呼吸式幕墻,又稱雙層幕墻、雙層通風(fēng)幕墻、熱通道幕墻等90 年代在歐洲出現(xiàn),它由內(nèi)、外兩道幕墻組成,內(nèi)外幕墻之間形成一個相對封閉的空間,空氣可以從下部進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入,又從上部排風(fēng)口離開這一空間,這一空間經(jīng)常處于空氣流動狀態(tài),熱量在這一空間流動。 呼吸式幕墻的原理與分類 呼吸式幕墻由內(nèi)外兩層玻璃幕墻組成,與傳統(tǒng)幕墻相比,它的最大特點(diǎn)是由內(nèi)外兩層幕墻之間形成一個通風(fēng)換氣層,由于此換氣層中空氣的流通或循環(huán)的作用,使內(nèi)層幕墻的溫度接近室內(nèi)溫度,減小溫差因而它比傳統(tǒng)的幕墻采暖時節(jié)約能源42%-52%;制冷時節(jié)約能源38%-60%.另外由于雙層幕墻的使用,整個幕墻的隔音效果得到了很大的提高。呼吸式幕墻根據(jù)通風(fēng)層的結(jié)構(gòu)的不同可分為“封閉式內(nèi)循環(huán)體系”和“敞開式外循環(huán)體系”兩種。 1.封閉式內(nèi)循環(huán)體系呼吸式幕墻 封閉式內(nèi)循環(huán)體系呼吸式幕墻,一般在冬季較為寒冷的地區(qū)使用,其外層原則上是完全封閉的,一般由斷熱型材與中空玻璃組成外層玻璃幕墻,其內(nèi)層一般為單層玻璃組成的玻璃幕墻或可開啟窗,以便對外層幕墻進(jìn)行清洗。兩層幕墻之間的通風(fēng)換氣層一般為100-200毫米。通風(fēng)換氣層與吊頂部位設(shè)置的暖通系統(tǒng)抽風(fēng)管相連,形成自下而上的強(qiáng)制性空氣循環(huán),室內(nèi)空氣通過內(nèi)層玻璃下部的通風(fēng)口進(jìn)入換氣層,使內(nèi)側(cè)幕墻玻璃溫度達(dá)到或接近室內(nèi)溫度,從而形成優(yōu)越的溫度條件,達(dá)到節(jié)能效果。在通道內(nèi)設(shè)置可調(diào)控的百頁窗或垂簾,可有效地調(diào)節(jié)日照遮陽,為室內(nèi)創(chuàng)造更加舒適的環(huán)境。 根據(jù)英國勞氏船社總部大廈及美國西方化學(xué)中心大廈的使用來看,其節(jié)能效果較傳統(tǒng)單層幕墻相比達(dá)50%以上。 2.敞開式外循環(huán)體系呼吸式幕墻 敞開式外循環(huán)體系呼吸式幕墻與“封閉式呼吸式幕墻”相反,其外層是單層玻璃與非斷熱型材組成的玻璃幕墻,內(nèi)層是由中空玻璃與斷熱型材組成的幕墻。內(nèi)外兩層幕墻形成的通風(fēng)換氣層的兩端裝有進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)裝置,通道內(nèi)也可設(shè)置百頁等遮陽裝置。冬季時,關(guān)閉通風(fēng)層兩端的進(jìn)排風(fēng)口,換氣層中的空氣在陽光的照射下溫度升高,形成一個溫室,有效地提高了內(nèi)層玻璃的溫度,減少建筑物的采暖費(fèi)用。夏季時,打開換氣層的進(jìn)排風(fēng)口,在陽光的照射下?lián)Q氣層空氣溫度升高自然上浮,形成自下而上的空氣流,由于煙囪效應(yīng)帶走通道內(nèi)的熱量,降低內(nèi)層玻璃表面的溫度,減少制冷費(fèi)用。另外,通過對進(jìn)排風(fēng)口的控制以及對內(nèi)層幕墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計,達(dá)到由通風(fēng)層向室內(nèi)輸送新鮮空氣的目的,從而優(yōu)化建筑通風(fēng)質(zhì)量。 可見“敞開式外循環(huán)體系呼吸式幕墻”不僅具有“封閉內(nèi)循環(huán)式體系”呼吸式幕墻在遮陽、隔音等方面的優(yōu)點(diǎn),在舒適節(jié)能方面更為突出,提供了高層超高層建筑自然通風(fēng)的可能,從而最大限度地滿足了使用者生理與心理上的要求。 敞開式外循環(huán)體系呼吸式幕墻,在德國法蘭克福的德國商業(yè)銀行總行大廈、德國北萊因——威斯特法倫州魯爾河畔埃森市的“RWE”工業(yè)集團(tuán)總部大樓采用。 呼吸式幕墻的優(yōu)點(diǎn) 呼吸式幕墻與傳統(tǒng)的單層幕墻相比有如下突出的優(yōu)點(diǎn): 從原理上,呼吸式幕墻采用“煙囪效應(yīng)”與“溫室效應(yīng)”的原理,是從幕墻的功能上解決節(jié)能問題;單層幕墻則只是從材料的選用上,通過材料本身的特性來達(dá)到一定的節(jié)能效果。 從環(huán)保上,呼吸式幕墻由于其功能解決節(jié)能,外層玻璃選用無色透明玻璃或低反射玻璃,可最大限度地減少玻璃反射帶來的不良影響(“光污染”);單層玻璃幕墻為保證室內(nèi)外效果與節(jié)能的考慮,玻璃一般選用有一定反射功能的鍍膜玻璃。 從節(jié)能上,呼吸式幕墻由于換氣層的作用,比單層幕墻節(jié)能約50%.是解決建筑節(jié)能的一個新的方向。 從使用上,換氣層的出現(xiàn),使呼吸式幕墻夏季節(jié)省制冷費(fèi)用,冬季可節(jié)省取暖費(fèi)用。同時遮陽百葉置于換氣層,能有效地防止日曬又不影響立面效果。 從舒適度方面,呼吸式幕墻的隔音性能可達(dá)到55dB,讓室內(nèi)生活與工作的人們有一個清靜的環(huán)境;另一方面,無論天氣好壞,勿須開窗換氣層都可直接將自然空氣傳至室內(nèi),為室內(nèi)提供新鮮空氣,從而提高室內(nèi)的舒適度。并有效地降低高層建筑單純依賴暖通設(shè)備機(jī)械通風(fēng)帶來的弊病。 呼吸式幕墻的上述優(yōu)點(diǎn),使之在國際上眾多發(fā)達(dá)國家得到了很大的發(fā)展,在我國已開始得到重視,并進(jìn)入使用階段。
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