【正文】 的的耗能分析及其節(jié)能措施摘要：本文以某博覽中心展廳為建筑模型,采用EnergyPlus軟件模擬了采用不同玻璃的玻璃幕墻建筑設(shè)計(jì)日冷、熱負(fù)荷及月能耗和全年能耗。分析了玻璃類型和地理位置對玻璃幕墻建筑能耗的影響。結(jié)果表明,二者的影響很大。本文還簡單介紹了玻璃幕墻對節(jié)能的影響，并介紹了針對玻璃幕墻建筑的幾種節(jié)能措施%以某高校玻璃幕墻圖書館為例，分析了玻璃幕墻在實(shí)際應(yīng)用中的一些欠缺，并提出幾種節(jié)能措施。關(guān)鍵字：玻璃幕墻 玻璃類型 設(shè)計(jì)日負(fù)荷 能耗 遮陽一、玻璃幕墻建筑能耗分析采用大面積玻璃幕墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu),室內(nèi)平均輻射溫度與傳統(tǒng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)建筑有所不同,為獲得相同的人體熱舒適感,必須以升高或降低室內(nèi)控制溫度作為補(bǔ)償,這就必然引起供暖空調(diào)系統(tǒng)能耗的變化。本文以北京某博覽中心一展廳為建筑模型,利用EnergyPlus進(jìn)行設(shè)計(jì)日負(fù)荷計(jì)算及運(yùn)行能耗的模擬,并分析了玻璃類型及地理位置對玻璃幕墻建筑能耗的影響。建筑模型及玻璃類型介紹 m*73 m* m（長*寬*高),其中南向、西向、北向都設(shè)有大面積玻璃幕墻, m,%,%,%,東向?yàn)閮?nèi)墻,頂棚為2層樓板。外墻、內(nèi)墻、, W/(m2k)。為研究不同玻璃類型對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)能耗的影響,筆者選擇了普通平板玻璃、吸熱玻璃、熱反射玻璃、中空玻璃及低輻射中空玻璃等13種玻璃類型進(jìn)行模擬。玻璃類型對玻璃幕墻建筑設(shè)計(jì)日冷、熱負(fù)荷的影響玻璃類型不同,為達(dá)到同樣的熱舒適,室內(nèi)控制溫度有所不同[1]。能耗比較應(yīng)該以滿足熱舒適要求為前提,本文以文獻(xiàn)[1]給出的最佳舒適溫度限值作為室內(nèi)控制溫度進(jìn)行能耗模擬,不考慮人員、設(shè)備散熱及滲風(fēng)的影響,只計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)能耗。不同類型玻璃幕墻月能耗特點(diǎn)圖1給出了各種單層玻璃在夏、冬季的負(fù)荷。由圖可見, 1,2普通平板玻璃和3,4號(hào)吸熱玻璃的夏季冷負(fù)荷差別不大,冬季熱負(fù)荷差別也很小。5,6熱反射玻璃冷負(fù)荷顯著降低，可以減少大量空調(diào)能耗,熱負(fù)荷變化趨勢正好相反,得熱量較少的熱反射玻璃耗能最多。圖2給出了各種雙層玻璃在夏、冬季的負(fù)荷。從圖2可以看出,7低輻射中空玻璃冷負(fù)荷最小,但熱負(fù)荷不是最大,6低輻射雙層玻璃雖然冷負(fù)荷稍大,熱負(fù)荷卻很小,這說明同為低輻射中空玻璃,冬夏季節(jié)能效果也不盡相同,在工程中可以根據(jù)實(shí)際情況選擇最優(yōu)的膜系。5熱反射雙層玻璃盡管冷負(fù)荷也很少,但熱負(fù)荷卻最大。因此,只有低輻射玻璃兼顧了降低冷、熱負(fù)荷的要求,實(shí)現(xiàn)了熱舒適和節(jié)能的統(tǒng)一。圖1 各種單層玻璃夏季和冬季負(fù)荷圖2 各種雙層玻璃夏季和冬季負(fù)荷二、玻璃幕墻建筑的節(jié)能措施由于玻璃幕墻的美觀“通透”宏偉氣派的藝術(shù)效果，近年來被廣泛使用為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。玻璃幕墻的節(jié)能在整個(gè)建筑節(jié)能系統(tǒng)中占有重要作用%夏熱冬暖地區(qū)主要考慮建筑的夏季隔熱，太陽輻射對建筑能耗的影響很大。太陽輻射通過窗進(jìn)入室內(nèi)的熱量是造成夏季室內(nèi)過熱的主要原因。玻璃幕墻對建筑節(jié)能的影響窗、透明幕墻對建筑能耗高低的影響主要有兩個(gè)方面：一是窗和透明幕墻的熱工性能影響到冬季采暖、夏季空調(diào)室內(nèi)外溫差傳熱；另外就是窗和幕墻的透明材料受太陽輻射而造成的建筑室內(nèi)的得熱。對于夏熱冬暖地區(qū)來說，夏季，通過窗口玻璃幕墻進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射成為空調(diào)降溫的負(fù)荷，因此，減少進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射以及減小窗或透明幕墻的溫差傳熱都是降低空調(diào)能耗的途徑。公共建筑的窗墻比越大，太陽輻射對建筑能耗的影響較大，為了節(jié)約能源，應(yīng)對窗口和透明幕墻采取外遮陽措施，尤其在南方城市更為重視遮陽。大量的調(diào)查和測試表明，太陽輻射通過窗進(jìn)入室內(nèi)的熱量是造成夏季室內(nèi)過熱的主要原因。日本、美國、歐洲以及香港等國家和地區(qū)都把提高窗的熱工性能和陽光控制作為夏季防熱以及建筑節(jié)能的重點(diǎn)，窗外普遍安裝有遮陽措施%夏季屋頂水平面太陽輻射強(qiáng)度最大，屋頂?shù)耐该髅娣e越大，相應(yīng)建筑的能耗也越大，因此對屋頂透明部分的面積和熱工性能應(yīng)予以嚴(yán)格的控制。玻璃幕墻的節(jié)能措施（1）玻璃幕墻材料的選擇當(dāng)大面積使用玻璃幕墻時(shí)，要根據(jù)建筑所處的氣候區(qū)和窗墻比選擇玻璃，使幕墻的傳熱系數(shù)和玻璃的遮陽系數(shù)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定%雖然玻璃本身的熱工性能很差，但近年來這些行業(yè)的技術(shù)發(fā)展很快，鍍膜玻璃（包括C0D 玻璃）中空玻璃等產(chǎn)品豐富多彩，用這些高性能玻璃組成幕墻的技術(shù)已經(jīng)很成熟，如采用 C0D 中空玻璃、填充惰性氣體、暖邊間隔技術(shù)和“斷熱橋”型材龍骨或雙層皮通風(fēng)式幕墻完全可以把玻璃幕墻的傳熱系數(shù)降低。（2）開窗加強(qiáng)自然通風(fēng)近來有些建筑為了追求外窗的視覺效果和建筑立面的設(shè)計(jì)風(fēng)格，外窗的開啟率有逐漸下降的趨勢，有的甚至使外窗完全封閉，導(dǎo)致房間自然通風(fēng)不足，不利于室內(nèi)空氣流通和散熱，不利于節(jié)能。做好自然通風(fēng)氣流組織設(shè)計(jì)，保證一定的外窗可開啟面積，可以減少房間空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，節(jié)約能源，提高舒適性。（3）安裝遮陽系統(tǒng)遮陽是一種有效的隔熱措施，也是目前采用最廣泛的一種節(jié)能措施。一棟設(shè)計(jì)不良的全為玻璃幕墻的建筑全年空調(diào)耗電量，可能是一般混凝土外墻大樓的四倍。所以玻璃幕墻的節(jié)能比其它建筑節(jié)能更為重要，而遮陽技術(shù)在玻璃幕墻節(jié)能措施中又占有重要位置。三、總結(jié)（1）玻璃類型對玻璃幕墻建筑能耗影響很大,熱反射玻璃和低輻射中空玻璃夏季可以大幅度降低峰值冷負(fù)荷和總冷負(fù)荷,性能最優(yōu)的雙層7低輻射中空玻璃能耗僅是普通平板玻璃的23%。普通中空玻璃及低輻射中空玻璃冬季熱負(fù)荷較其他玻璃小。（2）各種單層玻璃的能耗差別主要與透射比、反射比等玻璃的光學(xué)性能有關(guān)。而雙層玻璃不但遮光性能增強(qiáng),傳熱系數(shù)也大幅度降低,因此雙層玻璃節(jié)能是光學(xué)性能和熱工性能同時(shí)優(yōu)化的結(jié)果。（3）各種玻璃冬夏表現(xiàn)多是矛盾的,一般夏季冷負(fù)荷較小,冬季熱負(fù)荷就較大,熱負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冷負(fù)荷,但冷價(jià)卻遠(yuǎn)高于熱價(jià)。因此,在玻璃幕墻建筑玻璃類型的選取上,一般更應(yīng)該著重從夏季熱舒適及供冷能耗角度考慮。（4）在夏熱冬暖地區(qū)，鑒于本地的高輻射特點(diǎn)，應(yīng)慎重選擇玻璃幕墻作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用玻璃幕墻為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，對建筑玻璃幕墻材料的選擇應(yīng)全面考慮，除考慮幕墻的一次性造價(jià)外，還應(yīng)考慮其壽命周期成本。采取適當(dāng)?shù)拇胧┍M可能的降低能耗。幕墻的壽命一般為50年，如采用節(jié)能措施，初投資雖有所增加，但由于他們較好的隔熱性，僅需要在短時(shí)間內(nèi)，節(jié)約下來的電費(fèi)就可以收回節(jié)能材料方面的造價(jià)。參考文獻(xiàn)：【1】楊慧媛，高甫生玻璃類型對玻璃幕墻建筑室內(nèi)熱環(huán)境的影響分析[J]暖通空調(diào)2005年【2】GB 501892005公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)（s)【3】高莆生玻璃幕墻建筑夏季室內(nèi)熱環(huán)境研究哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)2004年