建筑幕墙的物理性能.pdf

第五篇!幕墙的 物理性能 ! ! 建筑是以有组织的物质空间环境来为人们的生产、 生活和文化等各种社会活动服务 的， 没有适当的空间环境， 一切社会活动和社会过程或者是完全不能进行， 或者只能在不 完善的情况下进行， 所以有组织的物质空间环境是人们赖以生存、 生活和进行多方面社 会活动的场所， 而建筑功能是决定建筑物性质和特点的主要因素。 环境工程学把人和环境看成一个系统， 研究环境条件对人体舒适感的影响， 研究什 么样的环境条件对人们的生活和生产活动是适宜的， 采用什么样的手段来创造这样的环 境条件， 它把建筑和设备都看做足这样的手段， 并统一加以考虑， 以期发挥最佳的技术经 济效果。 建筑物理 （建筑光学、 建筑热工、 建筑声学） 是环境工程学的一个组成部分， 它与暖通 空调技术一起都址为厂创造一个适宜于人们在其中牛活与生产的环境。两者的目标一 致， 而手段有所不同， 暖通空调侧重于设备手段， 建筑物理则侧重于建筑手段。 采用大面积玻璃幕墙是现代建筑一大特色， 但它毕竟是保温隔热的薄弱环节。冬季 通过缝隙的冷风渗透及传热损失； 夏季通过玻璃的太阳辐射能， 往往是通过其他材料墙 体的几倍， 甚至几十倍。为了节能和改进环境条件， 提高建筑幕墙物理性能是一项重要 课题。 由于建筑幕墙的物理性能对建筑功能的巨大影响， 就要求幕墙对建筑物环境中的每 一个因素 （热应力、 风荷载、 气候变化、 地震作用等） 均有相应抵抗预计环境力量的能力， 即幕墙要具备必要的物理性能。 幕墙的物理性能要讨论两个方面的问题： “# 一个建筑物在其所处的环境条件下， 要采用怎样性能的幕墙才能满足其功能要 求， 即确定幕墙的性能设计值。 玻璃幕墙工程技术规范（$%$“1 （9.:） 。在 玻璃间层中设百叶或格栅则可使玻璃幕墙具有良好的遮阳隔热性能。 表 7. 3 表 7$ 中对严寒地区的窗户 （或透明幕墙） 和寒冷地区北向的窗户 （或透 明幕墙） ， 未提出遮阳系数的限制值， 此时应选用遮阳系数大的玻璃 （或其他透明材料） ， 以利于冬季充分利用太阳辐射热。对窗墙比较小的情况， 也未提出遮阳系数的限制， 此 时选用玻璃 （或其他透明材料） 应更多地考虑室内的采光效果。 表 7. 表 7$ 对幕墙的热工性能的要求是按窗墙面积比的增加而逐步提高的， 当 窗墙面积比较大时， 对幕墙的热工性能的要求比目前实际应用的幕墙要高， 这当然会造 +( 成幕墙造价有所增加， 但这是既要建筑物具有通透感又要保证节约采暖空调系统消耗的 能源所必须付出的代价。 本标准允许采用 “面积加权” 的原则， 使某朝向整个玻璃 （或其他透明材料） 幕墙的热 工性能达到第 !“ #“ # 条的几个表中的要求。例如某宾馆大厅的玻璃幕墙没有达到要求， 可以通过提高该朝向墙面上其他玻璃 （或其他透明材料） 热工性能的方法， 使该朝向整个 墙面的玻璃 （或其他透明材料） 幕墙达标。 “对于任何客观事物只有在数量上可以度量 （具有明确的数量） 时， 才能更深刻地认 识它和掌握它。 ” 对建筑幕墙能耗的计算， 能使我们更清楚地认识保温隔热的重要意义。 对于幕墙 （围护结构） 保温的经济评价可参照 民用建筑热工设计规范（$%2-?55;， *+, -%.a 规定变形检测挠度为 %,5-?55! 为层高 国外经常用英制计量单位， 其与法定计量单位的换算关系如下： +7“7 （磅* 英尺-）8-； +7“? （磅* 英寸-）8/5-3 部分测试报告所出现的功能障碍与损坏情况， 可综合为以下几个方面： （+） 固定片 （压板） 过度挠曲， 导致组件滑落； （-） 固定固定片 （压板） 的螺栓被拉断； （ 8“。 空气渗透性能分级值见表 , 5*。 空气渗透性能分级值! 表 , 5* 计量单位 分级 “#$% 8 （*#7b） 可开启部分%#?$ -4“$. $9 如果以每 $%* 4$ 缝隙估算： :;a. 1?$%#!4* 47$. $9， !=. 8$%-!$. $9 !=. 8$ -* 4$. $9 【例 !】 !* +056 压差下漏气量 +“:;,#( 空气渗透性能： 2(/ 23%)“ $)“ $)“ $,“ ),“ ),“ $,“ $#“ ),“ )#“ $ （$）玻璃幕墙工程技术规范 （949,)# 6#)(） 第 -“ #“ - 条规定： 有采暖、 通风、 空气 调节要求时， 玻璃幕墙的气密性能不应低于 ( 级。 【例 -】 求下述幕墙固定部分的气密性设计值。 一低层建筑幕墙可开启部分设计值取 #“ )2(/ 23 #“ $ ?#“ ) ?,“ $ 属!级幕墙 固定部分设计值： )“ , 6 （#“ $ 6#） / （#“ $ 6 ,“ $） （)“ ,) 6 )“ )$） 0 )“ )1$2(/ 23#)“ ).2(/ 2 3)“ )$ ?, 不宜大于 %45+， 高度在 %5+ ， 为抗震设防区 !%455+ ?) =)455+#%4%*) 我国近年来进行的幕墙平面内变形试验有代表性结果如下： 中国建筑科学研究院抗震所为中央电视塔明框幕墙测试结果： 人有感时变位角 %4 13+； 最大变位角 （以下未测） %4%,+。 中国建筑科学研究院抗震所为丹阳第三钢窗厂隐框幕墙测试结果： 人有感时变位角 %4%)+； 最大变位角 %4)+。 %5% 大连理工大学为沈飞明框幕墙测试结果： 人有感时变位角 !“#!$； 最大变位角 （以下 未测） !“!%$。 同济大学为上玻厂隐框幕墙动态法测试结果： 人有感时变位角!“#/.6） 规定不大于 /） ( ( ( ( ( ( 反射率 距离( ( ( ( ( ( 32 53424624 玻璃面3222/,/67/,/ 3+,/?36?7 的低反射玻璃。若反 射比高于此值应控制玻璃幕墙的面积或采用其他材料对建筑立面加以分隔。 （/） 居住区内应限制设置玻璃幕墙。 （3） 历史文化名城中划定的历史街区、 风景名胜区应慎用玻璃幕墙。 （9） 在 * 形路口正对直线路段处不应设置玻璃幕墙。在十字路口或多路交叉路口不 宜设置玻璃幕墙。 !+ （!） 道路两侧玻璃幕墙设计成凹形弧面时， 应避免反射光进入行人与驾驶员的视场 内， 凹形弧面玻璃幕墙的设计与设置应控制反射光聚焦点的位置， 其幕墙弧面的曲率半 径 “#。一般应大于幕墙至对面建筑物立面的最大距离 “$， 即 “#大于 “%。 （( 对有紫外线要求的场所， 幕墙玻璃的紫外线透射比宜小于 4*4。 ) 对于博物馆， 光源透过幕墙玻璃后的紫外线相对含量应小于 2!:;( +。 透视指数/ 表 - .1 分级透视指数 （“?）评判 ! “?! a-4好 “ &4%“?b-4较好 # 14%“?b&4一般 $ “?c b14较差 9&9 幕墙玻璃的光学性能参数! 表 “ #$ 玻璃种类 可见光 （%“& (“&)*） 太阳光 （%& +$&)*） 透射比反射比透射比反射比 太阳能 总透射比 遮蔽 系数 色差 ,- （./-0,1） 热 反 射 镀 膜 玻 璃 银灰色!&2 34%&2 %&2 3+ &2 +& &2 +% &2 +“ &2 +$ &2 %$ &2 %& &2 %$5% 灰色!&2 34%&2 %&2 3& &2 +“ &2 34 &2 %& &2 3“ &2 %“ &2 +6 &2 4“5+ 金色!&2 3&%&2 +6&2 &( &2 3% &2 + &2 +7 &2 3“ &2 +(&2 +2 &2 +65+ 土色!&2 3&%&2 +%&2 &“ &2 3+ &2 +$ &2 %& &2 3$ &2 +$ &2 +& &2 +$5+ 银蓝83&2 +&%&2 +%&2 3% &2 +4 &2 3“ &2 +3 &2 %+ &2 +“ &2 %“ &2 435+ 蓝色!&2 3&%&2 %&2 3& &2 + &2 37 &2 +% &2 +( &2 %“ &2 %“ &2 4%5% 绿色!&2 3&%&2 %&2 &7 &2 3%&2 362 &2 +&2 3& &2 %& &2 +$ &2 %35+ 浅茶色!&2 34%&2 +6&2 3% &2 +6 &2 3& &2 %4 &2 % &2 $&2 %+2 &2 $&5% 茶色!&2 3&%&2 +7&2 3& &2 3“ &2 3+ &2 %“ &2 +“ &2 %$ &2 %6 &2 “&5+ 蓝绿色!&2 &(%&2 +6&2 &4 &2 36 &2 &6 &2 3% &2 +$ &2 4& &2 +$ &2 %“5% 浅蓝色!&2 &7%&2 %&2 &“ &2 3& &2 &( &2 +4 &2 3% &2 “& &2 +4 &2 475+ 吸热 玻璃 !&2 4+%&2 %& !&2 %&%&2 %& !&2 4$%&2 %& # %&2 6& %&2 6& %&2 6& # 5+ 5+ 5+ 低 辐 射 玻 璃 !&2 (&2(& &23“ &24% &266 &23% &2%&2 4“ &2 ( &2 $6 &2 “35+ !&2 $6%&2 33 %&2 %“%&2 +4 &2 44 &2 6“%&2 $35+ !&2 $&%&2 +% &%&2 4$%&2 +“&2 4&