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建筑幕墙热工性能与评价方法的研究

作　者: 寇玉德
导　师: 王德忠; 陆津龙
学　校: 上海交通大学
专　业: 动力工程
关键词: 建筑幕墙热工性能评价方法试验检测节能改造
分类号: TU111
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

建筑幕墙是现代建筑技术发展的产物，是融建筑技术、建筑艺术为一体的外围护结构。它在国际上有着一百多年的发展历史，在国内也有了二十多年迅猛发展的进程，目前还在以每年500万m2的速度增加。建筑能耗已占我国能源消耗总量近1/4。幕墙等围护结构由于热传导、热辐射及对流造成的能耗在建筑总能耗中约占72％。《节能中长期专项规划》和《中国节能技术政策大纲》（2006年版）对建筑物的节能实施及节能技术有明确要求。国内的建筑幕墙的热工性能的研究主要集中在理论研究、数值计算和模拟分析，尤其是针对传热系数。而目前建筑幕墙的传热系数主要是按相关规范进行设计计算，缺乏试验数据的验证。本课题研究国内外幕墙的发展，总结建筑幕墙的发展趋势。研究了建筑幕墙的物理性能和检测技术的发展，提出了热工性能评价及检测的研究课题。分析建筑幕墙结构与热工性能的关系，研究了透明幕墙窗墙比、材料传热系数、热辐射、空气对流对建筑幕墙能耗影响。建立了建筑幕墙热工性能评价指标：建筑幕墙气密性能、遮阳系数、可见光透射比和传热系数。通过研究总结国内外的热工性能检测标准和设备，研究和制造了建筑幕墙热工性能测试系统，并进行了双层幕墙的传热系数和遮阳系数的测试。分析并建立了建筑幕墙节能改造技术，并开展了建筑幕墙节能改造的工程试点。本课题的研究成果，将对确保建筑幕墙的科学设计和降低建筑幕墙的能耗，具有较大的社会效益和长期的潜在效益。研究的检测技术，将为政府管理和科学研究提供了技术依据和手段，并为进一步开展幕墙检测技术研究奠定了基础，提高幕墙建造技术水平起到了推动作用。研究的节能改造技术，将对幕墙的节能改造工程起到指导性作用。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-14
第一章绪论  14-30
  1.1 国外幕墙的发展  15-17
  1.2 国内幕墙的发展  17-19
  1.3 幕墙发展趋势  19-20
  1.4 幕墙分类  20-21
  1.5 幕墙的性能、要求及检验方法  21-25
    1.5.1 建筑幕墙的性能、要求  22-24
    1.5.2 建筑幕墙的性能检测方法  24-25
  1.6 建筑幕墙检测技术的发展  25-26
  1.7 建筑幕墙热工性能评价及检测的必要性  26-28
    1.7.1 建筑幕墙工程检测要求  26-27
    1.7.2 国内幕墙热工性能检测及研究现状  27-28
  1.8 研究方法和研究内容  28-30
第二章建筑幕墙热工性能分析  30-54
  2.1 理论依据  31-32
  2.2 分析建筑幕墙结构与热工特性  32-47
    2.2.1 透明幕墙窗墙面积比对建筑能耗的影响研究  32-34
    2.2.2 研究材料传热系数对建筑幕墙能耗影响分析  34-43
    2.2.3 热辐射对建筑幕墙能耗影响分析  43-46
    2.2.4 空气对流对建筑幕墙能耗影响分析  46-47
  2.3 理论计算  47-52
    2.3.1 幕墙的几何描述  47-48
    2.3.2 幕墙的计算单元划分  48-50
    2.3.3 幕墙传热系数计算  50-51
    2.3.4 幕墙遮阳系数计算  51-52
    2.3.5 可见光透射比计算  52
  2.4 模拟计算  52-54
第三章建筑幕墙热工性能评价方法  54-67
  3.1 气密性能测试  54-59
    3.1.1 检测项目  54
    3.1.2 检测装置  54-55
    3.1.3 试件要求  55
    3.1.4 检测方法  55-57
    3.1.5 检测值的处理  57-59
  3.2 玻璃遮阳系数测试  59-64
    3.2.1 测试依据  59
    3.2.2 测试仪器  59-60
    3.2.3 测试要求  60
    3.2.4 测试步骤  60-62
    3.2.5 测试及计算参数  62-64
  3.3 玻璃可见光透射比测试  64-66
    3.3.1 测试依据  64-65
    3.3.2 测试仪器  65
    3.3.3 测试要求  65
    3.3.4 测试及计算参数  65-66
  3.4 幕墙传热系数和遮阳系数测试  66-67
第四章建筑幕墙热工性能试验测试系统的研制  67-76
  4.1 国内外标准  67-69
    4.1.1 GB/T 8484-2008 建筑外窗保温性能分级及检测方法  67-68
    4.1.2 AAMA 1503-98 窗、门和幕墙部件的传热系数和抗结露系数的测试方法  68-69
  4.2 两种标准的区别  69-71
    4.2.1 测试原理方面的差异  69
    4.2.2 控制要求方面的差异  69-70
    4.2.3 检测装置及其精度方面的差异  70-71
  4.3 试验系统的结构及工作流程  71-73
  4.4 控制方式  73-76
    4.4.1 室内侧模拟箱的控制  73-74
    4.4.2 室外侧气候模拟箱的控制  74-75
    4.4.3 软件控制和采集系统  75-76
第五章建筑幕墙热工性能试验  76-91
  5.1 试验样品  76
  5.2 试验内容  76-77
  5.3 试验方法  77-80
  5.4 试验程序  80-84
  5.5 试验过程  84-87
    5.5.1 测试装置  84-85
    5.5.2 温度测点  85-86
    5.5.3 过程监控  86-87
  5.6 试验结果  87-91
第六章建筑幕墙节能改造技术及工程应用  91-105
  6.1 建筑玻璃幕墙的节能隐患  91
  6.2 建筑幕墙节能的不足  91-92
  6.3 建筑幕墙改造工程的程序  92-93
  6.4 建筑幕墙节能改造手段  93-97
  6.5 中油大酒店节能改造试点工程  97-103
  6.6 改造为双层玻璃幕墙的工程实例  103-105
第七章总结与展望  105-107
  7.1 总结  105
  7.2 展望  105-107
参考文献  107-111
致谢  111-112
攻读硕士期间发表的学术论文  112-113
攻读硕士期间获得的专利  113

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