装配式超低能耗铝合金玻璃幕墙开发与应用

装配式超低能耗铝合金玻璃幕墙开发与应用
1 前言
被动式超低能耗建筑在中国的健康发展,逐步由过去的示范项目普及开来。被动式超低能耗建筑的风格魅力得到了广泛的认可,在政府各级部门的大力支持下,被动式建筑的应用范围越来越广泛,由过去的住宅项目逐步向全面发展,公建、民建、厂房、场馆等都有被动式超低能耗建筑在建设或者筹备,被动式超低能耗建筑得到了蓬勃发展。
透明部分外围护结构是应用在被动式超低能耗建筑中的最主要的部件之一,为了适应不同类型建筑的发展,逐步由单一的门窗系统向幕墙发展,同时支撑材料也由塑料、木材包打天下的局面,向多元化方向发展。
铝合金幕墙系统经过30多年的验证,以它独特的魅力得到广泛认可。可是用到被动式超低能耗建筑中,因为铝合金是热的良导体而备受质疑。本文通过充分论证,模拟及数据计算,来说明铝合金玻璃幕墙作为被动式超低能耗玻璃幕墙不但可行,而且还能做得很好。
2 目前被动房用铝合金玻璃幕墙现状
目前市场上超低能耗玻璃幕墙大部分为框架结构形式,有两种体现形式:
(1)幕墙框架加长隔热条,玻璃采用符合被动式建筑要求的中空玻璃或真空中空玻璃,开启扇采用被动窗或普通的断桥窗。这种形式一般是幕墙厂家做法,不懂被动式幕墙做法。
门窗幕墙胶条
图1 传统幕墙
(2)系统窗的做法应用到超低能耗幕墙中,将系统门窗材料摞起来当幕墙用,这种做法是
在走90年代幕墙刚进入中国的老路,结构体系等一系列问题经不起推敲,暴露出来很多问题。
图2 超低能耗幕墙
这两种形式的幕墙结构都有一个共同的特点,就是过于注重幕墙传热系数K值的影响,而忽略被动式建筑的其它要求,所以不能称之为被动式超低能耗铝合金玻璃幕墙。
3 被动式超低能耗铝合金玻璃幕墙所具备的条件
做为一款优质的被动式超低能耗铝合金玻璃幕墙,需要具备很多特质。首先,被动式超低能耗铝合金玻璃幕墙是被动式超低能耗建筑最重要的部件之一,需要满足被动房的需求。其次,要满足玻璃幕墙相关的规定,结构计算、有限元模拟、材料应用、安装工艺等必须满足相应的规范要求。
3.1 玻璃幕墙在被动式超低能耗建筑中的重要性
被动式超低能耗建筑设计的五要素:高保温的外墙,性能优异的透明部分(门窗和幕墙),高效热回收新风系统,气密性,无热桥设计。这五大要素,均与玻璃幕墙有直接或间接的关系。
图3 设计五要素
(1)幕墙安装与门窗不同,幕墙的安装点热桥会非常大,因为幕墙的安装点一般都会在保温层中,会对保温层造成比较大的影响,所以不能不重视。需要将点热桥影响程度计算出来,提供给能量平衡计算。将点热桥控制在影响最小、结构受力满足要求的可控范围内。这是幕墙对保温层的影响。
(2)玻璃幕墙的系统设计,会直接影响被动式超低能耗建筑的透明部分的功能,需要对幕墙系统的传热系数、线热桥、点热桥、太阳得热系数(SHGC值)等严加控制。
(3)玻璃幕墙的气密性会直接影响到热回收新风系统的效率。
(4)玻璃幕墙的气密性会直接影响到整个建筑的气密性。所以,玻璃幕墙的气密性设计至关重要。
(5)玻璃幕墙的热桥很多,包括安装点热桥、安装线热桥;幕墙系统点热桥;幕墙系统线热桥等,所以不能忽视,需要严格控制,确保被动式超低能耗建筑无热桥的设计理念。
玻璃幕墙必须满足国内相应的标准规范要求材料的加工制作安装,结构设计要满足基本幕墙规范JGJ102要求。玻璃的加工制作安装满足JGJ113规范要求。热工设计要满足JGJ151
规范要求。
图4 设计需要满足的标准规范
3.3 玻璃幕墙一般要求
水密性、抗风压强度、隔音性能、防结露性能等,也是玻璃幕墙的重要指标,需要控制。
4 装配式被动式超低能耗铝合金玻璃幕墙简介
装配式-超低能耗铝合金玻璃幕墙是融合了铝合金单元玻璃幕墙,被动式玻璃幕墙,同时又增加了很多细部处理的一种幕墙形式,完美地应用于被动式建筑中,特别是装配式-超低能耗建筑。
图5 安装
这种幕墙形式的最大特点是:将面板和金属框架(横梁、立柱)在工厂组装为幕墙单元,以幕墙单元形式在现场完成大部分安装施工任务的框支承玻璃幕墙体系。

本文发布于:2024-09-21 22:21:50,感谢您对本站的认可!

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