4.各幕墙方案对于室内负荷的影响
通过围护结构对于室内负荷的影响主要通过的热传导以及透明部分的太阳辐射。本文针对不同幕墙方案对于室内负荷的影响进行评估,选择参数为夏季典型日的通过幕墙的太阳得热。
4.1模拟条件
利用IES为负荷模拟工具,建立三维模型,并分析各类型幕墙对其中典型层的负荷影响。
模拟条件设定:
•室外天气参数:ShanghaiWEC.fwt
•室内热源设定参考GB-50189包括:人体显热,设备,灯光
•典型层:第16层
•外遮阳:幕墙的外遮阳设计将在本节通过对太阳得热的影响体现
4.2典型层围护结构得热模拟结果
(1)A方案幕墙:典型层围护结构得热量比ASHRAE基准减少37.3%,比国标基准减少42.5% 。
(2)B方案幕墙:由于有大理石挂板及空气层,且完全没有太阳辐射得热,典型层围护结构得热量比ASHRAE基准增多18%,比国标基准减少11.5% 。
(3)C方案幕墙:其热工性能在遮阳系数和传热系数均比基准要求差,其使用在典型层围护结构得热量比ASHRAE基准多46.5%,比国标多34.3%,在幕墙采购时建议考虑彩釉玻璃或加强遮阳设计以避免中庭过热。
(4)D方案幕墙:其在典型层围护结构得热量比ASHRAE基准多18.8%,比国标多8.9%。但由于使用面积比例不大,因此其负面影响从经济型角度考虑可不做特殊措施。
4.3外遮阳效果分析及讨论
基于于室内负荷影响的分析,得出部分幕墙可以在外遮阳进行优化以进一步提高遮阳系数的结论,针对朝向分析不同类型幕墙外遮阳设计的效果,以得出优化倾向性。遮阳效果分析仅针对透明部分。
(1)A方案幕墙
图3:南面有无遮阳立面单位面积得热对比
图4:东面有无遮阳立面单位面积得热对比
图5:北面有无遮阳立面单位面积得热对比
图6:西面有无遮阳立面单位面积得热对比
(2)B方案幕墙
由于该幕墙为不透光幕墙,主要得热形式为导热,因而在此不分析其外遮阳特性。
(3)C幕墙方案
图7:南面有无遮阳立面单位面积得热对比
图8:东面有无遮阳立面单位面积得热对比
图9:北面有无遮阳立面单位面积得热对比
图10:西面有无遮阳立面单位面积得热对比
……
经以上数据统计对于本项目外遮阳方案在朝向上的影响可得如下结论:
Ø本项目主要外遮阳形式为沿窗框的垂直外遮阳,其在南面遮阳效果最大,由于本项目的南面略微偏西,因而垂直遮阳效果明显;
Ø对于北面外遮阳效果其次,由于本项目的北面幕墙偏东,因而波峰时段出现在上午;
Ø对于东面和西面效果弱于北面,可考虑加深或者加密外遮阳。