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  双层玻璃幕墙在一定程度上可改善建筑的热工性能,然而其优势能否发挥,还取决于
建筑和幕墙的设计是否合理

.目前世界上时双层玻璃幕墙节能设计的研究进展仍以基础研究

为主,相对于直接指导工程设计仍有距离该文在综述国内外理论和实验研究现状的基拙上
根据国内目前该类建筑设计的合作方式和流程,提出根据方案设计、初步设计和施工图设计
三个阶段的不同任务采取相应的辅助设计方法,强调应加强对以往设计经验的总结,以指
导建筑师在方案设计阶段正确把握双层玻璃幕墙和建筑设计的结合,实现有效节能。

 

  

 

  传热过程研究主要包括理论和实验两方面的研究。其中理论研究又分为节点控制容积方
法和计算流体动力学模拟法,实验研究的目的则在于探讨传热系数或者对流换热系数的经
验公式,。这些研究结果可以辅助建立数值模型,例如

Grabe 研究发现,夹层中的自然流动

阻力系数不能采用手册中给出的机械流动下的阻力系数玻璃表面对流换热系数和整个窗户
的传热系数均随着内外层玻璃温差呈线性变化,但是前者变化显著,在温和气候地区后者
的变化可以忽略。

 

  

 

  目前国内幕墙设计中的合作方式和流程,基本上都是在建筑体形、布局方案都已经确定
之后,由建筑师做出基本的立面划分方案,然后交给幕墙厂家来完成施工图设计,其间主
要的考虑因素是结构安装和防止冷桥。最后暖通设备工程师再根据厂家提供的幕墙参数计算
空调负荷,所采用的方法也基本上是在传统墙体房间负荷计算的基础上做一些修改,由于
没有经验常常设定很高的安全系数,导致大量能源浪费。在这样的设计过程中,如果建筑师

DSF 没有比较深人的了解,缺乏建筑节能整体设计策略,就不可能真正发挥出 DSF 的优

势。相反,国内外一些成功的案例,比如法兰克福商业银行、位于波恩的

DeutschePost 以及

国内刚建成的清华大学超低能耗楼,正是从建筑方案设计阶段开始就把围护结构设计有机
地考虑进去,逐步深人发展,最终把

DSF 的节能和生态优势充分发挥出来。 

  

 

  可见,为了避免损失,国内应尽快探索能正确指导

DSF 实践的理论和经验。但必须注

意的是,我们不能一味沿着欧洲的研究思路

.一切从传热机理出发。这方面的研究固然非常

重要,然而国内有能力开展这类计算、实验研究的科研机构和企业并不多,而且目前这些方
法费时费力,尚不能满足当前方案设计阶段的需要。所以,我们必须同时探索能够更为直接
地指导建筑设计的方法。考虑到一般建筑师的工作和思考方式,应该为他们提供一些比理论
计算研究更为直观的设计依据,诸如一些方便查询的手册。其中不仅应该比较系统地介绍
DSF 节能设计的基础知识,还应总结归纳已有的设计经验和科研成果,以图表的形式直观
表达,使建筑师从一开始就可以根据项目所处地理位置、气候条件、建筑规模和用途、建筑平
面布局和使用情况等因素来判断

DSF 的适用程度和合理的方案。此外,对以往相关作品的

方案发展过程、

DSF 和建筑整体生态策略的配合,以及得失之处的分析点评也是启发和指导

建筑师构思的最有效的方法之一。做这件工作不仅要收集很多案例资料,做一些基本的分类
和总结,还需要充分考虑到现有理论和实验研究取得的成果,用正确的理论来分析经验事
实才能得到可信结论。

 

  

 

  

 针对 DSF 设计,建筑设计过程中的三个阶段(方案设计、初步设计和施工图设计)应该

各自有不同的任务和相应的辅助设计手段。在方案设计阶段,由于已确定的建筑信息非常有
限,应主要依据其他工程经验和理论研究的基本结论,再结合具体的气候和周边环境做出
初步判断,结合建筑室内空间组织整体考虑,同时利用粗糙的模型开展模拟计算以辅助淘
汰和选择方案

;在初步设计阶段,建筑的基本尺寸、结构和空调形式有待确定,可以对既有

的几个方案与

HVAc(Heatin VentilationandAirConditioning 暖通及空调)系统组合,进行全生