【内循环双层玻璃】

（一）CFD模拟

双层通风玻璃幕墙进风口尺寸为3000mmx50mm，排风口尺寸为3000mmx100mm，进口风速为0.25m／s时，采用前述计算边界条件，以幕墙内表面温度不大于28°作为评价标准，采用美国ANSYS Inc，公司的Fluent6.3模拟计算软件，对夏季百叶不同工况下双层通风玻璃幕墙通风空腔内流场、温度场进行模拟计算。

1．百叶全闭状态流场、温度场模拟结果

全闭状态下双层通风玻璃幕墙通风空腔内的内层幕墙侧玻璃室内表面垂直温度分布如图2-4-20所示。

CFD模拟分析可知，由于遮阳铝百叶全部闭合，使得通风空腔内靠近内层幕墙的空气很难流动，速度几乎为零。在幕墙铝合金框和百叶部位，由于流道横截面减小，使得速度增加为0.3m／s，出风口风速约为0.1m／s。内层幕墙外侧空气速度接近为零，使得热量通过空气导热传入室内，内层幕墙室内表面温度均匀，平均为26.2℃，局部区域由于内铝合金框的热传导，使表面温度最高为27.8℃。

2．百叶全开状态流场、温度场模拟结果

全开状态下双层通风玻璃幕墙通风空腔内的内层幕墙侧玻璃室内表面垂直温度分布如图2-4-21所示。由于没有遮阳铝百叶的影响，空腔内空气流速相对百叶全闭状态更加均匀，靠近内层幕墙内侧的空气流速约为0.1m／s。由于空气流动的影响，通风空腔内空气的温度从下至上依次增加。在遮阳铝百叶全开的状态下，太阳辐射热可通过外层玻璃直接投射到内层玻璃幕墙表面，同时由于空气的对流传热，使得内层玻璃幕墙的室内表面温度由下至上增加，平均温度约为27℃。

           图2-4-20 内层幕墙侧玻璃室内                               图2-4-21 内层幕墙侧玻璃室内

           表面垂直温度分布                                      表面垂直温度分布

3．百叶向室内倾斜45°状态流场、温度场模拟结果

百叶向室内倾斜45°状态下，内层幕墙侧玻璃室内表面垂直温度分布如图2-4-22所示。由于遮阳百叶的导流影响，靠近内层幕墙的空气流速约为0.12m／s。由于空气流动的影响，空气的温度从下至上依次增加。由于遮阳百叶的遮挡作用内层玻璃幕室内表面侧温度分布均匀，平均值约为26.6℃，局部地区由于内铝合金框的热传导，使表面温度最高为27.9℃。

图2-4-22幕墙内侧玻璃室内

             表面垂直温度分布             

（二）补充说明

通过对某超高层建筑的内循环式双层通风玻璃幕墙进行热工性能的模拟计算研究，分别对封闭及通风状态下的内、外层幕墙传热系数、遮阳系数以及可见光投射比等参数及对典型工程工况下内置遮阳百叶的遮阳效果进行了CFD模拟计算，得出以下主要结论：

（1）夏季空腔封闭状态下铝合金百叶全闭、全开、向室内倾斜45°三种典型使用情况时，其传热系数均小于1.2W／(㎡·K),，遮阳系数均小于0.3。

（2）夏季铝合金百叶全闭、全开、向室内倾斜45°三种典型状态的内层玻璃室内表面温度均小于28℃，不会在夏季对人体造成烘烤感，满足室内舒适性要求。以百叶全闭状态，室内最为舒适，但此时影响室内采光。综合考虑遮阳和采光，以遮阳百叶向室内倾斜45°状态效果为最佳。

（3）排风机的风量取135m³／h，进口风速为0.25m／s的情况下，可以满足双层通风玻璃幕墙热工、舒适感的要求。

（4）由于本项目外层玻璃幕墙铝合金框尺寸较大，空气在腔内易造成紊流，对通风空腔速度的均匀性有一定的影响。特别是在外层与内层玻璃幕墙铝合金框重叠位置对气流的均匀性有更大的影响，建议错开内、外层玻璃幕墙在该位置的铝合金框。

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