摘要：本文介紹了軟件計(jì)算幕墻熱工性能的思路及方法，對(duì)比了幕墻分格大小及玻璃是否采用Low-E對(duì)幕墻熱工熱工的影響，分析了冬季及夏季幕墻熱工性能的差異。

　　關(guān)鍵詞：熱工，幕墻分格，冬夏，普通中空、Low-E中空。

　　隨著石油價(jià)格的不斷上漲，能源的消耗和節(jié)約成為全世界關(guān)注的問題。幕墻作為建筑的外維護(hù)體系，對(duì)整個(gè)建筑的熱工性能有較大影響。我國于2005年4月4日發(fā)布《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范》，2005年7月1日起正式實(shí)施，對(duì)幕墻傳熱系數(shù)提出了明確要求，同時(shí)也對(duì)幕墻的熱工性能計(jì)算提出了新的要求。

　　1.計(jì)算程序概況

　　計(jì)算幕墻熱工性能，當(dāng)前歐美采用比較成熟的軟件有THERM5.0、WINDOW5.1及FLIXI2.1。THERM和WINDOW軟件由美國勞倫斯.貝克利國家實(shí)驗(yàn)室(LBNL)開發(fā)，F(xiàn)LIXI軟件由瑞士蘇黎士Imfomind股份公司開發(fā)。WINDOW5.1是一個(gè)交互式的計(jì)算軟件，該軟件帶有大型數(shù)據(jù)庫，可通過交互選擇各種窗框及玻璃來計(jì)算窗戶傳熱系數(shù)U值;THERM和FLIXI軟件帶有各種裝飾用材料的熱工參數(shù)庫及室內(nèi)外環(huán)境熱工參數(shù)庫，由用戶給定需計(jì)算的幕墻及窗戶截面進(jìn)行計(jì)算，具有較好的針對(duì)性。THERM和FLIXI軟件都采用有限元算法，都是基于熱流量及熱流量損失的計(jì)算軟件。下面采用THERM5.0軟件，以計(jì)算實(shí)例說明軟件計(jì)算的過程及原理，并通過實(shí)例計(jì)算，對(duì)比幕墻分格大小及玻璃是否采用Low-E對(duì)幕墻熱工熱工的影響，分析冬季及夏季幕墻熱工性能的差異。THERM基于有限元分析方法，計(jì)算出的熱流量有±3%的誤差，U值有大約±5%的誤差。

　　2.冬季及夏季的室內(nèi)外計(jì)算條件

　　3.各種材料的熱傳導(dǎo)性能

　　4.程序計(jì)算幕墻熱工原理

　　THERM軟件是基于熱流量及熱流量損失的熱工計(jì)算軟件。計(jì)算的整體思路是：由計(jì)算得到給定分格內(nèi)玻璃(不去掉分格縫處鋁框及膠縫寬度或高度)部分的熱流量和該分格中橫框及豎框上比純粹玻璃多損失的熱流量，整個(gè)分格玻璃的熱流量加上橫框及豎框比純粹玻璃多損失的熱流量，就是該分格中總共的熱流量，用該總熱流量除以分格總面積，就可以得到該分格的幕墻傳熱系數(shù)。具體步驟如下：

　　5.2.3橫框F2截面的熱工分析

　　綜合以上計(jì)算及分析，幕墻夏季的傳熱系數(shù)U小于冬季的傳熱系數(shù)。

　　6.計(jì)算結(jié)果對(duì)比

　　按以上方法，可計(jì)算出以下各種情況下幕墻傳熱系數(shù)：

　　7.結(jié)論

　　由以上計(jì)算結(jié)果可以看出：

　　a.在幕墻構(gòu)造做法不變的情況下，增大幕墻分格尺寸能小幅降低幕墻的傳熱系數(shù)、提高幕墻熱工性能，但幅度不大;

　　b.在幕墻構(gòu)造做法不變的情況下，將幕墻面板玻璃由普通中空玻璃改為Low-E中空玻璃，能較大幅度降低幕墻的傳熱系數(shù)、提高幕墻熱工性能，一般可將幕墻的傳熱系數(shù)降低0.8-1.0 W/(m2k)，是一個(gè)較為有效的方法;

　　c.在幕墻構(gòu)造做法不變的情況下，玻璃及幕墻整體的傳熱系數(shù)，夏季都小于冬季，也就是，一般來說，只要幕墻冬季的熱工性能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)，夏季也能滿足。

　　參考文獻(xiàn)：

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作者單位：江蘇省裝飾幕墻工程有限公司

　　　　　南京環(huán)達(dá)裝飾工程有限公司

  作者：劉長龍　晁曉剛

　來源：2020論文集