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玻璃幕墙节能计算书玻璃幕墙是一种利用玻璃作为建筑外墙面材料，具有保温、隔热、隔音、采光等功能的建筑外围结构。
由于玻璃具有高透光性和优良的隔热性能，可以降低建筑的能耗，因此玻璃幕墙在现代建筑中得到了广泛的应用。
本文将从玻璃幕墙的节能计算方法和相关节能措施等方面进行阐述。
一、玻璃幕墙节能计算方法玻璃幕墙的节能计算主要涉及到热传导、透光、日照控制等方面的计算。
1.热传导计算热传导是指热从高温区域向低温区域传递的过程。
玻璃幕墙的热传导主要通过玻璃和围护结构的热传导来完成。
计算热传导主要关注以下几个方面：（1）玻璃的热传导系数玻璃的热传导系数决定了热从一侧玻璃向另一侧玻璃传导的能力。
根据玻璃种类和厚度，可以查到相应的热传导系数，一般以W/m·K为单位。
（2）围护结构的热传导系数玻璃幕墙的围护结构一般为金属或混凝土材料，其热传导系数可以通过相关资料查到，单位也是W/m·K。
（3）各个构件的热阻通过计算每个构件的热阻，根据热传导原理可以得到整个玻璃幕墙的热传导情况。
2.透光计算透光性是指玻璃对室外太阳辐射的透过能力。
在玻璃幕墙的设计中，需要考虑到室内的采光需求和外界的光照条件，采取合适的透光率来平衡两者之间的关系。
透光率可以通过对玻璃材料及其组合的测试来确定。
通常以可见光透射率（TV）为指标进行计算，常见的值为0.3-0.8、根据建筑设计的具体需求，可以选择不同透光率的玻璃来满足需求。
3.日照计算日照控制是一项重要的节能措施，可以通过设计玻璃幕墙的构造和方位来实现。
日照计算主要有以下几个步骤：（1）确定建筑的朝向建筑的朝向直接影响到室内采光情况，南向的建筑能够获得更多的太阳辐射。
（2）计算太阳高度角和方位角根据地理位置和日期时间，可以计算出太阳的高度角和方位角。
（3）确定遮阳措施根据日照计算结果，可以确定需要采取的遮阳措施，如遮阳板、百叶窗、反射膜等。
（4）模拟光线传递通过光线传递的模拟软件进行模拟，得到室内的光照情况。
双层玻璃幕墙的节能计算公式和设计方案双层玻璃幕墙是一种新型的建筑幕墙设计，具有较高的节能性能。
在建筑设计中，节能是一种非常重要的考虑因素，因为它不仅可以节省能源，还可以减少建筑使用过程中的费用和对环境的影响。
双层玻璃幕墙的节能效果取决于其设计方案和其垂直隔热系数，其节能计算公式如下。
1、垂直隔热系数计算公式垂直隔热系数是衡量一个双层玻璃幕墙节能性能的最重要指标之一。
其计算公式如下：U(value) = 1/{(1/RSo) + (1/RF) + (1/K)} + ε/3其中，U(value) 表示垂直隔热系数；RSo 表示室外太阳射线的热传导阻值；RF 表示玻璃幕墙的热传导阻值；K 表示玻璃幕墙与建筑物外墙的热传导阻值；ε 表示玻璃幕墙表面的辐射率系数。
2、双层玻璃幕墙节能设计方案双层玻璃幕墙的节能设计方案，可以从以下多个方面考虑：（1）选择适合的玻璃材料玻璃幕墙的热性能依赖于其玻璃性能。
选择低透光的玻璃材料能更好地隔离室内外的温度差异，从而减少室内空调冷热的消耗。
（2）选择合适的空气隔间室内外的空气隔间是双层玻璃幕墙的一个重要组成部分，它能够有效地隔离室内外的温差。
选择合适的空气隔间可以减少能源消耗。
（3）选择适当的隔热材料双层玻璃幕墙需要使用隔热材料进行隔热，选择适当的隔热材料可以有效地减少能源消耗和室内空调的开销。
（4）双层玻璃的设计双层玻璃的设计也很重要，它能够有效地隔离室内外的温差。
在设计过程中应该考虑到物理特性、光线透过性以及隔热性等多个方面。
同时，还需要考虑到建筑环境和使用条件等多个因素。
总之，双层玻璃幕墙的节能性能取决于其设计方案和垂直隔热系数等多个因素。
只有通过合理的设计和选择适当的材料才能达到最佳的节能效果。
构建优质幕墙是建筑节能的关键，它能有效地降低能耗，提升室内舒适度和生活质量，对于建筑设计和运维有着不可替代的作用。
《公共建筑节能设计标准》的门窗幕墙节能――幕墙门窗节能性能计算（内部资料）2005年6月6日目录1 《公共建筑节能设计标准》介绍1.1 标准的特点1.2 标准对门窗幕墙的节能要求2 建筑节能设计标准对门窗和幕墙节能指标的要求3 建筑门窗幕墙节能指标计算的一般条件4 建筑玻璃的光学热工性能计算5 门窗、幕墙框的热工性能计算6 门窗的节能指标计算7 幕墙的节能指标计算8 外遮阳的计算9 通风间层的计算第1章《公共建筑节能设计标准》介绍1.1 《公共建筑节能设计标准》的特点1) 《公共建筑节能设计标准》分不同地区对透明部分的遮阳系数提出了详细的量化要求；2) 引入了与《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》“对比评定法”类似的“权衡判断”方法进行围护结构节能的综合评价。
所谓“权衡判断”是指当建筑设计不能完全满足规定的围护结构热工设计要求时，计算并比较参照建筑和所设计建筑的全年采暖和空气调节能耗，判定围护结构的总体热工性能是否符合节能设计要求。
“参照建筑”是对围护结构热工性能进行权衡判断时，作为计算全年采暖和空气调节能耗用的假想建筑。
1.2 《公共建筑节能设计标准》的节能要求1.2.1 标准的适用范围和相关标准《公共建筑节能设计标准》的编制是为了贯彻国家有关法律法规和方针政策，改善公共建筑的室内环境，提高能源利用效率。
标准适用于建筑、改建和扩建的公共建筑节能设计。
标准要求在保证相同的室内环境参数条件下，与未采取节能措施前相比，全年采暖、通风、空气调节和照明的总能耗应减少50％。
与《公共建筑节能设计标准》相关的节能标准还有：《建筑照明设计标准》GB50034-2004《建筑采光设计标准》GB/T50033-2001《民用建筑热工设计规范》GB 50176-93《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2003《通风与空调工程施工及验收规范》GB 50243-97《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》GB 50189-931.2.2 室内环境节能设计计算参数集中采暖系统室内计算温度符合下表的规定：空气调节系统室内计算参数符合下表的规定：公共建筑主要空间的设计新风量，应符合表3.0.2的规定。
《建筑门窗幕墙热工计算规程》JGJ/T 151—2008修订对照表（方框部分为删除内容，下划线部分为增加内容）s in outhh + 璃室内表面室外表面s inouth h +内表面换外表面换7.1.2 计算框的传热系数U f 时应符合下列规定：1 框的传热系数U f 应在计算窗或幕墙的某一框截面的二维热传导的基础上获得；2 在框的计算截面中，应用一块导热系数 λ=0.03［W/(m K)］的板材替代实际的玻璃（或其他镶嵌板），板材的厚度等于所替代面板的厚度，嵌入框的深度按照实际尺寸，可见部分的板材宽度b p 不应小于200mm （图7.1.2）；图7.1.2 框传热系数计算模型示意图3 在室内外计算条件下，用二维热传导计算软件计算流过图示截面的热流q w ，并应按下式整理：()pf out n,in n,p p f fW )(b b T T b U b Uq +-⋅⋅+⋅=（7.1.2-1）fpp D 2f f b b U L U ⋅-=（7.1.2-2）()outn,in n,p f W D2f T T b b q L -+=（7.1.2-3） 式中 U f ——框的传热系数[Ｗ/(m 2 K)]； 7.1.2 计算框的传热系数U f 时应符合下列规定：1 框的传热系数U f 应在计算窗或幕墙的某一框截面的二维热传导的基础上获得；2 在框的计算截面中，应用一块导热系数 λ=0.03［W/(m K)］的板材替代实际的玻璃（或其他镶嵌板），板材的厚度等于所替代面板的厚度，嵌入框的深度按照实际尺寸，可见部分的板材宽度b p 不应小于200mm （图7.1.2）；图7.1.2 框传热系数计算模型示意图3 在室内外计算条件下，用二维热传导计算软件计算流过图示截面的热流q w ，并应按下式整理：()pf out n,in n,p p f fW )(b b T T b U b Uq +-⋅⋅+⋅=（7.1.2-1）fpp D2f f b b U L U ⋅-=（7.1.2-2）()outn,in n,p f W D2f T T b b q L -+=（7.1.2-3）式中：U f ——框的传热系数[Ｗ/(m 2 K)]；7.1.3 框与面板接缝传热系数计算模型示意图2 用二维热传导计算程序，计算在室内外标准条件下流过图示截面的热流qψ，qψ应按下式整理：()对值大于水平表面之间的温度差的绝对值，7.4.9 转换后空腔的热流方向应由空腔的垂直和水平表面之间温差来确定（图7.4.9），并应符合下列规定：1如果空腔垂直表面之间温度差的绝对值大于水平表面之间温度差的绝对值，即rt lf tp boT T T T-≥-时，热流方向是水平的；2如果空腔水平表面之间温度差的绝对值大于垂直表面之间温度差的绝对值时，热流方向应按下列规定确定：1）空腔顶部水平表面温度小于空腔底部水平表面温度，即rt lf tp boT T T T-<-，tp boT T<时，热流方向为向上；2）空腔顶部水平表面温度大于空腔底部水平表面温度，即rt lf tp boT T T T-<-，tp boT T>时，热流方向为向下。
提要：随着节能时代的到来，建筑幕墙作为建筑的外围护结构，其热工性能要求越来越高。
本文针对具体项目介绍在实际工程中幕墙热工计算的设计应用。
关键词：建筑幕墙；热工性能；幕墙设计现代建筑大量采用玻璃幕墙，由于幕墙采光部位只有一层玻璃（或中空玻璃）和龙骨隔绝室内外，幕墙建筑往往成为能耗大户。
随着当前建筑对节能环保性能要求的提高，玻璃幕墙做为建筑物的外围护结构其热工性能也有了更高的要求。
因此如何分析计算幕墙的热工性能成在幕墙系统设计中必须要考虑的问题。
幕墙的热工性能以其传热系数K值来衡量，K 值越低幕墙的保温性能越好。
下面针对一项具体工程项目介绍幕墙热工性能K值的计算过程及方法。
1 建筑物气候分区首先我们需要了解项目概况，建筑物所处地理位置，当地的气候条件如何，建筑物的朝向及用途。
根据建筑物所在地依据规范《公共建筑节能设计标准》确定其气候分区，如果表格里面没有工程所在的城市，请参照临近城市取用。
例如某工程位于大同市，建筑的气候分区为：严寒地区B区。
2 建筑物的热工性能最低要求根据建筑所处城市的建筑气候分区，围护结构的热工性能应分别符合规范中的具体规定。
如严寒地区B区围护结构的热工性能应分别符合下表规定严寒地区B区围护结构传热系数限值2.1 确定建筑物各朝向窗墙比北：0.45 东：0.45 西：0.45 南：0.45计算过程如下：体形系数的计算：S=建筑物外表面积／建筑物体积2.2 确定建筑物的体形系数a 建筑物体积：b 建筑物外表面积：c 体型系数：32955/352887.6=0.12.3 建筑物的热工性能最低要求依据规范《公共建筑节能设计标准》中的规定确定建筑物的外围护结构的传热系数K应≤2.1 KW/(m2·K)，方可满足规范要求。
3 选取具体分格计算该计算采用加权平均计算，幕墙框的计算应用计算机有限元模拟传热分析，所用软件为美国劳伦斯伯克利国家实验室开发的Therm5.2.标准板块分格见图示意幕墙按近似矩形计算，在每层透明部分中，1150 mm×4040 mm板块占大部分，故选此板块作为典型板块，该板块横梁宽70 mm，立柱宽70 mm。
玻璃幕墙热工计算1.热传导计算热传导是热在固体中传递的过程，它的计算主要涉及材料的导热系数和厚度。
玻璃幕墙由多层不同材料组成，每一层都有不同的导热系数，因此需要按照不同材料的导热系数和厚度进行计算。
对于多层结构，可以使用串联热阻的方法进行计算。
热传导计算的结果可以用来评估材料的保温性能和热损失情况。
2.热辐射计算热辐射是由物体表面辐射出的热能，它对建筑外墙的热传递有重要影响。
玻璃幕墙主要由透明玻璃组成，其表面也会辐射出热能。
热辐射的计算需要考虑玻璃和空气之间的辐射传热系数，以及温度差异。
辐射传热系数是表征物体表面辐射能力的参数，可以根据玻璃的物理特性和温度差异进行估算。
热辐射计算的结果可以用来评估玻璃幕墙的隔热性能和热损失情况。
3.对流传热计算对流传热是通过流体介质传递热量的过程，对于玻璃幕墙来说，主要是空气对流的效应。
对流传热的计算需要考虑空气的流速、温度差异和表面的导热系数。
空气对流的计算可以采用一维或三维的模型，具体取决于具体的工程要求和复杂度。
对流传热计算的结果可以用来评估建筑外墙的通风性能和热损失情况。
4.整体热工计算在完成以上三个步骤的计算后，可以将热传导、热辐射和对流传热的结果进行整合，进行整体热工计算。
整体热工计算的目的是评估玻璃幕墙的综合隔热性能和热损失情况。
根据计算结果，可以进行相应的优化设计，以提高建筑外墙的节能性和舒适性。
总结：玻璃幕墙热工计算是一个复杂且综合的过程，涉及热传导、热辐射和对流传热等多个方面。
在实际工程中，需要综合考虑材料的导热特性、热辐射系数、空气流速和温度差异等因素，进行合理的计算和优化设计。
通过科学的热工计算，可以提高玻璃幕墙的节能性和舒适性，满足人们对于建筑环境质量的要求。
