玻璃幕墙 · 冷空气下沉 · 热舒适性

可靠评估玻璃幕墙冷空气下沉

主题玻璃幕墙沿面冷空气下沉主题图标

低温玻璃表面会产生可感知的室内气流

高大低温玻璃附近的空气冷却后沿幕墙下沉,并在地面处流入人员活动区。是否形成吹风感或局部不舒适,取决于幕墙高度、表面温度、几何形态和供暖方案。

综合考虑挑板深度与边界层

只有当水平挑板深度与冷边界层厚度相匹配时,才能有效中断下沉气流。四幅示意图展示不同挑板深度下的流动变化。

自由冷空气下沉

挑板小于边界层

挑板接近边界层

挑板大于边界层

四幅新绘制的技术示意图,展示不同深度幕墙挑板下的玻璃幕墙冷空气下沉
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自由冷空气下沉

没有有效阻挡时,冷边界层沿幕墙高度增长,并在地面处向室内扩散。

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挑板小于边界层

较短挑板只能局部扰动气流,大部分冷空气仍继续下沉。

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挑板接近边界层

每层的流动分离与回流增强,连续下沉气流得到削弱。

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挑板大于边界层

较深挑板可截获大部分下沉气流,并在各层将其导向室内。

中性 CFD 温度可视化,显示冬季蓝色冷空气沿高层玻璃幕墙下沉

温度场让冷空气下沉清晰可见

CFD 图像显示室内空气在冷玻璃表面附近降温,并形成连续的下沉气流。随着下落高度增加,流速可能上升;到达地面后,冷空气转向人员活动区,冬季由此可能产生明显的冷风不适。

  • 玻璃附近贴壁空气层降温
  • 沿立面高度下沉速度增加
  • 冷空气在地面转入人员活动区
  • 结合风速、温度与供暖系统综合评价

从玻璃表面温度到舒适性评价

CFD 模型按实际几何建立玻璃、幕墙挑板、栏板、供暖表面和相关人员活动区。在冬季工况中综合表面温度、室外气候、室温与供暖功率。

  1. 01

    采集幕墙高度、玻璃、挑板、栏板和供暖系统

  2. 02

    确定冬季表面温度和热边界条件

  3. 03

    模拟下沉气流、混合及其与对流器或地板供暖的相互作用

  4. 04

    评估人员活动区的风速、温度和吹风风险

有针对性地确定改善措施

模拟显示下沉气流的形成位置、进入室内的距离以及真正有效的措施,可在幕墙构造和供暖方案确定前直接比较设计方案。

冷空气下沉的速度与作用距离 人员活动区的温度和速度分布 挑板、对流器和供暖表面的有效性 幕墙与机电方案比较

常见问题

何时需要分析冷空气下沉?

高大或大面积玻璃、内表面温度较低以及人员长期停留在幕墙附近时。

简化计算是否足够?

可用于初步判断;复杂几何、多层幕墙或供暖系统耦合时,空间 CFD 评价更可靠。

可以比较对流器与地板供暖吗?

可以,可改变功率、位置和送风温度并比较舒适性与能耗。

在幕墙设计早期考虑冷空气下沉

我们与您共同确定项目几何、冬季边界条件和合适的评价指标。

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