1、幕墻熱工基礎知識的培訓傳熱學基本概念沈陽遠大研究所 導熱是在固體內部或直接接觸的固體之間的熱傳遞過程。在這個過程中，沒有物質的移動。導熱熱阻與材料的導熱系數及材料在熱流方向的厚度有關。 玻璃的導熱系數大約是1.0W/m.K。 1、導熱2、對流換熱： 工程中的對流換熱主要是固體表面與氣體之間的熱傳遞過程，同時也包含型材腔或空氣層內的氣體導熱。這個過程中有流體的運動。對流換熱系數主要與固體表面流體的運動速度有關。3、輻射換熱： 輻射是兩個固體之間通過熱輻射進行的熱傳遞。在常溫下，物體之間的輻射換熱是在遠紅外線（長波，5m以上波長）波段進行的。輻射換熱系數與物體表面的熱輻射系數及溫度有關，通常表面顏

2、色越深值越大，換熱系數就越大。 4、表面換熱系數及換熱阻： 物體表面會與其相接觸的空氣之間進行熱交換，包括對流和導熱。同時，也會通過熱輻射與周圍環境進行熱交換。 表面換熱系數與風速、溫度、熱輻射水平有關。 表面換熱系數為he和hi，分別為室外和室內的表面換熱系數，均包括了對流換熱和輻射換熱兩個部分。 表面換熱阻是表面換熱系數的倒數。 在玻璃的計算中取： he =23 W/m2K；hi =8 W/m2K 在非透明幕墻的計算中取： he =23 W/m2K；hi =8.7 W/m2K 5、復合熱阻： 在平行于熱流方向上進行排列的復合結構相當于將不同的熱阻進行串聯排列，其總熱阻等于各層材料熱阻之和。

3、 在垂直于熱流方向上進行排列的復合結構相當于將不同的熱阻進行并聯排列，其總熱阻等于各層材料熱阻倒數之和的倒數。 圍護結構的總熱阻不僅包括圍護結構本身的熱阻，還應包括圍護結構表面與室內外環境間的表面換熱阻。6、總熱阻：室內表面換熱阻； 圍護結構本身復合熱阻； 室內表面換熱阻； 在穩態條件下，圍護結構兩側空氣溫度差為1，1s內通過1m2面積傳遞的熱量。W/（m2K），值為總熱阻的倒數。7、傳熱系數： 普通的熱阻串聯問題計算比較簡單，可以通過手算進行，但幕墻的橫豎框結構屬于復雜的二維模型，故必須采用專業的計算軟件進行計算。 單位時間內通過單位面積的熱量，W/m2。 在已知熱阻的情況下，熱流密度等于溫

4、差與熱阻之比。8、熱流密度：熱阻串聯結構中，熱流密度處處相等。熱阻并聯結構中，總熱流密度各部分熱流密度之和。二.面材傳熱系數計算沈陽遠大研究所 對于工程來講，我們需要得到的就是傳熱系數，和溫度場的分布情況。 傳熱系數是衡量圍護結構保溫性能的依據； 溫度場是判斷圍護結構模型中是否存在結露的可能性。1、計算各層材料熱阻1）單層玻璃m2K/W2）空氣間層3）保溫巖棉4）鍍鋅鋼板 空氣的傳熱包括氣體的熱對流運動，故其傳熱阻不是隨其厚度的增大而無限增大，當空氣間層厚度達到60mm時其熱阻達到極限，具體值可見規范GB50176-93注：金屬的導熱系數很大，而一般厚度又很小，故其熱阻在計算中通常可以忽略不計

5、。2、計算復合熱阻m2K/W3、計算總熱阻m2K/W4、計算傳熱系數W/m2K5、計算熱流密度W/m2則：6、繪制溫度變化曲線可見：圍護結構內部溫度在保溫材料部位變化最快。三.框的傳熱系數計算沈陽遠大研究所1、模型簡化 將節點中所有非通長設置的零件刪除在需要進行計算的面積區域內，所有的不同框材節點均需進行計算。 將節點中面材所在平面垂直放置，并使室外側在左，室內側在右 在框的兩側各保留190mm的面材2、計算模型截面傳熱系數 將簡化完成的模型截面導入THERM計算軟件，通過有限元方法計算模型截面傳熱系數U2D3、計算框傳熱系數框、玻璃、非透明面材在模型中為并聯結構 這里計算的框傳熱系數不但包括

6、框本身的傳熱，還包括了面材與框接縫處的附加傳熱四.整窗及幕墻的傳熱系數計算沈陽遠大研究所1）門窗幕墻整體傳熱系數計算應采用各部件的性能按分配面積加權平均的計算方法進行。 建筑要滿足的是一個整體的節能要求，并不是某一點的保溫能力，所以我們要計算的也是幕墻的平均傳熱系數。2）加權計算時選擇最普遍的幕墻分格。 我們無法對整個建筑進行面積平均計算，所以我們只能選擇建筑立面中最為普遍的幕墻分格，用它來代替整個幕墻。3）透明幕墻與非透明幕墻應分別計算 國內工程通常采用GB50189-2005中的規定進行要求，故透明幕墻與非透明幕墻的傳熱系數應分別與標準進行對照。1、計算原則2、計算公式單塊分格傳熱系數：整

7、個立面傳熱系數：五.抗冷凝計算沈陽遠大研究所1、露點溫度確定室內的露點溫度是與室內溫度及相對濕度有關的函數。空氣的飽和水蒸氣壓：hPat室內溫度，f室內相對濕度一定濕度下的空氣水蒸氣壓：空氣露點溫度（）：2、冷橋模擬1）所有的幕墻冷橋部位都應進行結露驗算模擬。2）進行結露驗算模擬時的室內外邊界條件應由甲方或設計院提出。3）模擬后得到冷橋部位溫度場，若室內表面溫度大于露點溫度則確定幕墻內表面不會結露。六.工程實例分析沈陽遠大研究所1）根據公共建筑節能設計標準要求 需劃分幕墻每個立面的透明幕墻及非透明幕墻區域，并分別進行典型分格選取。2）建筑設計院對幕墻進行節能分析后給出整個立面的傳熱系數要求。 選擇典型計算分格，應包括所有類型的幕墻。3）抗冷凝計算要求 若需要進行抗冷凝計算，則必須由甲方或設計院提出抗冷凝計算條件。條件包括：室外計算溫度、風速，室內計算溫度及相對濕度。1、了解工程要求1）不同的幕墻類型單獨進行計算2）相同類型幕墻選擇平均分格尺寸。 3）多種典型分格應明確其間面積比率 2、典型分格確立