玻璃幕墙铝型材的热工设计
玻璃幕墙(以下简称“幕墙”)是现代化建筑的主要外围护结构之一，其节能已成为我国建筑节能的重要一环。本文就幕墙的节能进行技术分析、计算，对节能效果进行经济评价。
一、幕墙建筑节能的设计原则
我国幅员辽阔，当北方还是冰天雪地的时候，南方已是春暖花开的季节。本文提出下列措施，作为幕墙建筑节能的设计原则：(1)严寒地区、寒冷地区和温和地区的幕墙，要进行冬季的保温设计，夏热冬冷地区和夏热冬暖地区的幕墙，要进行夏季的隔热设计。(2)我国目前尚没有专门的幕墙热工设计标准或规范，幕墙热工设计依据国家现行的外墙和窗户热工设计的有关标准、规范和参考国外的有关热工设计规程。(3)进行幕墙热工设计时，必须对其复杂的传热过程和传热方式进行分析和研究。幕墙的传热过程大致有3种途径：幕墙外表面与周围空气和外界环境间的换热：外表面与周围空气间的对流换热，外表面与外界环境间的辐射换热，外表面与空间的各种长波(如电磁波、红外线等产生的长波)辐射换热；幕墙内表面与室内空气和室内环境间的换热：内表面与室内空气间的对流换热，内表面与室内环境间的辐射换热；幕墙和金属框格的传热：通过单层玻璃的热流传热，通过金属框格传热，通过玻璃的镀膜层减少辐射换热。(4)幕墙的传热系数由建筑物的外形和所处地区的气候条件、型材的传热系数和玻璃的传热系数等综合确定。
二、铝型材的热工设计型材是幕墙的主要受力构件。目前,幕墙绝大部分采用铝型材和彩板型材。本文以铝型材为例进行热工分析和计算。
1、铝型材的热绝缘系数计算
根据《民用建筑热工设计规范》（以下简称《热工规范》）规定,铝型材的热绝缘系数R为:R＝δ／λ式中:R-材料层的热绝缘系数（m2·K／W）;δ-材料层的厚度（m）;λ-材料的导热系数〔取203W／（m·K）〕。设一根矩形实心铝型材,厚度为100mm,其热绝缘系数R为:R＝0．0005m2·K／W上述计算结果没有考虑实际工程中所采用的是空心铝型材。而厚度为100mm厚的矩形空心铝型材,两边的壁厚一般分别为12mm,空心铝型材实际可导热的厚度仅为两边的壁厚部分（共24mm）。实心铝型材与空心铝型材的热绝缘系数比例为100∶24,空心铝型材的热绝缘系数R为:R＝0．002m2·K／W
2、铝型材的传热热绝缘系数计算
根据《热工规范》,铝型材的传热热绝缘系数R0为:R0＝Ri+R+Re式中:Ri-铝型材内表面换热热绝缘系数（取0．11m2·K／W）（下同