了解优质玻璃幕墙窗的构造材料热工性能及其密闭性_建筑门窗玻璃幕墙热工

1.节能分部工程包括哪些内容

2.建筑节能技术在门窗幕墙设计中如何应用？

3.什么是幕墙的热工性能

2020年新版的JGJ规范以及在征求意见稿了，目前可以参看《建筑门窗幕墙热工计算规程》JGJ/T 151-2008中第4节“玻璃门窗幕墙热工计算”的相关计算方法和公式进行建模计算，或者也可以使用热工计算软件对各类门窗系统进行量化热工计算，和窗墙比权衡计算。

节能分部工程包括哪些内容

节能玻璃幕墙的节点设计是非常重要的，设计是施工的前提，每个细节要结合实际并运用专业知识才能做到最好。中达咨询就节能玻璃幕墙的节点设计和大家说明一下。

转变设计理念:变被动为主动

玻璃幕墙的热工设计,应该追求设计功能的主动性和积极性,变被动设防为主动利用能源的设计思想,为了减少冬季暖供热的热损失和能源消耗,为了减少夏季空调制冷的热袭入和能源消耗,玻璃幕墙热工设计的发展趋向是:对于以暖供热为主的幕墙追求达到温室效应,对于以空调制冷为主的幕墙追求达到冷房效果,无论何种幕墙都将追求合理利用太阳能。动态幕墙(也称热通道幕墙、双层通风幕墙)是一种很好的发展方向,由光电板系统和幕墙系统组成的光电幕墙也是主动利用太阳能的一个应用发展方向,综合运用光能、热能、电能的智能玻璃幕墙是最理想的发展方向。

进行幕墙热工设计时,必须对其复杂的传热过程和传热方式进行分析和研究。玻璃幕墙的传热过程大致有三种途径:一是玻璃和铝合金(不锈钢)金属框格的传热:通过单层玻璃的热流传热,通过金属框格传热,通过玻璃的镀膜层减少辐射换热;二是幕墙内表面与室内空气和室内环境间的换热:内表面与室内空气间的对流换热,内表面与室内环境间的辐射换热;三是玻璃幕墙外表面与周围空气和外界环境间的换热;外表面与周围空气间的对流换热,外表面与外界环境间的辐射换热,外表面与空间的各种长波(如电磁波、红外线等产生的长度)辐射换热。四是普通玻璃幕墙用单层玻璃和铝合金型材的梁柱结构,而节能玻璃幕墙则应从上述三种途径加以考虑:第一种途径(热传导)对节点设计影响最大,针对玻璃的导热性能,设计时用中空玻璃;针对铝框的导热性能,设计时用尼龙66等结构塑料,形成“断桥”,可增大热阻,减少热传导,从而设计隔热幕墙。在此基础上,再考虑第二种途径(热对流)和第三种途径(热辐射),在构造上用双层Low-E玻璃,上下端对流开口,从而设计动态幕墙。

隔热幕墙的节点设计

隔热幕墙的节能原理是用中空玻璃和隔热断桥铝型材来实现节能的。隔热断桥铝型材的隔热原理是基于产生一个连续的隔热区域,利用隔热条将铝合金型材分隔成两个部分。隔热条“冷桥”选用材料为聚酰胺尼龙66,其导热系数为0.3W/(m2K),远小于铝合金的导热系数210W/(m2K),而力学性能指标与铝合金相当。20世纪70年代末,隔热断桥铝型材在国外问世,主要用于高寒地区的铝合金门窗,到20世纪80年代末开始用于高寒地区的有框玻璃幕墙。我国目前在保温隔热性能要求很高的建筑中,也开始把它用于明框隔热玻璃幕墙、隐框隔热玻璃幕墙及点支式隔热玻璃幕墙。

此外,在隔热幕墙中,更重要的是要注意中空玻璃的应用与设计(因为在幕墙中,玻璃所占的面积比铝合金框要大的多)。如果用10+12A+10中空玻璃,那么其传热系数K达3.0W/(m2K)左右,传热系数比单层玻璃低了近1/2,可以大大地降低能耗,因此,在保温性能要求比较高的情况下,应用中空玻璃,如果中空玻璃内充入惰性气体,其K值还以可降至1.3W/(m2K)。

铝型材节点设计的总体思路是:在铝合金型材截面不变的情况下,通过改变隔热条和胶条的尺寸,分别装配不同厚度的中空玻璃,从而达到不同的隔热设计要求,以供不同地区、不同类型的建筑、不同要求的业主选择。用隔热幕墙能起到很好的节能和降噪效果。与普通的单层玻璃相比,节省能耗约25%~50%,降噪约达30db~40db.动态幕墙的节点设计动态幕墙是一种新型的节能幕墙,是幕墙技术的新发展。根据其结构,可以分为“封闭式内循环体系”和自然通风的“敞开式外循环体系”两种类型。前者需要通过电机强制抽风,因而总体节能水平不高;后者通过自然通风,所以节能效果更为明显。

自然通风式动态幕墙的构造,其外层由单层玻璃及非绝热杆件组成的敞开结构玻璃幕墙,内层由绝热杆件和中空玻璃组成的推拉门(或推拉窗)幕墙体系。两层幕墙之间的热通道一般装有可自动调控的百叶。在热通道的上下两端装有排风和进风装置。

其运行原理可以按照不同的季节说明。夏天:内外两层幕墙中间热通道的温度很高时,可打开热通道上下两端的排气口装置,在热通道内由于热烟囱效应产生自下而上的气流运动,带走了通道内的热量,这样可以降低内侧幕墙的外表面温度,减少空调制冷的负荷,节约能源,降低能耗。通过对通道上下两端排气、进气装置的调控,在通道内形成负压,利用内侧幕墙两边的压差和开启扇,可以随时向室内输入新鲜空气。冬天:通道上下两端的排气口装置关闭,内外两层玻璃幕墙间的热通道由于阳光的照射,温度升高,像一个温室,这样等于提高了内侧幕墙外表面的温度,减少了建筑物暖的运行费用。春、秋两季温度适中之时,不存在暖和制冷,可以打开推拉门和室外自然气温交流而达到平衡。

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建筑节能技术在门窗幕墙设计中如何应用？

建筑节能分项工程包括墙体节能工程、幕墙节能工程、门窗节能工程、屋面节能工程、地面节能工程、暖节能工程、通风与空调调节能工程、空调与暖系统的冷热源及管网节能工程、配电与照明节能工程、监测与控制节能工程。

具体内容如下：

1 墙体节能工程 主体结构基层；保温材料；饰面层等；

2 幕墙节能工程 主体结构基层；隔热材料；保温材料；隔汽层；幕墙玻璃；单元式幕墙板块；通风换气系统；遮阳设施；冷凝水收集排放系统等；

3 门窗节能工程 门；窗；玻璃；遮阳设施等；

4 屋面节能工程 基层；保温隔热层；保护层；防水层；面层等；

5 地面节能工程 基层；保温层；保护层；面层等；

6 暖节能工程 系统制式；散热器；阀门与仪表；热力入口装置；保温材料；调试等；

7 通风与空气调节节能工程 系统制式；通风与空调设备；阀门与仪表；绝热材料；调试等；

8 空调与暖系统冷热源及管网节能工程 系统制式；冷热源设备；设备；管网；阀门与仪表；绝热；保温材料；调试等；

9 配电与照明节能工程 低压配电电源；照明光源、灯具；附属装置；控制功能；调试等；

10 监测与控制节能工程 冷、热原系统的监测控制系统；空调水系统的监测控制系统；通风与空调系统的监测控制系统；监测与计量装置；供配电的监测控制系统；照明自动控制系统；综合控制系统等。

法律依据：

《民用建筑工程节能质量监督管理办法》

第五条设计单位应当履行以下质量责任和义务：

l、建立健全质量保证体系，严格执行建筑节能标准。

2、民用建筑工程设计要按功能要求合理组合空间造型，充分考虑建筑体形、围护结构对建筑节能的影响，合理确定冷源、热源的形式和设备性能，选用成熟、可靠、先进、适用的节能技术、材料和产品。

3、初步设计文件应设建筑节能设计专篇，施工图设计文件须包括建筑节能热工计算书，大型公共建筑工程方案设计须同时报送有关建筑节能专题报告，明确建筑节能措施及目标等内容。

第七条施工单位应当履行以下质量责任和义务：

1、严格按照审查合格的设计文件和建筑节能标准的要求进行施工，不得擅自修改设计文件。

2、对进入施工现场的墙体材料、保温材料、门窗部品等进行检验。对暖空调系统、照明设备等进行检验，保证产品说明书和产品标识上注明的性能指标符合建筑节能要求。

3、应当编制建筑节能专项施工技术方案，并由施工单位专业技术人员及监理单位专业监理工程师进行审核，审核合格，由施工单位技术负责人及监理单位总监理工程师签字。

4、应当加强施工过程质量控制，特别应当加强对易产生热桥和热工缺陷等重要部位的质量控制，保证符合设计要求和有关节能标准规定。

5、对大型公共建筑工程暖空调、通风、电气等系统的调试，应当符合设计等要求。

6、保温工程等在保修范围和保修期限内发生质量问题的，施工单位应当履行保修义务，并对造成的损失承担赔偿责任。

什么是幕墙的热工性能

1建筑设计中门窗节能的优化设计措施　

相比较来说，建筑物门窗与外界的热交换量最高，尤其是近年来建筑物玻璃幕墙数量的增加，导致窗墙比不断提高，这对于建筑节能设计提出了较高的要求。为此，则需要从以下几个方面对建筑物门窗进行行设计上的优化。　

1.1优化窗墙比　

由于考虑到室内光等因素，设计人员通过增加窗墙比的方式减少室内照明用电，然而，由于未能综合考虑到窗墙比增加带来的热交换等情况，导致室内温度的控制难度增大，且需要浪费更多的能量来调节室内温度。因此，在建筑设计过程中，设计人员需要根据室内空间、功能等选择最佳的窗墻比。同时，为减少室内外的热交换，应选择具有隔热效果的玻璃，或者是在现有玻璃内侧增加一层可开合的遮光帘。　

1.2窗型的科学设计　

在建筑节能设计过程中，窗型的设计需要考虑多个方面的因素，其中主要是功能和美观两个方面，为此，窗型设计多需要遵守以下几点要求。　

首先，在窗型设计上应尽量与墙体预留空间相匹配，减小预留缝隙，从而能够在最大限度上避免空气或雨水的渗入;其次，在满足需求的情况下，应当减少开启扇的数量，并且，开启扇的大小应以适宜为标准，开启扇越大，将导致活动窗体结构发生形变的可能性增加，对窗体的密封性将造成影响;最后，在窗型设计过程中，应注意尽量减少框架结构对空间的分割，从而实现稳定的隔热效果。　

1.3门窗的开合结构设计　

从实践效果来看，不同的门窗开合结构设计所起到的效果也有着一定的差异，以平开窗与推拉窗为例，平开窗的节能效果就明显优于推拉窗。同样，用平开门之后，室内节能效果较传统推拉门有着不同程度的提升。之所以如此，是优于推拉门窗的结构设计是一种非密封的状态，在门窗的上下为预留滑动空间而必然会存在缝隙，由此导致即便在门窗闭合的状态下，室内外并没有完全密闭，空气流动带来的热交换同样会导致能量的损耗。　

针对这一情况，在建筑节能设计方面，门窗应尽量选择平开门窗，如果因功能需要必须用推拉设计的话，也尽量选择内倒式的平拉门窗结构，以实现最佳的门窗密闭效果。 2基于新技术的门窗幕墙节能设计　

在科学技术不断发展的情况下，大量新技术被广泛应用于门窗幕墙设计之中，在满足传统门窗功能需求的同时，也实现了建筑节能的目标。　

2.1光电幕墙设计　

随着光伏技术的发展，建筑节能设计中充分利用了太阳能发电技术，在建筑物外墙上安装轻质光伏发电板，在起到装饰效果的同时，能够通过太阳能发电满足人们的用电需求。　

除此之外，研究人员还设计出了一款高透光伏薄膜，该薄膜能够贴敷在玻璃上，进而充分利用了玻璃幕墙进行发电。所以，光电幕墙将成为未来建筑节能技术发展的一个重要方向，对建筑节能设计起到了方向性的指导作用。　

2.2复合幕墙结构设计　

所谓复合幕墙结构设计，其主要包括两种形式，一种是用隔热材料进行选择性填充的幕墙结构设计形式，从而能够减少通过幕墙的热量交换，使建筑物内部的温度控制难度明显降低;第二种则是利用多层幕墙设计方式，例如，在建筑物幕墙外侧安装装饰性的遮光板，中间部分安装低密度隔热材料，内侧为高密度抗冲击墙体，如此一来，则能够保证幕墙隔热效果的同时，还可以降低噪音的传递。　

复合幕墙的建造成本较高，并且，在施工工艺方面还存在着些许不足，因此，现阶段复合幕墙并未得到广泛应用。　

2.3智能化玻璃幕墙的使用　

从美观的角度考虑，大多数高层建筑在设计过程中大量使用了玻璃幕墙，但是，用传统的隔热玻璃并不能够实现对室内温度、照明的自动化调节。基于这一方面的考虑，智能化玻璃幕墙可以得到一定的推广应用。　

智能化玻璃幕墙能够根据室内的变化与外界光照情况进行玻璃透光度的自动化调节，此类玻璃中含有的介电各向异性的纳米微粒与特种预聚合物进行充分混合后，用压胶工艺将此混合物的薄膜融入钢化玻璃之间，最终实现智能化玻璃幕墙在不同环境下颜色的自动调整。　

3建筑节能技术中门窗幕墙设计的注意事项　

在门窗幕墙设计过程中，实现节能效果的同时，还需要在以下几个方面给与高度重视。首先，建筑物的门窗幕墙设计应当倾向于人性化的功能需要，避免盲目追求个性而导致成本增加或者是实用性降低;其次，对于用电动控制的智能门窗幕墙，应当注意电路设计的合理性，尤其是对于电路的防水、防刮等处理，以及考虑到后期维护、保养的方便;最后，在节能幕墙设计过程中，需要以幕墙的结构强度为基础，而后才能考虑节能技术与建筑幕墙的融合，否则，将带来严重的安全隐患。　

4总结　

在社会经济快速发展的过程中，能源短缺成为人们普遍关注的重要问题这一，为此，节能技术在社会不同领域实现了广泛渗透，建筑节能技术的发展就是对绿色环保理念的响应。建筑节能技术在门窗幕墙设计中的应用，是通过科学的方法弱化传统建筑技术对能源的需求，并增加清洁能源的利用率，从而为人类社会的可持续发展贡献力量。

答案转载自:s://.xzbu/1/view-149785.htm

要依据最新版《建筑门窗幕墙热工计算规程》JGJ/T 151-2008中第4节“玻璃幕墙热工计算”，用软件计算一下，就能对比各种措施方案对幕墙热工性能的影响大小，然后再比较一下各方案的成本，并做窗墙比热工权衡计算！