一、透明幕墙和非透明幕墙

云开体育体育·(中国)官方网站按面板可分为玻璃幕墙、石材幕墙、铝板幕墙、人造板幕墙等,按构造可分为单元式幕墙、构件式幕墙、双层幕墙等。石材幕墙和铝板幕墙属于非透明幕墙是非常好理解的,但如果把玻璃幕墙一概认定为是透明幕墙就错误了,例如层间部位的玻璃幕墙就属于非透明幕墙。工程中把层间部位的玻璃幕墙误作为透明幕墙设计是有许多工程案例的,更有幕墙工程安装完成,竣工验收时遇到巨大障碍,甚至拆除。透明幕墙的传热系数要求低(传入系数要求低,传热系数大),非透明幕墙的传热系数要求高(传入系数要求高,传热系数小)。

因此层间部位玻璃幕墙面板后面应设置保温层,那种认为单纯中空玻璃都满足热工要求,层间部位中空玻璃后面还有混凝土墙,更能满足热工要求的认知是错误,因为层间部位玻璃幕墙属于非透明幕墙,传热系数要求高。这是错误认知之一。错误认知之二是将透明幕墙传热系数与非透明的传热系数按面积进行计权平均,得出云开体育体育·(中国)官方网站的传热系数,并以此作为幕墙热工性能定级的依据。我国所有建筑热工标准对透明幕墙和非透明幕墙的热工性能都是分别给出要求和规范,并没有对云开体育体育·(中国)官方网站进行整体规范。不同类型的透明幕墙在同一朝向允许按面积计权平均,非透明幕墙不允许按面积计权平均,每种非透明幕墙都必须满足热工要求。透明幕墙和非透明幕墙应按其热工性能分别定级。

二、采光顶传热系数

玻璃是透明材料,其热工参数之一是传热系数。中空玻璃传热系数不是定值,其大小与其空间取向有关。中空玻璃垂直水平面时其传热系数最小;中空玻璃与水平面平行时其传热系数最大,其原因与中空玻璃空气腔的空气对流有关。通常玻璃生产企业给出的中空玻璃传热系数都是中空玻璃的最小值,作为幕墙或门窗玻璃使用是正确的,但如果作为采光顶玻璃,该传热系数就不准确了,其数值要大一些,具体数值应按《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113计算得出。

三、开缝石材幕墙

石材幕墙有开缝和闭缝之分,石材板块周边不注胶为开缝,注胶为闭缝,两种在装饰效果和许多性能方面有差异。其他方面不计,单就其传热系数,两者之间也不同。闭缝石材幕墙其热阻从石材面板外表面计算到室内墙内表面,而开缝石材幕墙的热阻应从石材面板后面保温层外表面算起。不但石材板的热阻不能计入,就是石材板和保温层之间空气的热阻也不能计入,两者计算结果差异较大。

四、遮阳系数和传热系数的期望值

玻璃幕墙的热工性能采用遮阳系数和传热系数表征,石材幕墙和铝板幕墙等非透明幕墙仅采用传热系数表征其热工性能。如要最大限度地提高幕墙的热工性能,遮阳系数和传热系数的期望值是什么呢?显然玻璃幕墙的遮阳系数不是越小越好,因为随着玻璃遮阳系数的降低一定伴随着玻璃可见光透光率不同程度的下降。过小的玻璃可见光透过率不但会增加室内照明能耗,也会影响建筑室内舒适性。另外,玻璃幕墙遮阳系数夏季是正作用,会显著降低建筑空调能耗,但冬季是负作用,会增加建筑的采暖能耗,因为冬季通过玻璃进入室内的阳光减少了。即便对于没有采暖要求的地区,冬季尽可能多阳光进入室内也会增加舒适性。因此对于任何气候分区,遮阳系数不是越小越好,满足要求,适中才是其期望值。

五、玻璃遮阳系数和太阳得热系数

我国引入玻璃遮阳系数术语是在《建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》GB/T 2680—1994中,该标准是参考ISO9050制订的。由于当时国家没有强调建筑节能,玻璃遮阳系数这一术语并未被人们所重视和熟知。2005年国家公布实施《公共建筑节能设计标准》GB 50189—2005,在该标准中规范了透明幕墙的遮阳系数限值,采用遮阳系数表征透明幕墙的太阳热效应。

自此透明幕墙遮阳系数这一术语逐渐为行业熟知和普遍接受。透明幕墙遮阳系数源自于玻璃遮阳系数,其定义为玻璃太阳光总透射比与3mm透明玻璃太阳光总透射比理论值的比值。3mm透明玻璃太阳光总透射比理论值在《建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》GB/T 2680—1994中规定取0.889。

六、双层玻璃幕墙的热工性能

双层玻璃幕墙的优点就表现在热工性能上,分歧也在热工性能上。双层幕墙有明显的温室效应,顾名思义,温室效应即是双层幕墙通道能形成热屏蔽,冬季能阻止室内的热量流向室外,夏季能阻止室外的热量流向室内,使得室内处于较恒定的热环境中。双层幕墙的温室效应共有三种表现形式:

(1)是在炎热的夏季,双层幕墙中通道里的进气口和出气口全部打开,由于烟窗效应,空气将在通道中自下而上的运行,在空气运行过程中,将通道内的热量带出通道,使得内层幕墙处于较低的温度环境中,阻止了热量由室外流向室内,这是双层通道幕墙温室效应的表现形式之一。但是这种温室效应是动态的、随机的,只能定性描述,目前还无法定量计算,即使采用计算软件模拟计算,其结果的准确性也不好评价。

(2)是在冬季,双层幕墙通道里的进气口和出气口全部关闭,通道中的空气静止,在阳光的照射下,通道中的空气将有较大的温升,使得内层幕墙处于较高的温度环境中,阻止了热量由室内流向室外,这是双层通道幕墙温室效应的表现形式之二。但是这种温室效应是动态的、随机的,只能定性描述,目前还无法定量计算,即使采用计算软件模拟计算,其结果的准确性也不好评价。