玻璃U值理论计算与软件分析的对比-玻璃工业网

　　冬天，内侧玻璃表面比室内空气温度和室内物体表面温度低，通过玻璃表面就会产生失热现象。这种散热，主要通过两个途径发生：一是玻璃内表面和室内物体表面之间进行长波辐射交换，二是室内空气在玻璃表面运动产生对流和传导。当热量从内层玻璃内表面传到外表面后，内层玻璃的外表面与外层玻璃的内表面之间，由于温差产生长波辐射交换，并通过玻璃间层空气产生传导和对流。热量再从外层玻璃的内表面传出后，其外表面就会由于外界空气对流(下雨时还有雨淋)散失热量，同时还要和天空及周围环境进行长波辐射交换。知道了玻璃传热的各个途径，玻璃的传热系数U值的计算也正是对以上各种传热途径的的热损耗计算得出的。

　　一、玻璃U值计算理论

　　1、玻璃U值计算方法

　　U值表示玻璃传热的参数，表示热量通过玻璃中心部位而不考虑边缘效应，稳定条件下，玻璃两表面在单位环境温度差条件时，通过单位面积的热量。单位为W/(㎡·K)

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　　二、软件计算玻璃U值的室内外计算条件

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　　三、6mm透明+12A+6mm透明中空玻璃U值计算

　　A. 理论计算

　　1、计算基础及依据

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　　四、6mm透明+12A+6mmLow-E中空玻璃U值计算

　　A. 理论计算

　　1、计算基础及依据

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　　五、理论计算玻璃U值与软件分析对比

　　按以上计算方法，可计算出以下各种玻璃的U值，如表2。

表2 不同做法幕墙传热系数

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　　六、结论

　　由以上计算结果可以看出：

　　1.理论计算和软件计算各种常用玻璃的U值，得到的结果基本吻合，误差在3％左右;

　　2.中空玻璃空气层中气体由普通空气换为氩气、氪气等惰性气体后，由于惰性气体的密度重、动态黏度系数大、比热容小、导热率小等特性，能明显降低玻璃空气层的热传导和热对流导热，从而降低中空玻璃的传热系数U值;

　　3.中空玻璃空气层内增加低辐射Low-E膜后，由于普通透明玻璃面的校正发射率为0.837，离线Low-E膜的校正发射率一般在0.08-0.15之间，故中空玻璃空气层内增加低辐射Low-E膜可有效降低玻璃的辐射导热，从而有效降低玻璃的传热系数U值。

　　参考文献：

　　1.《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005。中国建筑工业出版社，2005.

　　2.《民用建筑热工设计规范》GB50176-1993。中国建筑工业出版社，1993.

　　3.《建筑玻璃应用技术规程》JGJ133-2003。中国建筑工业出版社，2003.

　　4. 公共建筑节能设计标准宣贯辅导教材。中国建筑工业出版社，2005.

　　5. 涂逢详主编节能窗技术。中国建筑工业出版社，2003.

　　6. 张芹玻璃幕墙如何贯彻执行公共建筑节能设计标准。门窗幕墙信息，2005.9.

　　7. 张芹玻璃幕墙与建筑节能。门窗幕墙信息，2005.11.

　　8. 谢士涛董格林节能型建筑幕墙的构造设计。中国建筑装饰，2006.1.

　　9. 国外参考资料

　　[1]ISO 10077-1:2000-07;窗、门和百叶窗的热性能—热传送的计算—第一部分：简化方法。

　　[2]prEN ISO 10077-2:2000-12;窗、门和百叶窗的热性能—热传送的计算—第二部分：框的数值化方法。

　　[3]EN ISO10211-2:2001;建筑物的热桥—热流和表面温度—第二部分：线性热桥计算。

　　[4]EN 673:1999-01;建筑物玻璃—测定热传输(U值)—计算方法(德文版EN673:1997)

　　[5]EN ISO6946:1996;建筑组件和建筑构件—耐热和热传输—计算方法。

　　[6]WINDOW5.1，加州大学董事，国际玻璃窗数据库(IGDB)版本。

　　[7]SO/FDIS 15099：2003;窗，门和遮阳装置的热性能—详细计算。

　　[8]ASHRAE，2001，《能量计算的国际现状》(IWEC现状文件)，用户手册和CD-ROM，亚特兰大，ASHRAE。

作者：刘长龙　晁晓刚来源：2018《建筑门窗幕墙创新与发展》

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