夏熱冬冷地區(qū)雙層皮幕墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化模擬分析.pdf

1、雙層皮幕墻不僅具備普通單層玻璃幕墻美觀、通透、時(shí)尚等特征，而且其節(jié)能潛力也得到了廣泛的認(rèn)可。作為一種新型的被動(dòng)式利用太陽能建筑外圍護(hù)表皮，雙層皮幕墻被譽(yù)為“綠色”幕墻技術(shù)。目前，國內(nèi)外對它的研究還處在較不成熟的階段，并沒有建立完善的理論體系和模擬方法指導(dǎo)雙層皮幕墻工程的實(shí)際應(yīng)用。本文針對我國夏熱冬冷地區(qū)特殊的氣候條件，對雙層皮幕墻的熱工性能及其工程應(yīng)用展開了以下幾個(gè)方面的研究。
　　 首先，從太陽輻射相關(guān)理論和模型出發(fā)，分析了太

2、陽輻射對雙層皮幕墻系統(tǒng)的作用過程。分別探討雙層皮幕墻系統(tǒng)各組成部分(單層玻璃、鍍膜玻璃、百葉遮陽)太陽光學(xué)性能參數(shù)的計(jì)算過程，進(jìn)而建立整個(gè)雙層皮幕墻體系的光學(xué)模型。
　　 其次，基于能量守恒定律以及流動(dòng)動(dòng)力學(xué)的相關(guān)原理，建立雙層皮幕墻系統(tǒng)的傳熱模型和通風(fēng)模型。該傳熱模型不光考慮了雙層皮幕墻從外到內(nèi)的傳熱過程，而且考慮了雙層皮幕墻沿豎直高度方向上的傳熱差異。該通風(fēng)模型考慮了百葉遮陽間的橫向氣流流動(dòng)的影響。此外，探討了傳熱模型與通風(fēng)

3、模型的幾種耦合求解方法。
　　 再次，利用建筑全能耗分析軟件EnergyPlus，結(jié)合氣流網(wǎng)絡(luò)模擬方法，建立了雙層皮幕墻系統(tǒng)的模擬模型。分別探討了通風(fēng)、遮陽、通風(fēng)模式對雙層皮幕墻系統(tǒng)熱工性能的影響。
　　 最后，以長沙地區(qū)(典型的夏熱冬冷氣候條件)雙層皮幕墻建筑為參考對象，建立雙層皮幕墻建筑動(dòng)態(tài)負(fù)荷模擬模型，從百葉遮陽、空腔間距、玻璃類型、幕墻朝向四個(gè)方面對雙層皮幕墻的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化模擬分析。以全年耗能量為指標(biāo)，對夏熱冬冷