节能幕墙{二}
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二十世纪八十年代后期欧洲出现了双层玻璃幕墙，在德国1994--1998年为双层玻璃幕墙发展高峰期。
1998年深圳方大公司为北京国家会计学院建造了国内**个双层玻璃幕墙，2000年投入使用。以后北京、沈阳、南京、深圳、上海等地建造了一批双层玻璃幕墙，并陆续投入使用，从幕墙设计文件及幕墙的专题介绍中可以看出这些双层玻璃幕墙都只强调了其节能作用，而把生态（绿色、健康）幕墙作为商业炒作口号来运作，在设计中没有改善室内环境的措施。由于无明确环保设计要求，设计上存在某些缺陷，而且在施工中造成污染，部份双层玻璃幕墙热通道内积灰，个别双层玻璃幕墙有很多有害物质残留在热通道内，而成为“污染型”双层玻璃幕墙。个别幕墙设计人员缺少热工方面的基本知识，套用欧洲设计，由于欧洲气象条件和中国大相径庭，（中国地域从北纬15度到北纬50度跨越纬度35度，《民用建筑热工设计规范》将中国划分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、温和地区、夏热冬暖地区）以致某市（夏热冬冷地区）一幕墙采用内循系统，夏季将热通道内温度高达45度左右热空气，通过内循环吸入室内加热室内空气，即使空调开足，仍不可能使室内温度降到32度以下，形成损害室内环境温度的后果。
这几年我国很多企业的技术人员和学者对双层玻璃幕墙的原理和计算作了研究，提出了很多有价值的研究成果和论文，2000年深圳方大公司在北京国家会计学院双层玻璃幕墙投入使用后，进行热工性能观测和热工分析；2003年深圳市对通过双层玻璃幕墙与单层玻璃幕墙进入室内的太阳辐射进行了对比实测，它对我们正确认识双层玻璃幕墙有很大作用。要正确认识双层玻璃幕墙，我们必须冷静地进行思考，认真进行实测和分析，正确认识它的本质，使双层玻璃幕墙走上健康发展的道路，本文根据近年来一些研究成果和实测结果，提出“环保节能型”双层玻璃幕墙设计新概念。
进入二十一世纪，人类对居住环境的要求越来越高，创造一个舒适的室内居住环境提到重要的议事日程上来，它不仅要求适宜的室内温度、湿度，同时要求室内的空气质量要达到一定标准，2002年11月19日国家发布了《室内空气质量标准》GB/T18883---2002（2003年3月1日实施），这个标准规定室内空气应无毒、无害、无异常嗅味。室内空气质量标准见表1。
对室内温度、湿度等可通过采暖、通风和空气调节的手段来达到，如果双层玻璃幕墙设计得好，改善幕墙热工性能，可减少采暖通风和空气调节的费用，即前一阶段对双层玻璃幕墙的**评价（节能）。但从表1可以看出室内空气质量还要求化学性、生物性、放射性达到一定要求，采用“环保节能型”双层玻璃幕墙能实现其部份目标，由于前一阶段只强调双层玻璃幕墙的节能，而忽略了基本环保功能，现在明确提出“环保节能型”双层玻璃幕墙，将使双层玻璃幕墙向一个新阶段发展，这就要对双层玻璃幕墙热工及通风设计提出以下要求：
1、夏热地区、夏季：能有效的阻止（减少）太阳辐射进入室内，减少内层玻璃外表面温度，从而降低通过内层玻璃进入室内的热量，采用适当的内层幕墙气密性，减少渗透到室内的热空气量，（同时要求渗透的空气温度尽量降低），提高室内环境质量，降低空调能耗。
2、
严寒（寒冷）地区、冬季：充分利用太阳辐射热，即一方面使尽可能多的太阳辐射热进入室内，同时太阳辐射热加温热通道温度，使内层玻璃外表面温度高于室外温度，减少室内温度通过玻璃向外传热，甚至当热通道温度高于室内温度时向室内传热，提高室内环境质量，减少空调（采暖）费用。
3、温和地区、春秋季（夜晚、雨天）：能保持通风，使热通道空气新鲜洁净，与室内空气流通，改善室内环境质量。
4、空气质量：热通道内总浮悬颗粒物和可吸入颗粒物指数比室外同期低20%
。GB/T18883--2002《室内空气质量标准》规定了室内空气中可吸入悬粒PM10 1h均值不大于0.15mg/m3，环保部门对室外空气中PM10规定了分级控制指标，并进行监测，定期发布空气质量公告，随着机动车保有量快速增长，一些城市（如上海）空气污染特征已由煤烟型污染转变为燃煤和燃油混合后的复合型污染，大气中颗粒特粒径分布也伴随发生变化，在一定气象条件下，复杂的光化学反应会产生大量微小颗粒，上海市一个位于西北部监测点（监测点周围500米范围内主要是居民住宅，无高大建筑和交通干道，绿化良好）测得的PM25日平均浓度与国外环境标准（国内无PM25环境标准）相比超标率为37.6--81.9%，**大超标倍数为2.97--9.32。
以往研究表明，含有大量污染物的微小颗粒物，尤其粒径小于2.5μm 以下的微小颗粒物对人体的危害**甚，它们可以通过呼吸道进入并沉积在肺泡组织，导致呼吸系统疾病，有致癌作用，还能直接进入血液循环系统，引起高血压、动脉硬化、心脏病甚至死亡，因此治理PM25及PM10刻不容缓。除了国家制定PM25环境标准，进行日常监测，进一步加大机动车尾气排放控制和治理力度。对室内、外空气流动时，从室外进入室内的空气质量进行控制（即控制进入室内空气中PM10和PM25的浓度）也是改善室内空气质量的重要措施，采用“环保节能型”双层玻璃幕墙是其重要手段。
人们不禁要问，要过滤这些细小颗粒物，甚滤网网眼要很小，这样进出风口的阻力很大，甚至用烟囱效应产生的气流，不足以吸入空气，实际上我们可在现对网眼为1.5mm*1.5mm的防虫网进行静电处理（带静电滤网）即可轻而易举的达到吸尘的目的（即将颗粒为2.5~10μm的可吸入颗粒物在通过滤网时由于静电被滤网吸收一大部分）。
我们对热通道幕墙热工原理设计概念要有明确的认识：
一. 太阳辐射传热和玻璃幕墙内外温差传热及其转换
玻璃幕墙热工性能要受其存在的空间环境中多种因素的影响，其中**主要的是太阳辐射热和幕墙玻
璃内外侧存在空气温度差时的传热影响。
1、单层幕墙玻璃的传热
单层幕墙玻璃传热分为无太阳辐射时传热和有太阳辐射传热两种情况讨论。
A、无太阳辐射时单层幕墙玻璃的传热。当室内温度高于室外温度时，室内向室外传热，（主要是冬季时的情况），这时室内空气温度通过对流、辐射等复杂的传热过程传给玻璃内表面，玻璃内表面温度高于外表面，通过传导将温度传导到外表面，再通过对流、辐射等复杂的传热过程传给室外空气。当室外温度高于室内温度时，由室外通过同样原理向室内传热。
B、有太阳辐射时单层幕墙玻璃的传热除了温差传热外，还有太阳辐射传热，当夏季室外温度高于室内时，室外高温向室内低温传热，同时太阳辐射向室内传热；冬季太阳辐射向室内传热，而室内高温向室外低温传热。
2、双层玻璃幕墙玻璃的传热
A、无太阳辐射时双层玻璃幕墙的传热。当室内温度高于室外温度时，室内向室外传热，（主要是冬季时的情况），这时室内空气温度通过对流、辐射等复杂的传热过程传给双层玻璃幕墙内层玻璃内表面，玻璃内表面温度高于外表面，通过传导将温度传导到外表面，通过对流、辐射等复杂的传热过程传给热通道内空气，热通道内空气温度通过对流、辐射等复杂的传热过程传给双层玻璃幕墙外层玻璃内表面，玻璃内表面温度高于外表面，通过传导将温度传导到外表面，再通过对流、辐射等复杂的传热过程传给室外空气。当室外温度高于室内温度时，由室外通过同样原理向室内传热。