漫谈建筑幕墙热工性能(二)

来源:中国幕墙网收集整理作者:龙文志日期:2006-8-10 　页面功能【字体：大中小】【打印】【关闭】【评论】

    保温与得热的矛盾－－不仅季节更替时存在需求的矛盾，昼夜变化所引起的外气候环境的变化也会引起围护结构性能需求的矛盾，保温与得热的需求即是一个典型例子。在寒冷的冬季，一方面希望具有良好透光性能的外窗、幕墙等透明围护结构获得更多的太阳辐射热量，另一方面为了减少建筑物外围护结构的夜间散热，要求这些透明围护结构具有很好的保温性能。而对于透明围护结构来说，透光与保温性能本身就存在矛盾，一般来说，透光性能越高则其保温性能就差，如单玻窗的透光性能要好于双玻窗，但其保温性能则后者要远优于前者。即使采用了高透光性能的镀膜措施，如镀l ow-e膜，这种矛盾依然存在，即是，如果需要获得很好的保温性能，则其透光性能必会有所减弱，反之亦然。

　　因此，幕墙结构在实现热工性能的同时，必须兼顾其他相关功能的实现。幕墙结构也应该能够满足不同建筑使用状况下的不同功能需求。

　　五、用幕墙传热学的观点提高幕墙热工性能。
    幕墙热工性能与环境参数alt相关，提高幕墙热工性能要在建筑周边的自然环境，如光线、温度、风压、气候状况等充分分析和了解的基础上，针对建筑本身的朝向、高度、室内功能等特点，通过有效地系统技术和产品对室内环境起到适应和调整的过程。这个过程需要综合多种因素考虑，需要处理多种关系，诸如隔热和得热、采光和遮阳、通风和热交换的关系，处理好气密性、水密性和传热、隔声的关系等等。这个过程不应仅仅依据于单一的状态指标，如K值就能够说明和解决的。也不是简单的将一些技术累加或附加就能够实现的。

    我国幅员辽阔，跨越若干气候带，根据气候特点的不同共分为五个气候区域，各个区域有着各自不同的气候特点。气候对建筑的舒适度和能耗有着相当的影响，因此在进行设计时，就要求对当地的气候特点有清晰的认识并选择适合当地情况的设计策略.以达到最大化利用区域气候的潜在优势及使建筑与当地气候相匹配的目的。从另一方面讲，每一个建筑所处的区域.朝向.功能，造型都不尽相同，因此.设计时应从地形地貌，植被，水资源，场地，建筑性质，形式，形状，朝向等方面来考虑，幕墙热工性能地域化特点关系十分密切，不能够机械地完全照搬，否则，很可能在较多资金的投入下，不仅达不到预期的目的反而得到适得其反的结果。必须注重地域和气候特点的建筑设计策略研究，要立足国情，因地制宜搞节能，尤其要关注那些替代的适宜技术与方法，如通过建筑师自身的努力，在生物气候设计上就可很好地控制住一些气候要素对建筑的不利影响，在这方面有大量的经济可行的做法在中国尚属“空白”

    以北京为例，即使同样的纬度全年温差要高于其它国家，每年季节性的沙尘构成了无法回避的气候特点，怎么可以完全照搬欧洲的双层幕墙、呼吸幕墙等技术呢?由于缺少技术支持，目前一些正在编制的标准有可能成为国外产品的广告。几年的实践证明，完全和机械地照搬国外技术必将付出相应的代价。

　　由于我国幅员辽阔，南北方、东西部地区气候差异很大。窗、透明幕墙对建筑能耗高低的影响主要有两个方面，一是窗和透明幕墙的热工性能影响到冬季采暖、夏季空调室内外温差传热;另外就是窗和幕墙的透明材料(如玻璃)受太阳辐射影响而造成的建筑室内的得热。冬季，通过窗口和透明幕墙进入室内的太阳辐射有利于建筑的节能，因此，减小窗和透明幕墙的传热系数抑制温差传热是降低窗口和透明幕墙热损失的主要途径之一;夏季，通过窗口透明幕墙进入室内的太阳辐射成为空调降温的负荷，因此，减少进入室内的太阳辐射以及减小窗或透明幕墙的温差传热都是降低空调能耗的途径。由于不同纬度、不同朝向的墙面太阳辐射的变化很复杂，墙面日辐射强度和峰值出现的时间是不同的，因此，不同纬度地区的窗墙面积比也应有所差别。

　　在严寒和寒冷地区，采暖期室内外温差传热的热量损失占主导地位。因此，对窗和幕墙的传热系数的要求高于南方地区。反之，在夏热冬暖和夏热冬冷地区，空调期太阳辐射得热所引起的负荷可能成为了主要矛盾，因此，对窗和幕墙的玻璃(或其他透明材料)的遮阳系数的要求高于北方地区。太阳辐射通过窗进入室内的热量是造成夏季室内过热的主要原因。

　　建筑的窗墙面积比较大，因而太阳辐射对建筑能耗的影响很大南方建筑主要是太阳辐射得热，温差传热部分并不大，更要重视遮阳。在严寒地区，阳光充分进入室内，有利于降低冬季采暖能耗。这一地区采暖能耗在全年建筑总能耗中占主导地位，如果遮阳设施阻挡了冬季阳光进入室内，对自然能源的利用和节能是不利的。因此，遮阳措施一般不适用于北方严寒地区。

　　六、综合应用适用的高新技术提高幕墙热工性能。
    目前.可应用的新技术、新材料越来越多.如何综合应用适用的高新技术提高幕墙热工性能一个重要问题。

    6. 1运用高科技技术的目的，是通过科学技术手段的应用而达到建筑的高舒适度低能耗以至零能耗。现在有一些楼盘幕墙宣传自己运用了很多高科技产品和技术，大大提高了幕墙热工性能，冠以科技地产等名头.而不去仔细分析所采用的技术是否合适，能否真正达到节能的目的.很可能为了寻找一些卖点。

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