门窗幕墙热工性能指标计算理体系建立(三)--技术文章--豪典设计室

5 整窗的计算

　　5.1 一般约定

　　整窗的传热系数、遮阳系数、可见光透射比的计算采用各部分的性能按面积进行加权平均计算。
　　窗户玻璃(或者其它镶嵌板)边缘与窗框的组合传热效应所产生的附加传热以附加线传热系数Ψ表达。
　　
　　5.2 整窗的几何描述

　　整窗应根据框截面的不同对窗框分段，有多少个不同的框截面就应计算多少个不同的框传热系数和对应的框和玻璃接缝线传热系数。两条框相交处的传热不作三维传热现象考虑。
　　整窗在进行热工计算时应进行如下面积划分，见图5.2-1。
　　1 窗框面积A_f：指从室内、外两侧可视的凸出的框投影面积大者；
　　2 玻璃面积A_g(或者是其它镶嵌板的面积A_p)：室内、外侧可见玻璃边缘围合面积小者；
　　3 整窗的总面积A_i：窗框面积A_f与窗玻璃面积A_g(或者是其它镶嵌板的面积A_p)之和。
　　

　　图5.2-1 窗各部件面积划分示图
　　玻璃区域的周长

(或者是其它镶嵌板的周长l_p) 是门窗玻璃（或者其它镶嵌板）室内、外两侧的全部可视周长的之和的较大值。
　　

　　图5.2-2: 窗玻璃区域周长示图

　　5.3 整窗的传热系数计算

　　整窗的传热系数的计算公式为：
　　

　　整窗的遮阳系数应为整窗的太阳能总透射比与标准3mm透明玻璃的太阳能总透射比的比值：
　　

　　5.5 可见光透射比计算

　　整体门窗可见光透射比的计算公式为：
　　

　　6 遮阳计算

　　6.1 一般约定

　　遮阳计算只限于平行或近似平行于玻璃面的平板型遮阳装置。
　　遮阳可分为三种基本形式：
　　内遮阳：平行于玻璃面，位于玻璃系统的室内侧，与窗玻璃有紧密的热光接触，如幕帘、软百页帘等。
　　外遮阳：平行于玻璃面，位于玻璃系统的室内侧，与窗玻璃有紧密的热光接触。
　　中间遮阳：平行于玻璃面，位于玻璃系统的内部或两层门窗、幕墙之间。中间遮阳的热光交互作用与玻璃和薄膜相似，可按照两层空气间层中的一个夹层。这个夹层的传热计算既应考虑与其它部件及环境以对流、传导以及热辐射方式进行热交换，同时也应考虑吸收、反射和传递太阳辐射。
　　遮阳装置在计算处理时，可将二维或三维的特性简化为一维模型，计算时确定遮阳装置的光学性质、总传热系数，并依据遮阳装置材料的光学性能、几何形状和部位进行计算。

　　6.2遮阳装置的光学性能

　　确定遮阳装置在光线不同入射角时的下列光辐射传递性能：
　　直射对直射的透过率

；
　　直射对散射的透过率

；
　　散射对散射的透过率

；
　　直射对直射的反射率

；
　　直射对散射的反射率

；
　　散射对散射的反射率

。
　　对于吸收，表示成如下形式：
　　

　　6.3百页类遮阳装置的性能计算

　　当一束光在遮阳装置上透过或反射时，可分解为直射和散射部分，散射部分继续通过窗系统，应得到所有玻璃、薄膜和遮阳层

和

值。
　　计算由平行板条构成的百页遮阳装置的光学性能时应考虑板条的性质、几何形状和位置（见图6.3-1）等因素。百页遮阳的空气渗透性能也应是板条的几何形状和位置的函数。

图6.3-1 板条的几何形状

百页遮阳光学性能计算可采用以下模型和假设：
　　1 板条为非镜面反射，可以忽略窗户边缘的作用；
　　2 模型考虑两个邻近的板条，每条分为5个相等部分（见图6.3-2）；
　　3 可以忽略板条的轻微挠曲。

图6.3-2模型中分割示意图
　　各层构件数目确定后，采用下列公式进行计算。
　　对于每层f,i和b,i ，i由0到n（这里 n=6），并对每一光谱间隔

：
　　

　　散射—散射透过率:
　　等于室内环境的照度E_f.n（n=6），除以太阳辐射照度J_o：
　　

　　散射—散射反射率：
　　

　　直射—直射的透过率和反射率：
　　应依据百页的角度和高厚比，按向前的几何计算方法（见图6.3-3），可计算给定入射角θ时穿过百页未被遮挡光束的照度。

图6.3-3 直射—直射透过率
　　对于任何波长

，倾角φ的直射—直射的透过率：
　　

　　遮阳百叶透空的部分没有反射：
　　

　　直射一散射的透过率和反射率：
　　对给定入射角

，计算遮阳装置中直接为

所辐射的部分k（见图6.3-4）。

图6.3-4 遮阳装置中受到直射辐射的部分
　　在入射辐射J₀和直接受到辐射部分k之间的角系数为：
　　

和

　　内、外环境之间视角系数为0：
　　

和

　　解下列公式可得到直射—散射的透过率和反射率：
　　

　　吸收率：
　　辐射中没有被透过和反射的部分被吸收到遮阳板件中，对每个波长段：
　　

　　6.4 遮阳帘与门窗或幕墙系统组合的简化计算

　　计算遮阳帘一类的遮阳装置按类型可分为匀质幕帘和百叶幕帘，可统一用太阳辐射透射比和反射比，以及可见光透射比和反射比表示。这些计算采用欧洲的标准prEN 13363-1。

　　τe,B 遮阳帘太阳能透射比

　　ρe,B 遮阳帘室外侧太阳能反射比

　　ρ’e,B 遮阳帘室内侧太阳能反射比

　　τv,B 遮阳帘可见光透射比

　　ρv,B 遮阳帘室外侧光反射比

　　ρ’v,B 遮阳帘室内侧光反射比
　　
　　在遮阳装置置于窗或幕墙室外侧的情况下，太阳能总透射比g_total采用下式计算：
　　

　　在遮阳装置置于窗或幕墙室内侧的情况下，太阳能总透射比g_total采用下式计算：
　　

　　对于遮阳帘中置于两玻璃板之间的情形，太阳能总透射比g_total应采用下式计算：
　　

　　对内遮阳和外遮阳帘，可用下列公式确定可见光总透射比:
　　

　　对内遮阳和外遮阳帘，可用下式确定总太阳能直接透射比:
　　

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