相变双层玻璃幕墙.pptVIP

相变双层玻璃幕墙设计 ● 研究背景 ● 研究原理 ● 研究成果 ● 研究体会 研究背景 当今玻璃幕墙在现代建筑，特别是高层办公建筑中的风靡程度有增无减，它几乎是世界各大城市办公楼立面的一致选择。主要原因之一是人们的审美倾向仍然受现代主义风格的影响，而玻璃幕墙不仅外观简洁、通透、富有现代感，甚至可以象征企业实力和形象。因而受到众多业主和建筑师的青睐。然而，人们为了这种独特的外观也付出了沉重的代价，由于传统玻璃幕墙的保温、隔热性能均远不及传统墙体，又缺乏合理减少夏季太阳过热的措施，大大增加了该类建筑的空调和采暖能耗。最近我国推出公共建筑设计节能标准，对玻璃幕墙提出了更严格的热工要求。因此，研究出能够保温、隔热的玻璃幕墙系统是意义非常深远。 ● 研究背景 ● 研究原理 ● 研究成果 ● 研究体会 研究原理 双层玻璃幕墙在夏季利用“烟囱效应”,通过自然通风换气,降低室内温度;在冬季能产生温室效应,提高保温效果,降低取暖能耗。双层玻璃幕墙在夏季的阳光照射下,幕墙通道中的空气被加热,使空气自下而上地流动,从而带走通道中的热空气,达到降低房间温度的作用。同时,可以放下半透明卷帘,通过卷帘反射后除去大部分太阳辐射,降低房间温度,减少降温负荷,起到节约能源的目的。在冬季,双层玻璃幕墙可关闭外层幕墙的通风口,这样幕墙内部的空气在阳光照射下温度升高,减少室内和室外的温度差,也减少了室内温度向外界传递,起到房间保温功效,降低房间取暖费用。 空气层 研究原理 相变材料(PCM - Phase Change Material)是指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质。相变材料由固态变为液态或由液态变为固态的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。 (1)当加热到熔化温度时，就产生从固态到液态的相变，熔化的过程中，相变材料吸收并储存大量的潜热。 　　 (2)当相变材料冷却时，储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去，进行从液态到固态的逆相变。 　　 (3)在这两种相变过程中，所储存或释放的能量称为相变潜热。物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变，形成一个宽的温度平台，虽然温度不变，但吸收或释放的潜热却相当大。 相变材料 研究原理 相变材料分类 根据相变材料在建筑物中利用方式的不同,建筑系统可分为主动系统和被动系统。主动系统是指系统中相变材料和建筑物各成体系,借助由泵或风机输送的换热介质来完成二者间热量的交换,以达到调节室内温度的目的,所用相变材料可以是无机盐或石蜡。由于主动系统不仅使建筑物结构复杂,而且需要额外消耗能源,所以其应用前景不如被动系统。被动系统无需借助泵或风机,利用相变材料和建筑物本身的结构来完成集热、储热和释热的功能。 在单位面积的建筑围护结构与室外环境交换的热量中,门窗处的换热量所占比例是最大的,所以在门窗处采用相变材料将对保持室温的稳定起到很大的作用,尤其对大量采用玻璃门窗的建筑物。Ismail 和Henriquez 研究了在双层玻璃窗夹层中使用利用透明相变材料聚丙烯乙二醇的热性能,结果表明,透过该相变窗的辐射热量比单层玻璃窗减少15 %～25 % ,比空气夹层的双层玻璃窗减少3 %～6 % ,并且存在最佳的相变材料夹层厚度。 ● 研究背景 ● 研究原理 ● 研究成果 ● 研究体会 研究成果 预期成果 研究成果 可滑动玻璃，内侧涂有相变材料 可推开的双层玻璃 百叶 研究成果 可滑动玻璃，内侧涂有相变材料 可推开的双层玻璃 空 气 层 研究成果 日景效果图 研究成果 夜景效果图 ● 研究背景 ● 研究原理 ● 研究成果 ● 研究体会 研究体会 1、在建筑设计时，应考虑到绿色节能，而不应该单纯注重立面。 2、在建筑设计中，应该将新材料新技术（例如新型保温隔热材料、相变材料）等结合到造型、立面设计中。 3、通过这次研究，我们系统的学习了相变材料，从概念原理到材料的选择，再到引入模型中，为我们今后的设计打下了坚实的基础。