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綠色建筑中的幕墻技術探討!
http://www.rphmui.tw 2019-11-21 13:54:09 第一幕墻資訊

  綠色幕墻的特點和要求

  建筑物中大部分的能耗用于照明、通風、采暖和供冷,以創造一個人工的室內氣候。幕墻是建筑的表皮,因此綠色幕墻應具備自然采光、有效通風、屏蔽噪聲、節能、防止污染等功能,并都可通過幕墻構造來實現或調節。

  1幕墻與天然采光

  自然采光就是將日光引人建筑內部,并且將其按一定的方式分配,以提供比人工光源更理想和質量更好的照明。自然采光能夠改變光的強度、顏色和視覺,形成比人工照明系統更為健康和興奮的工作環境。統計表明,建筑中照明的能耗占總能耗的40%——50%,而且由此產生的廢熱在需要供冷的季節所引起的冷負荷的增加占總能耗的3%——5%。因此,合理設計和有效利用自然采光能夠非常顯著地減少建筑中照明的能耗,同時也減少了電力需求和因發電產生的污染和副產品,與綠色建筑的宗旨相吻合。自然光線可以較恒定地滿足人的視覺要求,是現代建筑對幕墻采光性能的要求,也是綠色建筑節能的途徑之一。

  2幕墻與自然通風

  室內空氣品質是很多復雜因素相互影響的結果,而通風可以為用戶提供足夠的新鮮空氣、消除微生物污染源,是提高室內空氣品質的重要途徑。根據通風使用的技術不同,可以分為機械(輔助)通風和自然通風。作為外圍護體系,幕墻在機械(輔助)通風設計中應考慮新風口的大小必須滿足新風量的要求;必須設在遠離污染源的地方。自然通風不消耗不可再生能源,是當今綠色建筑普遍采用的技術措施。

  3幕墻與建筑節能

  影響幕墻節能設計的重要因素是氣候,要針對干熱、濕熱、溫暖或寒冷等不同的氣候條件采用不同的設計策略及技術措施。通常的方法是選用合適的材料和合理的構造措施,來提高幕墻的節能效率;更積極的是對風、太陽能等建筑的自然環境能源加以收集利用,來節約不可再生能源的消耗。

  4幕墻與光污染

  所謂幕墻的光污染是指由于玻璃的反光性能,幕墻將陽光和熱量以及夜晚的燈光反射到周圍建筑物或者馬路上,導致這些建筑物夏季局部溫度升高,或夜晚窗口過亮,影響人們正常的居住生活,或對路上的行人和司機產生視覺干擾。這一問題曾使人們對玻璃幕墻非常反感,這也有悖于綠色幕墻的理念,與倡導的綠色建筑大相徑庭。隨著幕墻材料和構造技術不斷發展,我們可以從以下幾方面人手,解決玻璃幕墻反光所帶來的光污染。

  常見的幾種綠色幕墻

  綠色節能幕墻,就是具有無污染(或者污染很低)、并其有環保和節約能源功能的幕墻。這是幕墻今后發展的必然趨勢,目前應用、研究比較多的綠色節能幕墻有三類:光電幕墻、雙層動態節能幕墻以及生態幕墻。

  1光電幕墻

  光電幕墻是一種集發電、隔音、隔熱、安全、裝飾功能于一體的新型建筑幕墻,它是用光電池、光電板技術,把太陽光轉化為電能,其關健的技術是太陽能光電池技術。光電池幾乎不需要維護、壽命長、光電轉化過程不產生污染,是一種高度可持續的技術。光電板是一種膜片型光電池,看起來象著色玻璃一樣。它們利用一部分入射陽光產生電能,同時可以允許一部分陽光透過,提供照明。光電板產生直流電,比較容易儲存在電池中,再利用變電器裝置將直流電轉換成可供建筑設備使用的交流電。光電板主要被設計成傾斜屋頂,兼做屋頂遮陽,這樣可以有效的收集利用太陽能。還可將光電板作為采光部位的遮陽裝置,也同時起到遮陽和收集太陽能的作用。

  光電幕墻集合了太陽能光電技術與幕墻技術,是一種新型的功能性建筑幕墻。它利用太陽能發電技術,把以前被當作有害因素而屏蔽掉的太陽光,轉化為能被人們利用的電能。光電幕墻另外的重大意義還體現在它把太陽能發電技術集成到建筑幕墻產品中,不占用專門的土地,而且太陽能光電板也可以替代傳統的玻璃等幕墻面板材料,無需重復投資。

  2雙層動態節能幕墻

  雙層動態節能幕墻,是由雙層結構組合而成的幕墻,它由外層幕墻、內層幕墻、遮陽幕墻、進風幕墻、出風裝置組成。內層一般都有能夠開啟的門窗,在外層幕墻的遮擋下,室外環境再惡劣也能保證內層門窗的正常開啟,外層幕墻的進出風口和內層門窗的開啟均能控制,內外層之間的熱通道,可利用太陽能產生煙囪效應或溫室效應,從而做到既保證必要的通風、換氣,又能夠節約能源。因此,雙層動態節能幕墻又被稱為熱通道幕墻,按通風原理分為自然通風和強制通風兩種系統。

  雙層動態幕墻在幕墻內配有電動平開內倒窗、平行外開窗、電動遮陽百葉以及電動通風口;頂部采光頂為鋼結構形式,采光頂分為兩層布置,上層為電動遮陽百葉,下層為帶有電動滑窗的隱框玻瑞幕墻;采光幕墻占整個幕墻面積的比例較大,易于獲取充足的光線。它具有的技術性能包括:

  a)運用熱壓原理和煙囪效應,讓新鮮的空氣進人室內,把室內污濁的空氣排到室外,并且能夠有效防止灰塵進入室內.具有綠色的環保功效;

  b)它對冬天的冷處理和夏天的熱處理非常合理,其有卓越的冬季保溫和夏季隔熱功能,因此具有典型的動態節能性;

  C)合理的采光功能,可根據使用者的需要,調整光線的變化,改變室內環境;

  d)卓越的隔聲降噪功能,為使用者創造寧靜的工作生活環境;

  e)技術含量高,構造特殊,具有良好的視覺美感。

  3生態幕墻

  生態幕墻是隨著建筑生態化的發展而發展的。所謂生態建筑,是指根據建筑物的使用功能或使用要求,能夠改變建筑生態和建筑色彩的建筑。根據使用功能或使用要求,能夠改變生態和色彩的建筑幕墻稱之為生態幕墻,生態幕墻是生態建筑的一種,它以可持續發展為戰略,以使用的高新技術為先導,以生物氣候緩沖層為宜點,節約資源,減少污染,是健康舒適的生態建筑外圍護結構。

  生態幕墻可以在建筑與周圍生態環境之間,建立一個緩沖區城,既可以在一定程度上防止各種極端氣候對室內影響,又可以強化各種微觀氣候調節的效果,進而滿足人們種種舒適的要求,并且能夠達到適當節能的目標。生態幕墻建造超出常規建筑學和建筑工程學的范疇,是一個系統工程,需要建筑師、結構工程師和幕墻工程師熟悉機械傳動原理,了解機械加工、裝配以及物理、化學和自動控制等相關科學專業的知識,需要多學科的協調,各專業的通力合作。

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