寒冷地區(qū)玻璃建筑節(jié)能設計

《寒冷地區(qū)玻璃建筑節(jié)能設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。

1、寒冷地區(qū)玻璃建筑節(jié)能設計【摘要】通過深入分析寒冷地區(qū)玻璃建筑的特性，提出了適合玻璃建筑節(jié)能的各種措施（建筑設計和建筑技術兩方面），目的是為將來玻璃建筑的設計與節(jié)能研究提供科學依據(jù)和指導?！娟P鍵詞】玻璃建筑；節(jié)能；技術措施引言玻璃建筑是一種涵蓋豐富、內(nèi)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(fā)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(qū)的能源

2、消耗一直是困擾玻璃建筑發(fā)展的主要方面。如果能源浪費問題不解決，寒冷地區(qū)玻璃建筑的發(fā)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(jié)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。6（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(qū)，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

3、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(shù)：體型系數(shù)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(shù)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(jié)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(shù)（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(shù)越小越好。因此，我從節(jié)能意義上說，長軸朝向東西的長方形體型最好，正方形

4、次之，而長軸朝向南北方向的長方形體型的建筑節(jié)能效果最差。2節(jié)能玻璃分析6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(shù)都很高。采用普通玻璃作窗戶的建筑，夏季進入室內(nèi)的太陽輻射熱多，空調(diào)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(jié)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(jié)能型玻璃。這種玻璃主要有以下特性：（一）減弱紫外線通過；（二

5、）較理想的可見光透視比和反射比；（三）較小的遮蔽系數(shù)和太陽輻射熱透過率；（四）具有較低的傳熱系數(shù)（隔熱性能）；（五）明顯的地區(qū)適應性；（六）豐富多變的反射色調(diào)。（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(fā)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(nèi)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(nèi)。對室內(nèi)物體發(fā)射的2.5～30μm遠紅外波有高達8

6、0%以上的反射比，使室內(nèi)的熱能較少傳到室外，這樣既能保持室內(nèi)光線明亮，又能一定程度上減少室內(nèi)的熱負荷，特別是它對2000oC以下物體輻射所產(chǎn)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”。6（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(jié)能效果非常好的玻璃，不僅因為其自身的節(jié)能效果，而且利用中空玻璃可以組合各種節(jié)能類型的玻璃，這樣就能夠在造價合理的范圍內(nèi)達到最大的節(jié)能效果。綜上所述，通常情況下：冬季，節(jié)

7、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(jié)能效果最差。夏季，節(jié)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(jié)能效果最差。對于全年來說，節(jié)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(qū)，單從節(jié)能效果考慮，宜采用低輻射中空鍍膜玻璃為好。3節(jié)能技術措施減小寒冷地區(qū)玻璃建筑圍護結構熱損失是玻璃建筑節(jié)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：6（1）節(jié)能玻璃的選用：對于全玻璃幕墻建筑

8、，應根據(jù)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(jié)能玻璃來達到最佳的節(jié)能效