寒冷和严寒地区建筑门窗节能设计和解决方案..doc

寒冷和严寒地区建筑门窗节能设计和解决方案 时间：2011-3-30　点击：255　来源：北京质量检验认证协会 寒冷和严寒地区建筑门窗节能设计和解决方案 　　北京房云盛玻璃钢有限公司周佩杰 　　1 门窗用玻璃的选择 　　玻璃是非金属材料，导热系数0.8-1（W/m?K），远远低于金属，窗玻璃厚度一般为4-6mm，自身热阻非常小几乎可以忽略不计，但占整窗面积65%-75%的窗玻璃传热量则是窗节能的关键，在寒冷和严寒地区门窗玻璃需要有较高的采光能力同时要有较好的保温性能，为此玻璃宜采用高透光的无色透明玻璃，通过中空玻璃或真空玻璃来实现；不宜采用镀膜玻璃或玻璃贴膜，而减少光照。 　　玻璃结构有单层玻璃，双层中空玻璃，三玻双层中空玻璃，真空玻璃等。 　　1.1中空玻璃是对两片或多片玻璃以有效支撑隔开并周边粘接密封，使玻璃层间形成有干燥气体空间，具有节能、隔音功能的玻璃制品。 　　1.1.1中空玻璃的节能原理，是对中空玻璃辐射传递、传导传递、对流传递的三种方式的能量传递过程进行控制，实现节能。 　　辐射传递是能量通过射线以辐射的形式进行的传递，这种射线包括可见光、红外线和紫外线等的辐射。合理配置的中空玻璃基片和间隔层厚度，可以最大限度的降低能量通过辐射形式的传递，从而降低能量损失。 　　传导传递是通过物体分子的运动，带动能量进行运动，而达到的传递目的。中空玻璃对能量的传导传递是过玻璃和其他内部的介质气体来完成的。 　　对流传递是由于在玻璃的两侧具有温度差，造成空气在冷的一面下降而在热的一面上升，产生空气的对流，而造成能量的交换。主要包括玻璃与周边的框架系统的密封不良造成窗框内外的气体能够直接进行交换产生对流，导致能量的损失；中空玻璃内部空间结构设计的不合理，导致中空玻璃内部的气体因温差的作用产生对流，带动能量进行交换，从而产生能量的流失；构成整个系统的窗的内外温差较大，致使中空玻璃内外温差也较大，空气借助冷辐射和热传导作用，首先在中空玻璃的两侧产生对流，然后通过中空玻璃整体传递过去，形成能量的流失。合理的中空玻璃设计，可以降低气体的对流，从而降低能量的对流损失。 　　辐射传递占整个能量传递的约60%，其数值取决于两片玻璃内表面的温度差和间隔层气体的辐射率；传导传递占整个能量传递的约37%，其数值取决于玻璃气体间隔层的厚度和玻璃板面尺寸的大小；对流传递占整个能量传递的约3%，其数值取决于玻璃气体间隔层的厚度和温度。 　　1.1.2合理选择中空玻璃基片玻璃的厚度：基彼玻璃是组成中空玻璃的主要材料，玻璃厚度与玻璃热阻的乘积和中空玻璃的传热系数有着直接的联系，当玻璃厚度增加时，必然会增大该片玻璃对热量传递的阻挡能力，从而降低整个中空玻璃系统的传热系数。从下二个表可以看出增加玻璃厚度对降低中空玻璃的传达室热影响很小。 　　不同厚度单层玻璃的传热系数（表7） 玻璃厚度 3mm 5 mm 6 mm 12 mm 19 mm 传热系数K( W/ m2·K) 5.8 5.75 5.7 5.5 4.86 　　玻璃厚度变化与传热系数的关系数据（表8） 序号 玻璃厚度（mm） 传热系数K( W/ m2·K) 1 5mm无色透明玻璃+12A（空气）+5 mm无色透明玻璃 2.84 2 6mm无色透明玻璃+12A（空气）+6mm无色透明玻璃 2.83 3 8mm无色透明玻璃+12A（空气）+8 mm无色透明玻璃 2.80 4 10mm无色透明玻璃+12A（空气）+10 mm无色透明玻璃 2.77 　　1.1.3适当加大中空玻璃的板面尺寸：从能量传递传导方式来看，加大中空玻璃的板面尺寸，可以减少中空玻璃单位面积通过中空玻璃边部间隔层边框系统的热损失，从而降低整个中空玻璃系统的传热系数，提高中空玻璃整体隔热节能效果。 　　1.1.4选用合理中空玻璃密封系统：中空玻璃密封系统由间隔条、干燥剂、密封胶等组成，其作用是将双片玻璃之间通过间隔条有效支撑隔开，形成有效的干燥气体空间，达到保温的目的。间隔条有铝隔条、塑料隔条、不锈钢隔条：密封胶有聚硫胶和丁基胶；密封方式有单道密封和双道密封等。密封胶和干燥剂性能的好坏对中空玻璃的使用寿命影响较大；而间隔条和密封胶的热传导性能的好坏直接影响中空玻璃边部的隔热性能，从而影响中空玻璃的整体节能性能。 　　中空玻璃的间隔条不同、密封方式不同、检测位置不同其传热系数不同，详见下表 　　中空玻璃密封系统不同的传热系数K(W/m2?K)（表9） ? 玻璃中央 玻璃边缘 边缘密封 综合值 双道密封弹性硅硐胶隔条 2.97 2.91 3.38 2.86 单道密封不锈钢U型间隔条 2.97 3.06 4.05 2.92 双道密封不锈钢U型间隔条 2.97 3.07 4.13 2.94 单道密封铝带/丁基