大面积玻璃幕墙建筑热舒适性研究.pdf

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1、200第81年l期l1月广东土木与建筑No.11GUANGDONGARCHITECTURECIVILENGINEERINGN0V2008大面积玻璃幕墙建筑热舒适性研究高锐祥(中山市建设工程质量监督站广东中山528400)摘要:利用热电偶温度监测系统和PMV/PPD模型.对采用大面积玻璃幕墙的某办公楼进行了热工测试和分析,结果表明在室外气温较高、辐射较强的气候条件下,节能型幕墙会对室内空调环境的舒适性造成一定影响,导致幕墙附近位置感觉微暖,但仍可满足室内的热舒适性要求。关键词:玻璃幕墙;建筑节能;热电偶;PMV

2、对象的温度场,不受被测介质的影响.不会改变被测1概述表面的热状态.测试误差较小本文的实验仪器主要包括小型气象站、K型热为了增强时代气息和艺术效果.现代建筑越来电偶、Agilent数据采集仪和28路温度自动采集系统越多地采用大面积玻璃幕墙.不少大型公共建筑甚等。时间为9月中旬某日l1:0017:00.由计算机自至运用在整个外立面上虽然玻璃幕墙兼具有透光动采集系统每分钟采集1组温度数据和隔断的作用,可满足建筑美学和建筑功能的要求.2.3实验现场布置但因为玻璃幕墙会给建筑物室内带来直接辐射得根据气象特点.西向为其建

3、筑热工的最不利朝热,且传热系数也比墙体高.所以大面积玻璃幕墙一向.因此将实验现场选取在12层的西向房间.并在般不利于节能且房间的热舒适性较差.应限制使用现场布置了28个热电偶测点.如图l~2所示。其中.因此,GB50189—2005《公共建筑节能设计标准》和1~20为室内温度测点:2124为幕墙内表面温度测DBJ15—51—2007{<公共建筑节能设计标准>广东省点:25~26为幕墙外表面温度测点:27~28为室外综实施细则》都对大面积玻璃幕墙的遮阳系数和传热合温度测点(P0.75)系数作出了严格的限制.并给

4、出了一系列可达到节能50%目标的热工指标为了研究大面积玻璃幕墙建筑在满足节能要求的情况下室内热舒适性状况.本文专门选取了某大型公共建筑进行了实验研究室外侧(西向)2实验研究方案2.1实验对象某超甲级办公楼总建筑面积超过10万m.其外注)偶数测点与奇数测点在幕墙中线两侧对称分布。立面全部采用玻璃幕墙结构,窗墙面积比约0.7.选用图1热电偶测点的分布图节能型Low—E镀膜中空玻璃.室外侧为热反射镀膜玻璃,室内侧为Low—E镀膜玻璃.是目前最节能的幕墙玻璃之一:幕墙框架选用氟碳涂喷涂铝合金型材l001n(非断热):

5、办公楼整体达到了现行节能标准的要求。(外2表5面)r(内表面122(外2表6面)2.2实验参数及仪器曩本文的实验参数包括室外气象参数、玻璃幕墙一f.2324。]内外表面温度.室内的温度等.并进行了全天的连续图2玻璃幕墙表面温度测点分布(A—A)监测。采取了热电偶接触式测量,但不会破坏被测342008年11月第11期高锐祥:大面积玻璃幕墙建筑热舒适性研究NOV2o08No.113.3幕墙内表面温度分析3实验结果玻璃幕墙的内表面温度(21点24点的平均值)的最大值34.5℃出现在16:09.测试时间内的平均温3.

6、1室外气象监测结果度为30.5~C各温度测点的温度曲线呈密集的平行状,由小型气象站监测获得室外干球温度和太阳辐最大温差小于0.5℃.说明玻璃幕墙内表面主要区域射强度.当天最高气温30.5℃出现在15:30左右,而的温度分布较为均匀该地区市中心气温一般比郊区高I~C~3~C.故办公楼幕墙内表面最高温度的出现时间比其外表面延当日室外最高温度应为32℃33℃.属于较炎热的天迟约40min.说明玻璃幕墙的热惰性较小.对温度波气,具有一定的代表性。当天最大水平面太阳辐射强的衰减作用较小.热稳定性较差:相比之下,重质墙度

7、为735W/m2.且全天辐射强度曲线呈规则的峰状,体内表面最高温度一般比外表面延迟8h以上.温度表明测试当天晴朗、无云。很适合进行实验研究。波在其中的衰减较快,热稳定性好,对于空调负荷起3.2幕墙外表面温度分析到了“移峰填谷”的作用实测玻璃幕墙的外表面温度(25点、26点的平均幕墙内表面最高温度(34.5oC),比其外表面低约值)的最大值35.5qC(排除干扰性峰值)出现在15:30I~C.但比室外最高干球温度高约2℃。相比之下,根左右.平均温度为32.6~C两测点的温度曲线基本一据GB50176—93《民用

8、建筑热工设计规范》,在房间致.表明幕墙外表面主要区域的温度分布较均匀。自然通风的情况下.建筑物屋顶和东、西外墙的内表室外综合温度(27点、28点的平均值,P0.75,面最高温度应满足一≤一(一、t一分别为围护相当于红砖墙面的外表面温度)的最大值49.4℃出现结构内表面最高温度和夏季室外计算最高温度.oC)。在15:43.平均温度为39.5℃。总之。与墙体相比。幕墙的热稳定性较差,其内玻璃幕墙外表面与

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