【中國幕墻網(wǎng)】可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)代世界的重要理念,
綠色建筑越來越受到人們的關(guān)注。
玻璃幕墻雖在
熱工性能上與普通
窗戶相比有很大改進(jìn),但它仍是
建筑能耗的一個薄弱環(huán)節(jié)。
可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)代世界的重要理念,綠色建筑越來越受到人們的關(guān)注。玻璃幕墻雖在熱工性能上與普通窗戶相比有很大改進(jìn),但它仍是建筑能耗的一個薄弱環(huán)節(jié)。玻璃幕墻 生態(tài)技術(shù)的發(fā)展意義重大。
從構(gòu)成要素和構(gòu)成方式來說,玻璃幕墻生態(tài)技術(shù)的發(fā)展包括三個方向:
1)構(gòu)造技術(shù);2)材料技術(shù);3)控制技術(shù)。
1.構(gòu)造技術(shù)
1.1通風(fēng)幕墻
1.1.1通風(fēng)幕墻的組成
通風(fēng)式幕墻由內(nèi)外兩層玻璃幕墻組成,或稱為
雙層幕墻、可呼吸式幕墻、
熱通道幕墻等。與傳統(tǒng)幕墻相比,它的最大特點是兩層幕墻之間有一個通風(fēng)換氣層,由于換氣層
中空氣的流動循環(huán),使內(nèi)層幕墻的溫度接近室內(nèi)溫度。
1.1.2通風(fēng)幕墻的原理
通風(fēng)式幕墻采用煙囪效應(yīng)原理,從功能上解決節(jié)能問題。由于換氣層的作用,它比單層幕墻節(jié)能約50%;通風(fēng)式幕墻外層玻璃可以選用無色透明玻璃或低
反射玻璃,還可以最大限度地減少玻璃反射帶來的
光污染;通風(fēng)式幕墻的
隔音性能良好,可以保持室內(nèi)擁有一個清靜的環(huán)境;不論天氣好壞都無需開窗,換氣層就可直接將自然空氣傳至室內(nèi),為室內(nèi)提供新鮮空氣,提高室內(nèi)的舒適度,降低空調(diào)
設(shè)備帶來的種種弊端。
1.1.3通風(fēng)幕
通風(fēng)式幕墻根據(jù)通風(fēng)層結(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。
封閉式內(nèi)循環(huán)體系通風(fēng)式幕墻外層原則上是完全封閉的,由斷熱
型材與
中空玻璃組成,其內(nèi)層一般為單層玻璃組成的玻璃幕墻或可開啟窗。兩層幕墻之間的通風(fēng)換氣層100mm-200mm。通風(fēng)換氣層與
吊頂部位設(shè)置的
通風(fēng)系統(tǒng)相通,從下而上進(jìn)行強(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)人換氣層,使內(nèi)側(cè)幕墻玻璃溫度達(dá)到或接近室內(nèi)溫度,達(dá)到節(jié)能效果。
在通道內(nèi)設(shè)置可調(diào)控的
百葉窗或垂簾,可有效地調(diào)節(jié)
采光和
遮陽,在室內(nèi)創(chuàng)造更加舒適的環(huán)境。
封閉式內(nèi)循環(huán)體系通風(fēng)式幕墻應(yīng)用實例如英國勞氏船社總部大廈、美國西方化學(xué)中心大廈。
敞開式外循環(huán)體系通風(fēng)式幕墻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)可以設(shè)置遮陽裝置。
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,減少建筑物的
采暖費用。
夏季打開換氣層的進(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,帶走通道內(nèi)的熱量,降低內(nèi)層玻璃表面的溫度,減少制冷費用。
通過對進(jìn)排風(fēng)口的控制以及內(nèi)層幕墻的構(gòu)造設(shè)計,還可以由通風(fēng)層向室內(nèi)輸送新鮮空氣,改善建筑空氣質(zhì)量,使得
高層建筑,特別是
超高層建筑自然通風(fēng)成為可能,最大限度地滿足了使用者生理與心理的要求。
德國法蘭克福商業(yè)銀行大廈、埃森的“RWE”總部大樓等建筑采用了敞開式外循環(huán)體系通風(fēng)式幕墻。
寒冷地區(qū)因采暖時間長,選用通風(fēng)式幕墻時,主要是利用換氣層的“溫室效應(yīng)”來減少室內(nèi)熱量的散失。內(nèi)層采用中空Low-E玻璃、斷熱
鋁型材及相對較大的換氣層寬度達(dá)到較好的節(jié)能效果。炎熱地區(qū),空調(diào)制冷使用時間較長,外層采用
熱反射玻璃和相對較小的換氣層寬度,以增強(qiáng)煙囪效應(yīng)的效果,降低內(nèi)層玻璃表面的溫度,從而達(dá)到最佳的節(jié)能效果。
1.2遮陽裝置
建筑遮陽的目的在于阻斷直射陽光透過玻璃進(jìn)入室內(nèi),防止陽光過分照射和
加熱建筑
圍護(hù)結(jié)構(gòu),防止直射陽光造成強(qiáng)烈
眩光。玻璃幕墻的各種節(jié)能措施中,遮陽技術(shù)可能是節(jié)約能源最有潛力和最為方便的構(gòu)造手段。
良好的遮陽設(shè)計不僅有利于節(jié)能,而且是幕墻構(gòu)成的有機(jī)組成和塑造建筑美感的重要元素。遮陽
構(gòu)件多種多樣,對于側(cè)窗部分來說,有
平板遮陽、水平遮陽、垂直遮陽和
格柵式遮陽等。對于屋頂
天窗和玻璃頂來說,布幔和格柵能夠充分發(fā)揮遮陽作用。
除遮陽構(gòu)件之外,利用綠化、植被等自然因素也有相當(dāng)理想的遮陽效果。
水平遮陽的使用最為廣泛,柏林的北歐5國大使館采用了水平
遮陽板,綠色流線型
截面的遮陽板密密覆蓋在窗戶外測,與整個墻面融為一體。
垂直遮陽能夠有效地遮擋高度角很低的光線,適合用于東西方向。
柏林的墨西哥大使館主立面和人口朝東,垂直遮陽能夠最有效地發(fā)揮作用,主立面上最為突出的是從上到下貫穿整個高度的垂直遮陽構(gòu)件。這些
混凝土遮陽板不僅能夠有效遮擋陽光,而且傾斜角度逐漸加大,給人一種韻律感。怕林奔馳公司總部大樓的垂直遮陽板的豎向黃色線條成為一種標(biāo)志,營造出豐富多彩的幾何形體,成為建筑不可分割的有機(jī)組成部分。
德國國會大廈的
穹頂將頂部遮陽與自然通風(fēng)完美結(jié)合,不但柔和的漫反射光線可以延伸到最底層的議會大廳,而且大廳內(nèi)的熱空氣還可通過反
光板圍合成的倒錐體排出,可謂一舉兩得。由于不同季節(jié)、不同時間采光和日照要求各不相同,調(diào)整遮陽構(gòu)件的遮陽效果必不可少。
德國波茨坦能源中心
中庭采用可調(diào)節(jié)簾幕遮陽,隨著時間的變化和簾幕的開閉,陽光和陰影形成了特有的環(huán)境氛圍。在建筑另一測的雙層玻璃幕墻 上的空氣
夾層中,安裝了由遙控操作的活動式水平遮陽百葉窗簾,用戶可根據(jù)陽光的強(qiáng)弱程度調(diào)節(jié)百葉的角度,有效地調(diào)節(jié)和控制室內(nèi)光線和減少吸熱量,適應(yīng)于不同季節(jié)的天氣。
對于一般的遮陽構(gòu)件來說,手工調(diào)節(jié)十分有效,但對于大面積和高層建筑的玻璃幕墻,則需要依賴自動調(diào)節(jié)設(shè)施。建筑師努力將現(xiàn)代自動控制技術(shù)用于建筑遮陽沒計,在滿足功能需要的同時,更營造出一種獨特的光影效果。
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