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北方寒冷地区因采暖时间长

2018-06-05 18:43

一般来讲,北方寒冷地区因采暖时间长,选用呼吸式幕墙时,主要是利用换气层的温室效应来减少室内热量的散失。内层采用中空low-e玻璃、断热铝型材,以及相对较大的换气层宽度将会达到较好的节能效果。

3.1从原理上,呼吸式幕墙采用烟囱效应与温室效应:的原理,是从幕墙的功能上解决节能;单层幕墙则只是从材料的选用上,通过材料本身的特性来达到一定的节能效果。

南方温暖地区,因冷气使用时间较长,利用呼吸式幕墙换气层的烟囱效应来降低内层玻璃表面的温度可达到节能目的。因此外层采用热反射玻璃,以及相对较小的换气层宽度,将会增强烟囱效应的效果,来达到最佳的节能状态。

3.5从舒适度方面,呼吸式幕墙的隔音性能可达到55db,让室内生活与工作的人们有一个清静的环境;另一方面,无论天气好坏,勿须开窗换气层都可直接将自然空气传至室内,为室内提供新鲜空气,从而提高室内的舒适度。并有效地降低高层建筑单纯依赖暖通设备机械通风带来的弊病。

呼吸式幕墙,又称双层幕墙、双层通风幕墙、热通道幕墙等,它由内、外两道幕墙组成,内外幕墙之间形成一个相对封闭的空间,空气可以从下部进风口进入,又从上部排风口离开这一空间,这一空间经常处于空气流动状态,热量在这一空间流动。

3.2从环保上,呼吸式幕墙由于其功能解决节能,外层玻璃选用无色透明玻璃或低反射玻璃,可最大限度地减少玻璃反射带来的不良(光污染);单层玻璃幕墙为保证室内外效果与节能的考虑,玻璃一般选用有一定反射功能的镀膜玻璃。

呼吸式幕墙由于是双层体系,在幕墙结构型式多样化的今天,两层幕墙可以根据建筑效果的需要有很多种组合,但是为了最大限度地突出呼吸式幕墙的通风、节能、环保的特点,一般采用如下几种结构型式:内外层结构一体式,即内外层幕墙做成一体或一个单元。构成通风层的内外两层幕墙共用一根竖骨料,外层可做成明框或隐框形式,内层则做成可开启窗或固定窗。当两层幕墙一体地做成单元式,则每个单元犹如一个个玻璃箱子,因此也被称为箱体式幕墙。

3.4从使用上,换气层的出现,使呼吸式幕墙夏季节省制冷费用,冬季可节省取暖费用。同时遮阳百叶置于换气层,能有效地防止日晒又不影响立面效果。

呼吸式幕墙由内外两层玻璃幕墙组成,与传统幕墙相比,它的最大特点是由内外两层幕墙之间形成一个通风换气层,由于此换气层中空气的流通或循环的作用,使内层幕墙的温度接近室内温度,减小温差因而它比传统的幕墙采暖时节约能源42%-52%;制冷时节约能源38%-60%.另外由于双层幕墙的使用,整个幕墙的隔音效果得到了很大的提高。呼吸式幕墙根据通风层的结构的不同可分为封闭式内循环体系和敞开式外循环体系两种。

封闭式内循环体系呼吸式幕墙,一般在冬季较为寒冷的地区使用,其外层原则上是完全封闭的,一般由断热型材与中空玻璃组成外层玻璃幕墙,其内层一般为单层玻璃组成的玻璃幕墙或可开启窗,以便对外层幕墙进行清洗。两层幕墙之间的通风换气层一般为100-200毫米。通风换气层与吊顶部位设置的暖通系统抽风管相连,形成自下而上的强制性空气循环,室内空气通过内层玻璃下部的通风口进入换气层,使内侧幕墙玻璃温度达到或接近室内温度,从而形成优越的温度条件,达到节能效果。在通道内设置可调控的百页窗或垂帘,可有效地调节日照遮阳,为室内创造更加舒适的环境。

由于换气层的烟囱效应会造成消防上的隐患,所以在通风换气层的设计时应与大厦防火分区设计相结合。

呼吸式幕墙换气层是关键,其进出风口的设置、换气层的宽度大小、材料的选用等直接到其性能的发挥。

由于封闭式内循环体系呼吸式幕墙与大厦的通风系统相连接,它的运行会增大通风系统的功率,从而需增大投入与消耗,因而其应用不多。敞开式外循环体系呼吸式幕墙作为一种更新形式的呼吸式幕墙得到了广泛采用。下面将以敞开式外循环体系呼吸式幕墙为例,对呼吸式幕墙系统的应用作介绍。

呼吸式幕墙在我国刚刚起步,还会有很多具体问题需要解决,如:换气层的宽度(体积)确定。如何才能使其保温节能与隔音降噪达到最佳,缺乏依据,只能依赖实验,需从设计上找到理论依据。进出风口的设计也是呼吸式幕墙的一个重点,选用不当时一方面会造成换气层循环气流的短路,降低节能效果;另一方面进风口会带入大量的灰尘而影响建筑的外观效果,尤其是西北风沙较大的地区更应慎重。

外层幕墙作为建筑物的外表,一方面直接反映的是建筑物的造型,另一方面作为外围护结构,它还承受风荷载、防雨水等作用,因而其结构在强度与水密性方面应作为重点考虑。内层幕墙由于其主要是与外层结合形成换气层,所以更应注意其与室内功能的配合,对其密封性能要求可适当降低。

内外层结构分体式,即内外两层幕墙各成体系,为形成通气层通过其它方式进行隔断。由于此种型式的两层幕墙分别独立,外层结构可选用明框、隐框或点式玻璃幕墙结构。内层结构可选用各种幕墙型式或推拉、平开窗的型式。

可见敞开式外循环体系呼吸式幕墙不仅具有封闭内循环式体系呼吸式幕墙在遮阳、隔音等方面的优点,在舒适节能方面更为突出,提供了高层、超高层建筑自然通风的可能,从而最大限度地满足了使用者生理与心理上的要求。

敞开式外循环体系呼吸式幕墙与封闭式呼吸式幕墙相反,其外层是单层玻璃与非断热型材组成的玻璃幕墙,内层是由中空玻璃与断热型材组成的幕墙。内外两层幕墙形成的通风换气层的两端装有进风和排风装置,通道内也可设置百页等遮阳装置。冬季时,关闭通风层两端的进排风口,换气层中的空气在阳光的照射下温度升高,形成一个温室,有效地提高了内层玻璃的温度,减少建筑物的采暖费用。夏季时,打开换气层的进排风口,在阳光的照射下换气层空气温度升高上浮,形成自下而上的空气流,由于烟囱效应带走通道内的热量,降低内层玻璃表面的温度,减少制冷费用。另外,通过对进排风口的控制以及对内层幕墙结构的设计,达到由通风层向室内输送新鲜空气的目的,从而优化建筑通风质量。

成本问题,也是呼吸式幕墙的推广使用的一大障碍。呼吸式幕墙由于结构双层、技术含量高,较单层幕墙价格高,如果采用呼吸式幕墙,一次性投资会增加。

3.3从节能上,呼吸式幕墙由于换气层的作用,比单层幕墙节能约50%.是解决建筑节能的一个新的方向。

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