【硕士】呼吸式幕墙在寒冷地区的热工性能研究

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内容简介

　　【学位年度】2007　　【摘要】　　 呼吸式玻璃幕墙作为一种新型建筑外墙形式被越来越多的采用，但是在具体应用中不免存在着片面强调玻璃幕墙的装饰性作用而忽视其特有的物理性能和整体功能的现象，这种行为势必会造成对能源和社会资源的巨大浪费，更不利于玻璃幕墙建筑的健康发展。 本文以寒冷地区的玻璃幕墙作为研究对象，结合天津市节能示范楼，完成了全玻璃呼吸式幕墙在北方寒冷地区冬季的热工性能研究。通过实验和计算相结合的方法得出了全玻璃呼吸式幕墙的传热系数、冬季保温效果，并借助CFD模拟分析了呼吸式玻璃幕墙在冬季对太阳辐射热的利用和过渡季节自然通风的效果。 通过计算发现虽然幕墙大面积的使用玻璃会不可避免的增大整个围护结构的传热系数，当建筑师追求通透、大面积使用透明幕墙时，如果根据建筑所处的气候区、建筑使用功能和窗墙比选择玻璃，可以很容易在保证建筑视觉效果基础上满足建筑节能设计标准要求。 在对呼吸式幕墙建筑的夹层和室内进行温度采集后，发现双层幕墙在冬季能够利用太阳辐射热加热热通道内的空气，充分发挥其温度缓冲层的作用，大幅度降低室内外温差，从而减少温差传热的热损失，节省采暖能耗。同时通过A卸ark就室外太阳辐射热和室内的温差传热单独作用于房间的模拟分析，得出冬季太阳辐射热对提高热通道内空气温度起主要作用。因此可见呼吸式玻璃幕墙能够充分用冬季的太阳辐射热量增加室内的保温效果。 通过对过渡季节的模拟，我们得出室内产热占负荷的绝大部分，由太阳辐射引起的热负荷较小，采用呼吸式玻璃幕墙，在房间内设排风装置在过渡季节能够形成很有效的自然通风，最大限度的利用自然风，使室内保持一个舒适的环境。但是如果采用这种整体式的外墙结构，楼层不宜过高，否则由于热气流的上升将导致建筑物上部楼层有不适当的高温出现。 　　共49页

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