【門窗幕墻網】摘要：本文介紹了軟件計算幕墻熱工性能的思路及方法，對比了幕墻分格大小及玻璃是否采用Low-E對幕墻熱工熱工的影響，分析了冬季及夏季幕墻熱工性能的差異。
關鍵詞：熱工，幕墻分格，冬夏，普通中空、Low-E中空。
隨著石油價格的不斷上漲，能源的消耗和節約成為全世界關注的問題。幕墻作為建筑的外維護體系，對整個建筑的熱工性能有較大影響。我國于2005年4月4日發布《公共建筑節能設計規范》，2005年7月1日起正式實施，對幕墻傳熱系數提出了明確要求，同時也對幕墻的熱工性能計算提出了新的要求。
1.計算程序概況
計算幕墻熱工性能，當前歐美采用比較成熟的軟件有THERM5.0、WINDOW5.1及FLIXI2.1。THERM和WINDOW軟件由美國勞倫斯.貝克利國家實驗室(LBNL)開發，FLIXI軟件由瑞士蘇黎士Imfomind股份公司開發。WINDOW5.1是一個交互式的計算軟件，該軟件帶有大型數據庫，可通過交互選擇各種窗框及玻璃來計算窗戶傳熱系數U值;THERM和FLIXI軟件帶有各種裝飾用材料的熱工參數庫及室內外環境熱工參數庫，由用戶給定需計算的幕墻及窗戶截面進行計算，具有較好的針對性。THERM和FLIXI軟件都采用有限元算法，都是基于熱流量及熱流量損失的計算軟件。下面采用THERM5.0軟件，以計算實例說明軟件計算的過程及原理，并通過實例計算，對比幕墻分格大小及玻璃是否采用Low-E對幕墻熱工熱工的影響，分析冬季及夏季幕墻熱工性能的差異。THERM基于有限元分析方法，計算出的熱流量有±3%的誤差，U值有大約±5%的誤差。
2.冬季及夏季的室內外計算條件
3.各種材料的熱傳導性能
4.程序計算幕墻熱工原理
THERM軟件是基于熱流量及熱流量損失的熱工計算軟件。計算的整體思路是：由計算得到給定分格內玻璃(不去掉分格縫處鋁框及膠縫寬度或高度)部分的熱流量和該分格中橫框及豎框上比純粹玻璃多損失的熱流量，整個分格玻璃的熱流量加上橫框及豎框比純粹玻璃多損失的熱流量，就是該分格中總共的熱流量，用該總熱流量除以分格總面積，就可以得到該分格的幕墻傳熱系數。具體步驟如下：
5.2.3橫框F2截面的熱工分析
綜合以上計算及分析，幕墻夏季的傳熱系數U小于冬季的傳熱系數。
6.計算結果對比
按以上方法，可計算出以下各種情況下幕墻傳熱系數：
7.結論
由以上計算結果可以看出：
a.在幕墻構造做法不變的情況下，增大幕墻分格尺寸能小幅降低幕墻的傳熱系數、提高幕墻熱工性能，但幅度不大;
b.在幕墻構造做法不變的情況下，將幕墻面板玻璃由普通中空玻璃改為Low-E中空玻璃，能較大幅度降低幕墻的傳熱系數、提高幕墻熱工性能，一般可將幕墻的傳熱系數降低0.8-1.0W/(m2k)，是一個較為有效的方法;
c.在幕墻構造做法不變的情況下，玻璃及幕墻整體的傳熱系數，夏季都小于冬季，也就是，一般來說，只要幕墻冬季的熱工性能滿足國家標準，夏季也能滿足。
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作者單位：江蘇省裝飾幕墻工程有限公司
南京環達裝飾工程有限公司
作者：劉長龍 晁曉剛
來源：2020論文集
