节能型建筑幕墙的构造设计

　　4.2铝板幕墙组成的非透明幕墙

图4 非透明幕墙------铝板幕墙

图5 非透明幕墙----石材幕墙
　　以3mm单层铝板幕墙为例，节点构造如图4。保温棉为20mm厚岩棉加单层铝箔、后置墙体为120mm厚重砂浆砌筑粘土砖砌体，铝板幕墙与墙体间封闭空气层为100mm 。


　　本非透明幕墙围护结构的隔热层依次为单层铝板、保温棉、封闭空气层、墙体。根据GB50176-93，热工计算如下：


　　铝板热阻 R_铝=δ/λ =0.003/203 =0.000015(m²·K) / W
　　保温棉热阻 R_棉=δ/λ =0.020/0.05=0.40 (m²·K) / W
　　铝板幕墙部分热阻 R_幕= R_铝+ R_棉 = 0.60 (m²·K) / W （6）

　　封闭空气层部分热阻 （GB50176-93 附表2.4）：

　　冬季R_空 = 0.50 (m²·K)/ W 夏季R_空 = 0.37 (m²·K)/ W （7）
　　墙体部分热阻 R_墙= 0.12/0.81 =0.148 (m²·K)/ W （8）

　　由（6）（7）（8）根据GB50176-93公式附2.2和附2.4，计算本非透明幕墙传热阻：


　　冬季R₀= R_i + R_幕+ R_空+ R_墙+R_e =0.11+0.40+0.50+0.148+0.04=1.198 (m²·K) / W

　　此非透明幕墙的传热系数（冬季）为：

　　K=1/ R₀ =1/1.198 =0.835W/(m²·K) ≤1.0 W/(m²·K) （9）
　　夏季R₀= R_i + R_幕+ R_空+ R_墙+R_e =0.11+0.40+0.37+0.148+0.05=1.078 (m²·K) / W

　　此非透明幕墙的传热系数（夏季）为：

　　K=1/ R₀ =1/1.078=0.928W/(m²·K) ≤1.0 W/(m²·K) （10）

　　由（9）（10）表明此非透明幕墙（铝板幕墙）能满足夏热冬暖地区节能设计要求。


　　采取同样的计算方式，该节点构造适宜的气候地区域构造列表如表8：


表8 示例铝板幕墙构造与适宜区域列表[K单位：W/(m²·K)]

保温棉厚度	传热系数(冬季)	传热系数(夏季)	适合地区
0*	1.253	1.475	夏热冬暖
20mm	0.835	0.928	夏热冬冷
50mm	0.556	0.596	寒冷地区
70mm	0.455	0.481	严寒B区
80mm	0.439	0.417	严寒A区
95mm	0.371	0.388	严寒A区

　　*说明：保温棉厚度为0是指热阻计算时仅取空气层为单面铝箔的封闭空气层，保温棉未予考虑。无铝箔时冬季和夏季的K值分别为2.09 W/(m²·K)与2.18 W/(m²·K)，不能达到节能要求。

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