双层幕墙的概念最早于20世纪80年代在欧美国家出现,在中国的使用还是近几年的事情。现在,随着人们对建筑节能问题的关注,双层幕墙这种具有环保节能的新型建筑围护结构逐渐受到建筑师的青睐。
双层幕墙由外侧单层玻璃和内侧中空玻璃两道幕墙组成,内部形成一个相对封闭的热通道。在夏天,通过气流的外循环,利用烟囱效应可以带走热通道内的热量,从而降低内侧幕墙的表面温度,减少空调制冷的负荷。在冬天,由于室外阳光的照射,热通道内空气温度升高,所产生的温室效应可以提高内侧幕墙的表面温度,也可以通过内循环的方式把热气流带到室内,从而减少建筑物采暖运行的费用。
过去,人们对双层幕墙在夏季运行的工况关注较多,研究的热点主要集中在通风除热功能等方面。对于双层幕墙的冬季运行工况的关注相对而言偏少,尤其是对于夏热冬暖的地区。但事实上,双层幕墙在冬季内循环的保温增热效果,是影响双层幕墙运行效率的重要指标。
因此,针对夏热冬暖地区的具体双层幕墙案例,探讨双层幕墙在冬季运行时的节能效果。在对双层幕墙的热性能进行评估时用到的模型中,主要有CFD模型、集总参数模型、热与气流网络模型、控制体积模型和区域模型等5种模型。其中,CFD模型可提供双层幕墙中任一点的温度分布、流动分布及热流分布等细节,在双层幕墙的性能模拟上的应用也最为广泛。
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