事实上每个幕墙构造的具体做法都涉及当地的气候条件。图2 为笔者实际作品的一个例子,当时称之为假性幕墙。由于当地属严寒地区,只在内层设置通风口,也就是只有冬季循环,但其全年日照时间很长,夏季日照时数还是较大,中挂百叶也是解决问题的一种方案。但对于长江中下游夏热冬冷地区,双路循环则是必须的。只有这样才能兼顾冬夏两季室内环境的要求。综合不同方案的优点,可以得出循环中挂百叶幕墙(简称中挂幕墙) 的构造,图3 为中挂幕墙在不同状态下的工作情况示意,仍然是一种定性的理解,下面就应对其做定量的分析。
2 分析方法及软件
分析采用对比的方法,我们首先设置单层玻璃幕墙作为对比条件,然后将其与双层循环幕墙及中挂百叶幕墙两种状态进行对比,定量地探讨其节能的效益。
分析的内容采取两组数据,一组是幕墙的变化对建筑整体负荷的影响,因为幕墙本身是不可能单独存在的,相关的条件对幕墙变化的影响是相互联系的,因此该数据具有一定的客观性。另一组数据是针对幕墙本身变化的研究,也就是将以目前相关的一部分建筑负荷提出来,这组数据具有可比性,其节能效益具有直观性。
采用的计算软件为《夏热冬冷地区居住建筑节能标准》(J GJ134 —2001) 中推荐的美国能源部发布的Doe - 2. 1。这种软件的计算方法具有综合性、系统性及相当的精确度,它将某一局部的变化置于整体环境中,测算其对环境总的影响力。
3 计算条件的假定
为了便于定量分析,假定一种简化的建筑模型是必要的,假定的各种条件基于各种真实的资料。
3. 1 建筑的地理位置及气象资料
建筑假定在湖北潜江市江汉油田, 东经112°53′,北纬30°25′,属夏热冬冷地区。
该区域年平均气温为16. 5 ℃,年最高温度为37 ℃,最低温度约- 3. 2 ℃。年平均降雨量为1150mm左右,年日照时数为1855h ,主导风向为NE ,频率为16 ,总云量为80. 7 成,低云量为25. 1 成。
3. 2 建筑物理模型
建筑假定为一个18m ×18m 的独立大厅,层高7m ,如图4 :北、东、西窗户为3m ×3m 的大窗,南部设18m ×614m 幕墙,计算分单层幕墙、循环幕墙、中挂幕墙三个模型分别进行。
3. 3
建筑能耗计算的基本条件
(1) 外墙,240 砖墙两面抹灰,
传热系数2103WP(m2·K) ,延迟时间8h。
(2) 外
门窗,单层
金属门窗,单层幕墙,传热系数6140WP(m2·K) 。双层幕墙按两层玻璃计算。循环通风口上下均为015m2 (多口总面积) 。
(3) 新风按门窗渗透风量计算。
(4) 普通屋面按当地常用通风屋面计算,传热系数按1. 54WP(m2·K) 计算。
(5) 地面传热系数0. 2WPm2 。
(6) 冷负荷室内计算温度26 ℃,热负荷室内计算温度18 ℃。
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