摘要：本文結合斷熱節能
玻璃幕墻在鄭州國際會展中心的應用，從玻璃幕墻的熱工性能及斷熱
鋁型材的斷熱原理，分析斷熱
鋁合金玻璃幕墻與普通鋁合金玻璃幕墻的差異；從鋁型材與
尼龍斷熱條組合，斷熱鋁型材與充入
惰性氣體的
中空玻璃組合在提高玻璃幕墻節能性能方面的研究與應用。
關鍵詞節能性能 熱工性能
傳熱系數 斷熱鋁型材 尼龍斷熱條 惰性氣體 中空玻璃
1 工程概況
玻璃幕墻的節能途徑通常是通過采用
鍍膜玻璃、LOW－E玻璃、熱
反射玻璃、中空玻璃及斷
熱橋鋁型材來降低結構傳熱系數，消除結構體系“熱橋”，降低空氣滲透熱損失，提高密封性等來實現的。鄭州國際會展中心展覽大廳東、西、南、北立面
28.20m以上，觀景走廊西立面0.00m~
6.50m、
8.00m ~
22.20m、北立面8.00m~
22.20m、南立面0.00m~
22.20m，連接橋東西立面0.00m~
16.20m，次入口東西立面0.00m~
6.50m均采用白色透明框斷熱6+12AR+6中空玻璃幕墻，面積約
15000m
2，工程通過采用斷熱鋁型材及充入氬氣的中空玻璃結構實現斷熱節能，降低了通過傳導的熱量損耗，降低室內水分因過飽和而冷凝在鋁型材表面的可能性。
2 玻璃幕墻的熱工性能
玻璃幕墻作為建筑外圍護結構，其傳熱耗熱量及冷風滲透耗熱量所產生的熱損失占全部
建筑能耗的40%～50%，如果玻璃幕墻采用合理的結構則可大幅降低能量損耗。玻璃幕墻的熱工性能主要包括：傳熱系數K、
遮陽系數Sc和抗結露系數。傳熱系數K值是指由于玻璃熱傳遞和室內外溫差，所形成的空氣到空氣的傳熱量，其傳熱過程包括對流和
導熱兩種方式。傳熱系數是玻璃幕墻熱工性能的重要方面，我國《
建筑幕墻物理性能分級》中的
保溫性能即由此劃分，K值越低，通過玻璃的傳熱量也越低。玻璃幕墻的
遮陽系數是指在相同條件下，太陽輻射能量透過幕墻玻璃的熱量與透過
3mm透明玻璃的熱量之比，Sc值越小，阻擋陽光直接輻射的性能越好。所以較低的K值和較小的Sc值即可有效地降低三種熱傳遞。
根據實驗結果，導熱及
對流傳熱的能力可以用傳熱系數來衡量，
輻射傳熱能力可用遮陽系統來控制，建筑物的傳熱是上述三種方式綜合作用的結果。玻璃幕墻的節能設計重點是設計合理的控制手段以達到節能目的，影響玻璃幕墻的熱工性能可以通過控制傳熱和增加遮擋來實現節能。
傳熱系數 K0=1/（Ri+d/λ+1/Re）
式中 Ri，Re——表面熱轉移系數
λ——介質
導熱系數
d——介質厚度
K0被稱為總傳熱系數，R0被稱為總
傳熱阻，R0=1/K0，K0和R0是在建筑幕墻熱工計算中的兩個非常重要的物理量。
玻璃幕墻熱橋是結構的一部分，由于它的
導熱性能太好而造成整個結構綜合斷熱能力下降。在普通玻璃幕墻中，鋁合金框架是玻璃幕墻的熱橋，它的導熱能力是玻璃的上百倍。
冷橋是一種獨特的熱橋，是未經斷
熱處理的結構或構件將熱量導走的速度比周圍的區域和橋內側表面都快，因此它的溫度較低,這種類型的熱橋，俗稱為“冷橋”。在冬季未經斷熱處理的鋁型材就是冷橋，室內水蒸氣在冷橋的同表面形成及周圍冷凝水，冷凝水的存在會增加構造處理的難度及在幕墻收邊的室內裝飾面提供發霉的條件。
在當今公共建筑中，展覽建筑、體育建筑出于展示功能及美觀的要求，普遍采用大面積的玻璃幕墻，由于玻璃是熱的良導體，為了節能大多采用中空玻璃或LOW-E玻璃。鄭州國際會展中心采用6+12AR+6中空玻璃，其傳熱系數為2.00 W／m
2．K，如果采用普通玻璃幕墻的鋁合金框架，其傳熱系數為203.00 W／m
2．K，鋁合金框架將形成熱橋產生能耗。
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