式,它主要指大面積使用玻璃的建筑。由于玻璃建筑的時尚、輕巧和通透,從20世紀70年代以來,玻璃建筑的發展和應用達到了前所未有的高度。但是,玻璃幕墻的廣泛使用也帶來了許多問題,如:大量的能源消耗、嚴重的光污染、二氧化碳的大量排放和視線干擾等。在這些諸多問題中,能源的大量消耗,尤其是寒冷地區的能源消耗一直是困擾玻璃建筑發展的主要方面。如果能源浪費問題不解決,寒冷地區玻璃建筑的發展將會受到很大限制,甚至可以說將會停滯不前。
1 影響玻璃建筑節能的因素
(1)建筑朝向:玻璃建筑的朝向重點注意:(一)冬季能盡量多的得到太陽輻射熱;(二)夏季盡量減少太陽輻射;(三)夏季應該充分利用自然通風,冬季避免冷風直接吹襲。
(2)平面布局:對于玻璃建筑,從平面布局來分析,應該進行分區,即南向布置主要房間和大空間,并開大窗或采用玻璃幕墻,而交通核和輔助房間布置在北向或東西向,應開小窗或外掛玻璃幕墻。
(3)平面形狀:對于玻璃建筑,我們考慮南立面是受益面,其它三面看作是失熱面,通過與正方形平面比較,可以得出這樣的結論:玻璃建筑平面應按東西長軸布置,邊長比取1:1.5~1:4為宜。
(4)體形系數:體型系數系指建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的建筑體積之比。體型系數越大,說明單位建筑空間所分擔的散熱面積越大,能耗就越多。從節能的角度講,合理的設計應基于這一原理,即:應使南向玻璃面吸收的輻射熱最大,其盡可能地大于其向外散失的熱量。
(5)表面面積系數(建筑物其它表面面積和南向面積之比):對于玻璃建筑從獲取更多的日照輻射,降低能耗的觀點來看,表面面積系數越小越好。因此,我從節能意義上說,長軸朝向東西的長方形體型最好,正方形次之,而長軸朝向南北方向的長方形體型的建筑節能效果最差。
2 節能玻璃分析
對于玻璃建筑來講,玻璃的技術與使用直接關系到建筑的能耗高低,普通玻璃的太陽輻射透過率和傳熱系數都很高。采用普通玻璃作窗戶的建筑,夏季進入室內的太陽輻射熱多,空調負荷大;冬季朝室外散失的熱量也多,采暖負荷高,為了改善這種狀況,需要運用不同種類的節能玻璃,目前主要有鍍膜玻璃、中空玻璃、吸熱玻璃等。
(1)熱反射鍍膜玻璃:就是在玻璃表面通過物理或化學沉積的方法涂上一層薄膜,由于膜層具有特殊的光熱性能——即反射太陽輻射能,因而成為節能型玻璃。這種玻璃主要有以下特性:(一)減弱紫外線通過;(二)較理想的可見光透視比和反射比;(三)較小的遮蔽系數和太陽輻射熱透過率;(四)具有較低的傳熱系數(隔熱性能);(五)明顯的地區適應性;(六)豐富多變的反射色調。
(2)低幅射鍍膜玻璃:就是在玻璃表面上鍍一層低輻射薄膜,它對紅外輻射有較高的反射能力,同時也意味著薄膜中含有的任何能量作為輻射散發出去是困難的。這種玻璃的主要特性是:對陽光中可見光波段0.3~0.75μm的透射比高達80%以上,足以保證室內亮度,減少照明能耗,對0.75~2.5μm的近紅外波段,也有較高的透射比,太陽光的輻射能可有較大部分進入室內。對室內物體發射的2.5~30μm遠紅外波有高達80%以上的反射比,使室內的熱能較少傳到室外,這樣既能保持室內光線明亮,又能一定程度上減少室內的熱負荷,特別是它對2000oC以下物體輻射所產生的遠紅外線幾乎完全不透過。正是這一點促使很多人建議稱低輻射玻璃為“保暖玻璃”。
(3)中空玻璃:中空玻璃由于在兩片玻璃之間形成了一定厚度并被限制了流動的空氣或其它氣體層,從而減少了玻璃的對流和傳導傳熱。因此,它具有了較好的隔熱能力。中空玻璃是一種節能效果非常好的玻璃,不僅因為其自身的節能效果,而且利用中空玻璃可以組合各種節能類型的玻璃,這樣就能夠在造價合理的范圍內達到最大的節能效果。
綜上所述,通常情況下:冬季,節能效果最好的玻璃是低輻射玻璃,其次是熱反射中空、白玻中空和熱反射單片,而白玻單片玻璃節能效果最差。夏季,節能效果最好的是低輻射玻璃,其次是熱反射玻璃、單片熱反射和白玻中空,而白玻單片玻璃節能效果最差。對于全年來說,節能效果最好的還是低輻射玻璃,緊接著依次是熱反射中空、單片熱反射、白玻中空和白玻單片。所以對于寒冷地區,單從節能效果考慮,宜采用低輻射中空鍍膜玻璃為好。
3 節能技術措施
減小寒冷地區玻璃建筑圍護結構熱損失是玻璃建筑節能的關鍵。減少圍護結構的熱損失,也就是減少圍護結構的傳熱耗熱和冷風滲透耗熱。具體措施如下:
(1)節能玻璃的選用:對于全玻璃幕墻建筑,應根據玻璃所在的位置來確定玻璃品種。南北向應該采用不同的構造措施和節能玻璃來達到最佳的節能效果。寒冷地區,南向玻璃幕墻應該選用遮陽系數適中的低輻射中空玻璃或者是熱反射中空玻璃,而北向則建議采用高透光性的中空玻璃或低輻射中空玻璃,這樣,可以取得最好的節能效果。
(2)節能玻璃的組合使用:不同種類的節能玻璃,其性能長處各不相同,只有根據建筑的地理、氣候、功能等條件,在充分了解各種玻璃技術特性的基礎上,將其有效組合,才能盡顯節能效益。通常節能玻璃的組合有:熱反射玻璃與普通單片玻璃、吸熱玻璃與普通單片玻璃、低輻射玻璃與普通單片玻璃、低輻射玻璃與熱反射玻璃(吸熱玻璃)。從節能角度考慮,適合寒冷地區的玻璃組合依次是:低輻射玻璃與熱反射玻璃組合的中空玻璃、低輻射中空玻璃、熱反射中空玻璃、普通中空玻璃。
(3)遮陽技術的使用:遮陽通常有內遮陽、外遮陽、綠化遮陽以及可呼吸幕墻系統等形式。采用遮陽措施不僅是玻璃幕墻建筑節能設計的必要手段,而且是標準較高玻璃幕墻建筑的建筑設計的必要手段。
(4)自然通風的使用:自然通風主要是由于在室內外兩側有壓力差,所以產生空氣流通。形成壓力的動力為風力和空氣浮升力,他們分別構成風壓和熱壓。在運用自然通風手段時需注意以下幾個方面:(一)結合建筑設計統一考慮;(二)高層建筑上部開窗應謹慎;(三)自然通風與機械通風結合考慮。
4 結論
玻璃建筑是一個功能、技術、美學三方面高度復雜的形體,它的節能設計從能源構想、內容組成和工作過程各方面看,都是一個各技術專業協調合作的多功能系統設計。它與普通建筑節能的最大區別在于不可能滿足單一問題的解決,而忽略同時帶來的片面性與負面伴生效應(如溫室效應)。只有注重技術的整合,正確平衡各決定因素間的綜合關系,才是最佳組織節能技術措施的根本方法,籍此靈活利用采光、通風和太陽能,發揮綜合節能功效。
參考文獻
節能玻璃范文5
【關鍵詞】幕墻節能;節能技術;控制要點
1引言
隨著綠色施工、節約能源成為建筑施工中的主流方向,加上建筑科技的進步與環保技術的日新月異,玻璃幕墻在在建筑工程中得到了廣泛的應用,各種類型的玻璃幕墻也得到不斷更新。作為現代節能建筑的代表,玻璃幕墻的節能技術成為建筑節能中的重要組成部分,研究玻璃幕墻的設計與施工也具有重要的意義。文章就工程中的玻璃幕墻的節能技術展開討論。
2設計方面的節能技術
在設計方面,玻璃幕墻的節能涉及到隔熱和得熱、采光和遮陽、通風和熱交換的關系,氣密性、水密性和傳熱的關系等等,設計時要結合環境因素與項目的具體情況,參照標準規定與地方要求,認真落實國家有關節能政策,合理選型(幕墻的型式和窗墻面積比)、選材和構造,把握幕墻節能設計的細節。
2.1幕墻節能設計的一般規定
透明玻璃幕墻對建筑能耗高低的影響主要有兩個方面,一是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;另外就是玻璃受太陽輻射影響而造成的建筑室內的得熱。夏季,通過玻璃幕墻進入室內的太陽輻射成為空調降溫的負荷,因此,減少進入室內的太陽輻射以及減小透明幕墻的溫差傳熱都是降低空調能耗的途徑。所以,從降低建筑能耗的角度出發,必須限制窗墻面積比。為此,建筑每個朝向的窗(包括透明幕墻)墻面積比均不應大于0.70。當窗(包括透明幕墻)墻面積比小于0.40時,玻璃(或其他透明材料)的可見光透射比不應小于0.4。
為了使室內人員在較好的室外氣象條件下,可以通過開啟外窗通風來獲得熱舒適性和良好的室內空氣品質,透明幕墻應具有可開啟部分或設有通風換氣裝置。這也是節能和提高室內熱舒適性的重要手段。
透明幕墻的氣密性不應低于《建筑幕墻物理性能分級》GB/T15225規定的3級。
2.2遮陽體系設計
太陽輻射通過窗進入室內的熱量是造成夏季室內過熱的主要原因,夏熱冬暖地區、夏熱冬冷地區的建筑以及寒冷地區中制冷負荷大的建筑,透明玻璃幕墻設置外部遮陽,也是節能的有效途徑之一。采用百葉、格柵、遮陽板等遮陽設施,可以最大限度減少陽光的直接照射、避免室內過熱,從而達到更好的隔熱節能作用。遮陽百葉有水平百葉和垂直百葉,分手控、電動及可調節百葉系統。根據建筑風格及需求,可選用不同形式、控制方式的遮陽系統。
2.3節點做法設計
立柱與橫梁接觸處設置柔性墊片,橫梁兩端與立柱間隙可預留1mm~2mm的間隙,間隙內填膠。這種做法有利于減少幕墻噪音,同時也起到了阻礙傳導,起到斷熱作用(明框、半隱框玻璃幕墻因型材外露此作用更加明顯)。
玻璃幕墻與周邊構件、實體墻面洞口邊緣、樓板或隔墻外沿間的縫隙處要設置保溫材料,進行有效封堵設計,起到阻礙熱量的對流和通過材料的傳導,確保玻璃幕墻保溫性能。開啟窗部位是玻璃幕墻中保溫隔熱的薄弱環節。因此,在設置開啟窗數量和部位時,在滿足建筑通風防火等其他相關要求下,開啟窗設置數量不宜過多、面積不宜過大。同時在開啟扇與開啟框之間設置多道密封隔離帶,已達到開啟關閉是密閉效果,減少冷熱空氣的對流。
3材料方面的節能技術
開展建筑節能,材料要先行,發展高技術的新材料是建筑節能的重要基礎,只有性能優異的材料,才能保證護工程的持久保溫隔熱性能,保證整個建筑工程在其全壽命期內的節能效果。
3.1提高玻璃的節能保溫性能
3.1.1吸熱玻璃
吸熱玻璃是在玻璃本體內摻入金屬離子使其對太陽能有選擇地吸收同時呈現不同的顏色,吸熱玻璃的節能是通過太陽光透過玻璃時將光能轉化為熱能而被玻璃吸收,熱能以對流和輻射的形式散發出去從而減少太陽能進入室內。
3.1.2Low-E玻璃
Low-E玻璃在建筑上的應用主要有兩種,即熱反射玻璃、低輻射玻璃。
熱反射玻璃是在玻璃表面鍍上金屬、非金屬及其氧化物薄膜使其具有一定的反射效果,能將太陽能反射回大氣中而達到阻擋太陽能進入室內使太陽能不在室內轉化為熱能的目的。熱反射玻璃的反射率越高說明其對太陽能的控制越強,但是玻璃的可見光透過率會隨著反射率的升高而降低,影響采光效果,太高的玻璃反射率也可能出現光污染問題。
低輻射玻璃是通過在玻璃表面涂敷低輻射涂層,使表面的輻射率低于普通玻璃從而減少熱量的損失來達到降低采暖費用實現節能目的。衡量低輻射玻璃節能效果的重要指標是輻射率。輻射率越低通過玻璃表面發生的輻射損失越少,玻璃的節能效果越好。
3.1.3中空玻璃
中空玻璃指用兩塊玻璃,使用高強度高氣密性復合黏結劑,將玻璃片與內含干燥劑的鋁合金框架黏結,使玻璃層間形成有干燥氣體空間的玻璃制品,是一種高效能隔音隔熱玻璃,中空玻璃多種性能優越于普通雙層玻璃。
對玻璃除上述方法外,還可以采用貼節能膜方法,提高節能效果。
3.2鋁合金斷熱型材
對于明框和半隱框幕墻來說,鋁合金橫梁和立柱所組成的框架也是能量損失的另一個薄弱環節,為此,產生了斷熱鋁型材。根據加工工藝,斷熱鋁型材分為滾壓嵌入式和注膠式,這兩種形式的鋁合金斷熱型材共同的特點都是在內、外兩側鋁材中間采用有足夠強度的低導熱系數的隔離物質隔開。從而降低傳熱系數,增加熱阻值。即使在炎熱的夏季,當太陽暴曬的情況下,斷熱型材室外部分表面溫度通??蛇_35℃~85℃,而室內仍可維持在24℃~28℃,有效地減少傳到室內的熱量,可減少制冷費用;而在寒冷的冬季,室外鋁材的溫度可與環境溫度相當(一般-28℃~-20℃)而室內鋁材仍然可達到8℃~15℃,從而減少熱量損失,節約冬季取暖的費用,從而達到節能目的。在選擇隔熱條時,盡量選擇將鋁合金型材內部隔熱腔能斷開的“T”型隔熱條,從而減少熱空氣的對流。
設計時鋁合金型材的顏色盡量不宜設計深顏色,深色調的外扣蓋在熱輻射方面要比銀灰色的多吸熱30%~50%。
除此之外,建筑密封材料是幕墻門窗行業的重要功能材料,密封膠和隔熱條等建筑密封材料的選擇對幕墻節能也很關鍵,密封效果的好壞直接關系到門窗的隔熱性能。
4施工方面的節能技術
施工前,需要對幕墻節能工程使用的材料進行取樣送檢。保溫隔熱材料,其導熱系數、密度、燃燒性能應符合設計要求。幕墻玻璃的傳熱系數、遮陽系數、可見光透射比、中空玻璃露點應符合設計要求。
幕墻施工前應對已建主體結構擬安裝玻璃幕墻處進行復測、按實測結果對幕墻設計立面分格尺寸進行必要調整,防止誤差積累造成接縫過大。
4.1幕墻施工中的節能控制要點
在施工階段,對金屬材料、構配件連接處的柔性墊片、塊設置要到位,立柱上下端與主體結構間要留縫注膠密封。
結構膠施工車間溫度、濕度、衛生情況應符合要求,結構膠施工要規范,施工后養護條件及養護時間要符合要求。耐候膠施工前要清潔玻璃打膠面。不宜在夜晚、雨天打耐候膠,在接縫內打耐候膠應兩對面黏結,不應三面黏結(如三面黏結,耐候膠經反復拉壓后會被撕裂,從而失去密封作用),其施工寬度不宜小于2倍的施工厚度。
幕墻與各層樓板、隔墻外沿間封堵巖棉(礦棉)應填充密實、厚度不應小于100mm,不僅提高防火性能,還能有效提高隔熱保溫性能。幕墻玻璃周邊及建筑物內、外裝飾面間所留縫隙,要采用柔性材料嵌填密封。上、下橫梁及邊立柱與主體結構間空隙處宜用發泡劑填充后再做裝飾處理。
4.2幕墻節能質量驗收主控項目
幕墻的氣密性能應符合設計規定的等級要求。當幕墻面積大于3000m2或建筑外墻面積的50%時,應現場抽取材料和配件,在檢測試驗室安裝制作試件進行氣密性能檢測,檢測結果應符合設計規定的等級要求。密封條應鑲嵌牢固、位置正確、對接嚴密。開啟扇應關閉嚴密。
幕墻節能工程使用的保溫材料,其厚度應符合設計要求,安裝牢固,且不得松脫。保溫板或保溫層采取針插法或剖開法,尺量厚度;手扳檢查。施工時要采取防潮措施確保保溫材料的保溫性能,所采用的保溫材料如無防潮性能,則不得在受潮后使用。
遮陽設施的安裝位置應滿足設計要求。遮陽設施的安裝應牢固。幕墻工程熱橋部位的隔斷熱橋措施應符合設計要求,斷熱節點的連接應牢固。幕墻隔汽層應完整、嚴密、位置正確,穿透隔汽層處的節點構造應采取密封措施。冷凝水的收集和排水應通暢,并不得滲漏。
5結語
綜上,雖然在建筑投入中,采用節能技術的幕墻往往比普通幕墻的投入成本高,但是結合后期的運營成本的綜合分析,通常在建筑投入使用的前幾年便可收回因使用節能技術與產品增加的投入,并可在后期獲得可觀的效益??梢?,幕墻節能技術值得應用推廣。
參考文獻:
[1]GB50189—2005公共建筑節能設計標準[S].
節能玻璃范文6
[關鍵詞] 建筑節能 中空玻璃 傳熱系數 太陽得熱系數
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:
[引言] 環保要求節能,節能促進環保。近年來,“開放與交流,舒適與自然,環保與節能”逐漸成為新世紀國際建筑的三大原則。綠色節能的建筑可實現社會發展與環境的統一,現代與長遠的結合,給地球最小的壓力,為人們創造更健康的環境。
玻璃性能對建筑節能的影響
大部分公共建筑門窗面積占建筑面積比例超過20%,而透過門窗的能耗約占整個建筑的50%.通過玻璃的能量損失約占門窗能耗的75%,其中占窗戶面積80%左右的玻璃能耗占第一位。因此在設計中,具有突出保溫隔熱性能的中空玻璃,無疑是增強門窗的保溫隔熱性能,減少門窗的能耗,改善室內熱環境質量和提高建筑節能水平的重要環節(近年來已經在建筑上得到了廣泛的使用)。
影響中空玻璃節能的指標因素
1、玻璃的厚度: 中空玻璃的傳熱系數,與玻璃的熱阻(玻璃的熱阻為1mK/W)和玻璃厚度的乘積有著直接的聯系。當增加玻璃厚度時,必然會增大該片玻璃對熱量傳遞的阻擋能力,從而降低整個中空玻璃系統的傳熱系數。對具有12 mm空氣間隔層的普通中空玻璃進行計算,當兩片玻璃都為3mm白玻時,K=2.745W/m2K,都為10mm白玻時,K=2.64 W/m2K,降低了3.8%左右,且K值的變化與玻璃厚度的變化基本為直線關系。從計算結果也可以看出,增加玻璃厚度對降低中空玻璃K值的作用不是很大,8+12+8的組合方式比常用的6+12+6組合K值僅降低0.03 W/m2K,對建筑能耗的影響甚微。由吸熱玻璃或鍍膜玻璃組成的中空系統,其變化情況與白玻相近,所以在下面的其它因素分析中將以常用的6mm玻璃為主。
當玻璃厚度增加時,太陽光穿透玻璃進入室內的能量將會隨之而減少,從而導致中空玻璃太陽得熱系數的降低。如圖1所示,在由兩片白玻組成中空時,單片玻璃厚度由3mm增加到10mm,SHGC值降低了16%;由綠玻(選用典型參數)+白玻組成中空時,降低了37%左右。所以,建筑上選用吸熱玻璃組成的中空玻璃時,應根據建筑物能耗的設計參數,在滿足結構要求的前提下,考慮玻璃厚度對室內獲得太陽能強度的影響程度。在鍍膜玻璃組成中空時,厚度會依基片的種類而產生不同程度的影響,但主要的因素將會是膜層的類型。
2、玻璃的類型:
組成中空的玻璃類型有白玻、吸熱玻璃、Low-E玻璃等,以及由這些玻璃所產生的深加工產品。玻璃被熱彎、鋼化后的光學熱工特性會有微小的改變,但不會對中空系統產生明顯的變化,所以此處僅分析未進行深加工的玻璃原片。不同類型的玻璃,在單片使用時的節能特性就有很大的差別,當合成中空時,各種形式的組合也會呈現出不同的變化特性。
吸熱玻璃是通過本體著色減小太陽光熱量的透過率、增大吸收率,由于室外玻璃表面的空氣流動速度會大于室內,所以能更多地帶走玻璃本身的熱量,從而減少了太陽輻射熱進入室內的程度。不同顏色類型、不同深淺程度的吸熱玻璃,都會使玻璃的SHGC值和可見光透過率發生很大的改變。
Low-E玻璃是一種對波長范圍4.5~25微米的遠紅外線有很高反射比的鍍膜玻璃。在我們周圍的環境中,由于溫度差引起的熱量傳遞主要集中在遠紅外波段上,白玻、吸熱玻璃、陽光控制鍍膜玻璃對遠紅外熱輻射的反射率很小,吸收率很高,吸收的熱量將會使玻璃自身的溫度提高,這樣就導致熱量再次向溫度低的一側傳遞。與之相反,Low-E玻璃可以將溫度高的一側傳遞過來的80%以上的遠紅外熱輻射反射回去,從而避免了由于自身溫度提高產生的二次熱傳遞,所以Low-E玻璃具有很低的傳熱系數。
3、Low-E玻璃的輻射率:
Low-E玻璃的傳熱系數與其膜面的輻射率有著直接的聯系。輻射率越小時,對遠紅外線的反射率越高,玻璃的傳熱系數也會越低。例如,當6mm單片Low-E玻璃的膜面輻射率為0.2時傳熱系數為3.80 W/m2K;輻射率為0.1時,傳熱系數為3.45 W/m2K。單片玻璃K值的變化必然會引起中空玻璃K值的變化,所以Low-E中空玻璃的傳熱系數會隨著低輻射膜層輻射率的變化而改變。圖2所示的數據為白玻與Low-E玻璃采用6+12+6的組合時,中空K值受膜面輻射率變化的情況??梢钥闯?,當輻射率從0.2降低到0.1時,K值僅降低了0.17 W/m2K。這說明與單片Low-E的變化相比,Low-E中空的K值變化受輻射率的影響不是非常顯著。
3、Low-E玻璃鍍膜面位置:
由于Low-E玻璃膜面所具有的獨特的低輻射特性,所以在組成中空玻璃時,鍍膜面放置位置的不同將使中空玻璃產生不同的光學特性。膜面位置在2#或3#時的中空玻璃K值最?。ㄊ彝鉃?#位置,室內為4#位置),即保溫隔熱性能最好。3#位置時的太陽得熱系數要大于2#位置,這一區別是在不同氣候條件下使用Low-E玻璃時要注意的關鍵因素。寒冷氣候條件下,在對室內保溫的同時人們希望更多地獲得太陽輻射熱量,此時鍍膜面應位于3#位置;炎熱氣候條件下,人們希望進入室內的太陽輻射熱量越少越好,此時鍍膜面應位于2#位置。
如果為了建筑節能或顏色裝飾的設計需要,在炎熱地區采用吸熱玻璃與Low-E玻璃組成中空時,由于膜面在2#或3#位置時的傳熱系數都是最小,但3#位置的太陽得熱系數比2#位置小得多,此時Low-E膜層位于3#位置更為理想。
4、間隔氣體的類型
中空玻璃的導熱系數比單片玻璃低1半左右,這主要是氣體間隔層的作用。中空玻璃內部充填的氣體除空氣以外,還有氬氣、氪氣等惰性氣體。由于氣體的導熱系數很低(空氣0.024W/mK;氬氣0.016W/mK),因此極大地提高了中空玻璃的熱阻性能。6+12+6的白玻中空組合,當充填空氣時K值約為2.7 W/m2K,充填90%氬氣時K值約為2.55 W/m2K,充填100%氬氣時K值約為2.53 W/m2K,充填100%氪氣時K值約為2.47 W/m2K。兩種惰性氣體相比,氬氣在空氣中的含量豐富,提取比較容易,使用成本低,所以應用較為廣泛。不論填充何種氣體,相同厚度情況下,中空玻璃的SHGC值和可見光透過率基本保持不變。
5、室外風速的變化:
在按照國內外標準測試或計算一塊中空玻璃的傳熱系數時,一般都將室內表面的對流換熱設置為自然對流狀態,室外表面為風速在3~5m/s左右的強制對流狀態。但實際安裝到高層建筑上時,玻璃外表面的風速將會隨著高度的增加而增大,使玻璃外表面的換熱能力加強,中空玻璃的傳熱系數會略有增大。當風速從測試標準采用的5m/s加大到15m/s時,白玻中空的K值增加了0.16 W/m2K,Low-E中空的K值增加了0.1 W/m2K。對于窗墻比數值較小的高層建筑結構,上述K值的變化對節能效果不會產生大的影響,但對于純幕墻的高層建筑來說,為了使頂層房間也能保持良好的熱環境,就應該考慮高空風速變大對節能效果的影響。