【摘要】本文通過對比計算全玻幕墻在單片玻璃面板及中空透明玻璃面板配置下的熱工性能，分析全玻幕墻玻璃面板配置方案的合理應用。
　　【關鍵詞】熱工；全玻幕墻
　　
　　全玻幕墻美觀、通透、經濟、便于施工、便于維護的特點讓其在建筑的裙樓裝飾工程中應用廣泛，但是在節能環保的大環境下，我們需要對全玻幕墻的節能性能做進一步的分析。
　　在《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005出臺以后，國內幕墻產品必須進行性能升級，對產品的節能保溫性能提出新的要求。但對于幕墻行業，國內還一直沒有詳細的計算標準，以評價其熱工性能是否能夠滿足節能要求，直到《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規程》JGJ/T151-2008的推出。在此本文將應用JGJ/T151給出的計算方法，并結合美國勞倫斯.貝克利國家實驗室（LBNL）開發的WINDOW6.0、THERM6.0熱工計算軟件對全玻幕墻的熱工性能做較為精確的計算。
　　1邊界條件
　　按《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規程》JGJ/T151-2008，在幕墻產品熱工性能評價中，其傳熱系數計算采用如下邊界條件。
　　                                                                    傳熱系數計算冬季標準邊界條件表1

         
　　　　2材料導熱系數
　　本文計算涉及材料導熱系數取值表2

                                     
　　　　3計算單元選擇
　　選擇高度4米，寬度分格1.5米，計算寬度4.5米的全玻幕墻，分別選用10mm單層透明玻璃面板、6+12A+6mm透明玻璃面板計算傳熱系數。為便于分析比較，玻璃肋統一采用10+1.14PVB+10鋼化夾膠玻璃。
　　計算選用的玻璃來自中國玻璃數據庫。

                                                   
　　                                                                                      圖1
　　4采用10mm厚單層透明玻璃面板的全玻幕墻熱工性能分析
　　4.1玻璃面板的傳熱系數
　　采用美國勞倫斯.貝克利國家實驗室（LBNL）WINDOW6.0熱工計算軟件，調入中國玻璃數據庫后，選擇10mm透明玻璃計算玻璃面板的傳熱系數Ug=5.251W/(m2•K)。
　　4.2玻璃幕墻框的傳熱系數
　　在框的計算截面中，用一塊導熱系數λ=0.03W/(m•K)的板材代替實際的玻璃，板材厚度等于所代替面板的厚度，嵌入框的深度按照面板嵌入的實際尺寸，可見部分的板材寬度bp不應小于200mm（本文取值為200mm）。
　　                              
　　如圖2，框1傳熱系數Uf=3.7730W/(m2•K)
　　                   
　　如圖3，框2傳熱系數Uf=2.2756W/(m2•K)
　　4.3玻璃幕墻框與玻璃接觸部分的線傳熱系數
　　用實際的玻璃代替導熱系數λ=0.03W/(m.k)的板材，其他尺寸不變。
　　                        
　　如圖4，Uf’=6.0862W/(m2•K)Ueg=4.7221W/(m2•K)
　　框1線傳熱系數：
　　ψf=Uf’•bf+Ueg•beg-Uf•bf-Ug•beg
　　=(6.0862*45+4.7221*130-3.7730*45-5.251*130)/1000
　　=0.0353W/m•K
　　                 
　　如圖5，Uf’=4.6340W/(m2•K)Ueg=3.7521W/(m2•K)
　　框2線傳熱系數：
　　ψf=Uf’•bf+Ueg•beg-Uf•bf-Ug•beg
　　=(4.6340*41.5+3.7521*65-2.2756*41.5-5.251*65)/1000
　　=0.0004W/m•K
　　4.4玻璃幕墻整體傳熱系數
　　　采用10mm單層透明玻璃時的整體傳熱系數U值表3

                                
　　5采用6+12A+6mm中空透明玻璃面板的全玻幕墻熱工性能分析
　　5.1玻璃面板的傳熱系數
　　6+12A+6mm中空透明玻璃面板的傳熱系數Ug=2.663W/(m2•K)。
　　5.2玻璃幕墻框的傳熱系數
　　用一塊導熱系數λ=0.03W/(m•K)的板材代替實際的玻璃。
　           

　　如圖7，框1傳熱系數Uf=1.7743W/(m2•K)
　　
　　如圖8，框2傳熱系數Uf=1.8093W/(m2•K)
　　5.3玻璃幕墻框與玻璃接觸部分的線傳熱系數
　　用實際的玻璃代替導熱系數λ=0.03W/(m.k)的板材。
　　
　　如圖9，Uf’=5.1648W/(m2•K)Ueg=1.8412W/(m2•K)
　　框1線傳熱系數：
　　ψf=Uf’•bf+Ueg•beg-Uf•bf-Ug•beg
　　=(5.1648*45+1.8412*130-1.7743*45-2.663*130)/1000
　　=0.0457W/m•K
　　               
　　如圖10，Uf’=4.1258W/(m2•K)Ueg=2.3045W/(m2•K)
　　框2線傳熱系數：
　　ψf=Uf’•bf+Ueg•beg-Uf•bf-Ug•beg
　　=(4.1258*41.5+2.3045*65-1.8093*41.5-2.663*65)/1000
　　=0.0728W/m•K
　　5.4玻璃幕墻整體傳熱系數
　　　　采用6+12A+6mm中空透明玻璃時的整體傳熱系數U值表4

                    
　　6計算結果對比
　　不同玻璃配置下該全玻幕墻的整體傳熱系數對比表5

               
　　　　7結論
　　根據《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005的規定：夏熱冬冷、夏熱冬暖地區圍護結構傳熱系數限值多在3.0左右。單層透明玻璃面板無法滿足，基本上已不能用做全玻幕墻，如確需使用應綜合考慮外墻保溫的加權平均值或增加其他節能措施。
　　參考文獻：
　　1．《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005。中國建筑工業出版社，2005。
　　2.《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規程》JGJ/T151-2008。中國建筑工業出版社，2009。
　　3．《建筑玻璃應用技術規程》JGJ113-2003。中國建筑工業出版社，2003。
　　4．《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ102-2003。中國建筑工業出版社，2003。
　　5.國外參考資料：
　　[1]《Thermalperformanceofwindows,doorsandshutters－Calculationofthermaltransmittance－Part1:Simplifiedmethod》BSENISO10077-1:2000。窗、門和百葉窗的熱性能－熱傳送的計算－第一部分：簡化方法。
　　[2]《Thermalperformanceofwindows,doorsandshutters－Calculationofthermaltransmittance－Part2:Numericalmethodforframes》BSENISO10077-2:2000。窗、門和百葉窗的熱性能－熱傳送的計算－第二部分：框的數值化方法。
　　[3]《Thermalperformanceofwindows,doorsandshadingdevices－Detailedcalculations》ISO15099:2003。窗，門和遮陽裝置的熱性能－詳細計算。