非透明建筑幕墻的保溫、隔熱及其構造

　　一般情況下，如果空氣間層的密閉程度進一步提高，則導熱與對流的傳熱量將會再減少，所以，一般輻射換熱量約占50%或更多一些。

　　因為輻射換熱量在空氣間層的傳熱中所占比例較大，故當在內部使用鋁箔等反射輻射效果好的材料時，空氣間層的傳熱系數就會減小。

　　如果在空氣層靠內一側貼上鋁箔，傳熱量僅為無鋁箔時的70%左右。由于空氣間層內貼有光澤的鋁箔之后，可以防止大部分的輻射換熱。在實際工程中，能保持鋁箔長期不失光澤是何等的重要。但事實上，那些以透明樹脂薄膜復合的鋁箔，即便不使用，經數月之后，也會因表面被氧化而失效。

　　從分析結果得知，把鋁箔貼在低溫側，與不裝鋁箔時相比，空氣間層的室內側溫度有所提高，而靠外氣側的溫度變得更低了。對此，必須引起充分注意，由于空氣間層外氣側的溫度降低，將會增大空氣間層內部結露的可能性。

　　如果不設鋁箔而把絕熱材料置于低溫側，也就是外貼絕熱材料的做法。此時，經計算只占前者的30%左右。故只要在空氣間層的低溫側設絕熱材料，即便不再放入有光澤的鋁箔，也可以使空氣間層的輻射換熱量大幅度地減少。

　　通常為了減少輻射換熱，只要采取反射絕熱，或把絕熱材料置于低溫側，使兩側的溫差減少，均可收到良好的效果。當然，反射絕熱的效果還取決于表面的光澤程度，但欲長期保持光澤又存在不少問題，所以要求反射絕熱材料本身具備十分穩定的性能。

　　采用靠室外一側貼絕熱材料的做法的絕熱措施，雖然對減少輻射換熱能收到一定的效果，但卻使空氣間層的對流換熱有所增大。因為這時空氣間層的溫度已近于室溫，內部的空氣密度相應變小，相對于室外的低溫空氣，便產生一個較大的上浮力。尤其對于木結構的壁板，它由地坂的縫隙處易侵入室外空氣，這樣，空氣間層就如同煙囪的作用一樣，因對流的增強而使傳熱量變大。因此，在寒冷地區就要在空氣間層的上下端，以軟質泡沫塑料或纖維類絕熱材料為填塞物作成防氣密封條，以確保空氣間層的絕熱效果。

　　不過，在溫暖地區，空氣間層內適當的通氣有將室內水蒸汽排向室外的作用，從而可以防止因內部結露所造成的對內部材料的腐蝕。為此，對于選擇防水膜的利弊問題，也應認真的斟酌，在后面將會專門討論。

　　在空氣間層的高溫側，既靠近室內側內貼絕熱材料的情況下，把這種情況與前述的情況相比，輻射換熱量只為前者的30%左右，且空氣間層的空氣溫度與室外溫度的差值減少，從而使得煙囪效用相應減少了許多。

　　基于這一觀點，原則上可以認為，在空氣間層的高溫側設絕熱材料的效果為好。

　　另外，如前所述，通過間層的輻射換熱量，與間層表面材料的輻射性能(黑度或輻射系數)和間層的平均溫度有關。在南方的大部分需要遮陽和北方夏季需要遮陽的建筑，當采用隔熱為主的幕墻構造時，既外層以阻擋日射熱量進入室內為。如此，幕墻面層材料的輻射量較大時，如混凝土裝飾板、深色石材、銹面石材、陶土板、非光面磁板等，由表5.2—7中看出，有較高的吸收系數、輻射系數和發射率，如此對熱輻射高吸收高發射的材料，對幕墻內側的空氣間層的溫度有重要影響，當期間的溫度不能有效釋放時，加大了墻體隔熱的壓力，對節能也是不利的。

　　因此，對于遮陽為主的建筑或夏季的白天，因熱流方向恰與冬季相反，把絕熱材料布置在高溫側，即布置在空氣間層的室外側起到隔熱的作用，就能夠取得明顯的效果。

　　這樣，對空氣間層傳熱影響最大的首先是空氣間層的密閉程度；其次是熱流方向；兩側溫差；有無絕熱材料及其布置位置；以及形成空氣間層的材料的性質、輻射率以及空氣間層的厚度等等。

　　3. 關于構造傳熱
　　房屋圍護結構時刻受到室內外的熱作用，不斷有熱量通過圍護結構傳進或傳出。在冬季，室內溫度高于室外溫度，熱量由室內傳向室外；在夏季則正好相反，熱量主要由室外傳向室內。通過圍護結構的傳熱要經過三個過程。

　　表面吸熱——內表面從室內吸熱（冬季），或外表面從室外空間吸熱（夏季）；

　　結構本身傳熱——熱量由高溫表面傳向低溫表面；

　　表面放熱——外表面向室外空間散發熱量（冬季），或內表面向室內散熱（夏季）。

　　嚴格地說，每一傳熱過程都是三種基本傳熱方式的綜合過程。

　　表面吸熱和放熱的機理是相同的，故一般總稱為“表面換熱”。在表面換熱過程中，既有表面與周圍空氣之間的對流與導熱，又有表面與其他表面之間的輻射傳熱。見表3。

　　在結構本身的傳熱過程中，實體材料層以導熱為主，空氣層一般以輻射傳熱為主。由于非透明幕墻構造中空氣層的必然存在，空氣層的傳熱不容忽視。根據幕墻的封閉和開放式兩種構造，空氣層也大致分為封閉式空氣間層和開放式空氣間層。后面將重點說明。通風良好的空氣間層，其熱阻可不考慮。這種空氣間層的間層溫度可取進氣溫度，表面換熱系數可取12.0 W/(m²K)。空氣間層的傳熱系數可由表4選取。

　　當然，即使是實體結構，也因大多數建筑材料都含有或多或少的孔隙，孔隙中的傳熱則又包括三種基本傳熱方式，特別是那些孔隙較多的輕質材料，這些材料構成了目前幕墻保溫的主要材料。表5 為部分建筑材料熱物理性能參數。

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