復習指導:建筑門窗玻璃幕墻生態(tài)技術發(fā)展方向(一)

字號:

1.構造技術
    1.1通風幕墻
    1.1.1通風幕墻的組成
    通風式幕墻由內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,它的特點是兩層幕墻之間有一個通風換氣層,由于換氣層中空氣的流動循環(huán),使內層幕墻的溫度接近室內溫度。
    1.1.2通風幕墻的原理
    通風式幕墻采用煙囪效應原理,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,還可以限度地減少玻璃反射帶來的光污染;通風式幕墻的隔音性能良好,可以保持室內擁有一個清靜的環(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,為室內提供新鮮空氣,提高室內的舒適度,降低空調設備帶來的種種弊端。
    1.1.3通風幕墻
    通風式幕墻根據通風層結構的不同可分為“封閉式內循環(huán)體系”和“敞開式外循環(huán)體系”兩種。
    封閉式內循環(huán)體系通風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換氣層100mm-200mm。通風換氣層與吊頂部位設置的通風系統(tǒng)相通,從下而上進行強制性空氣循環(huán),室內空氣通過內層玻璃下部的通風口進人換氣層,使內側幕墻玻璃溫度達到或接近室內溫度,達到節(jié)能效果。
    在通道內設置可調控的百葉窗或垂簾,可有效地調節(jié)采光和遮陽,在室內創(chuàng)造更加舒適的環(huán)境。
    封閉式內循環(huán)體系通風式幕墻應用實例如英國勞氏船社總部大廈、美國西方化學中心大廈。
    敞開式外循環(huán)體系通風式幕墻外層是單層玻璃與非斷熱型材組成的玻璃幕墻,內層是由中空玻璃與斷熱型材組成的幕墻。內外兩層幕墻形成的通風換氣層的兩端裝有進風和排風裝置,通道內可以設置遮陽裝置。
    冬季時,關閉通風層兩端的進排風口,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排風口,在陽光的照射下換氣層空氣溫度升高自然上浮,形成自下而上的空氣流,帶走通道內的熱量,降低內層玻璃表面的溫度,減少制冷費用。
    通過對進排風口的控制以及內層幕墻的構造設計,還可以由通風層向室內輸送新鮮空氣,改善建筑空氣質量,使得高層建筑,特別是超高層建筑自然通風成為可能,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)體系通風式幕墻。
    寒冷地區(qū)因采暖時間長,選用通風式幕墻時,主要是利用換氣層的“溫室效應”來減少室內熱量的散失。內層采用中空Low-E玻璃、斷熱鋁型材及相對較大的換氣層寬度達到較好的節(jié)能效果。炎熱地區(qū),空調制冷使用時間較長,外層采用熱反射玻璃和相對較小的換氣層寬度,以增強煙囪效應的效果,降低內層玻璃表面的溫度,從而達到的節(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入室內,防止陽光過分照射和加熱建筑圍護結構,防止直射陽光造成強烈眩光。玻璃幕墻的各種節(jié)能措施中,遮陽技術可能是節(jié)約能源最有潛力和最為方便的構造手段。
    良好的遮陽設計不僅有利于節(jié)能,而且是幕墻構成的有機組成和塑造建筑美感的重要元素。遮陽構件多種多樣,對于側窗部分來說,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。
    除遮陽構件之外,利用綠化、植被等自然因素也有相當理想的遮陽效果。
    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。
    對于一般的遮陽構件來說,手工調節(jié)十分有效,但對于大面積和高層建筑的玻璃幕墻,則需要依賴自動調節(jié)設施。建筑師努力將現代自動控制技術用于建筑遮陽沒計,在滿足功能需要的同時,更營造出一種獨特的光影效果。