双层幕墙看起来那么绿色环保,为什么使用的建筑却很少??

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  这个问题其实就和交通工具中飞机是那么快,为什么坐的人那么少一样。一般坐飞机的人大多都是公务出差和经济宽裕的人。

  同样,使用双层幕墙的建筑一般都是公共建筑及一些国有企业的总部建筑。

  为什么说双层幕墙绿色,主要如下原理

  1.双层幕墙定义:

  由外层幕墙、热通道和内层幕墙(或门、窗)构成,且在热通道内能够形成空气有序流动的建筑幕墙。双层动态节能幕墙的冬,夏季太阳热能传递方向示意图:

  

  2.双层幕墙优点

  1) 双层幕墙原理与优点

  双层呼吸式幕墙按通风原理分为自然通风和强制通风两种系统,主要由外层幕墙,内层幕墙、遮阳装置,进风装置、出风装置组成。与传统普通幕墙相比,最大特点在于其独特的双层结构,中间为空气流通层,具有通风换气的功能,隔热、隔声,节能环保;采用不打胶工艺,彻底改变了传统幕墙的结构形式,立面美观大方,没有硅酮胶的二次污染。

  2)工厂化生产

  工厂化生产程度高,安装方便,便于控制施工质量。在欧洲发达国家和地区,通风节能环保幕墙运用比较广泛。

  3)热工性能好

  幕墙传热系数K值可达1W/K.m2左右, 保温及隔声均可达到优异的性能,可以明显降低空调能耗。

  

  4) 物理性能好

  幕墙的气密性、水密性主要通过多道胶条形成等压腔,在结构上形成“多腔减压、等压防水、减压消气”来得以保证,其中关键部位采用新型硅酮胶条,增加了胶条的抗腐蚀及抗老化性。

  5) 提高隔声性能

  双层结构幕墙特别舒适的一个重要原因是它的优良隔音性,不仅能隔内外噪音,而且也能隔房间之间和楼层之间的噪音,即使内层门窗打开也可达到单层幕墙门窗关闭时的隔音效果。根据专业机构对不同双层结构幕墙的隔音效果进行了研究和检测,发现开口面积及位置影响隔音,对隔音效果影响最大的是最大通风口的面积和一开口位置。

  3.层通风幕墙分类:

  根据双层通风幕墙开口位置在室内或室外的不同,可以分为外循环双层通风幕墙和内循环双层通风幕墙两种。

  3.1外循环双层通风幕墙主要设计构造

  1) 通风结构设计
夏季考虑方式:由于白天日光照射,使双层幕墙之间通道温度升高,由于“烟筒”效应使热的气流上升并通过上端出风口排到室外,夜间没有阳光照射,双层幕墙通道间由于室内与室外的温度交换,双层幕墙之间间隙温度低于室外温度,因此应关闭通风装置,不会使气流上升并通过上端出风口排到室外,减少能量损失。但应随时可开内侧窗自然通风。
冬季考虑方式:应从节能角度考虑,由于白天日光照射,使双层幕墙之间通道温度升高,因此应关闭通风装置,减少室内与室外温度交换,夜间没有阳光照射,也应关闭通风装置,夜间内层的low-e玻璃起绝对节能作用。
春、秋季,室内可以通过打开内层门或窗以及通风装置获得室外新鲜的自然空气。

  2) 防尘与清洗设计
结构的防尘是相对防尘,外循环式结构在欧洲的地区应用较为广泛,由于我国北方大部分地区春秋季节风沙天气较多,尤其可吸入颗粒物和昆虫非常严重,欧洲的外循环体系结构从防尘与清洗等方向不能完全满足我国北方地区要求。采用外循环体系结构设计时应充分考虑防尘与清洗形式适合我国实际情况,进、出风口可采用一种电动调节百页装置,并在通风装置中设置表面涂“纳米”涂料,减少积尘。双层幕墙之间的过滤网设计应便于室内清洁人员的更换、清洗。

  3) 节能结构设计
外循环体系的内层玻璃幕墙玻璃,应采用中空玻璃,外层幕墙尽可能的采用夹胶钢化,内层幕墙采用热断桥铝合金结构,外层可采用点式驳接结构或铝合金结构,若内外层幕墙选用透明玻璃,就必须考虑冬季与夏季,白天与夜间的气候、温度不同,而对结构设计产生的影响。外层玻璃选用夹胶透明钢化,玻璃即便破损也不会附落,避免对楼底行人造成伤害,选择透明玻璃可使阳光充分进入双层幕墙之间“腔体”,形成温室效应。

  4) 遮阳设计
以双层幕墙之间安装电动或手动操作的遮阳装置,遮阳百页可调节角度,使阳光进入室内得到合理控制,遮阳装置的安装位置非常重要;一般距外层玻璃150mm~180mm为最佳,也应考虑内层幕墙开启窗或门的形式而定,避免影响窗或门的正常开启的关闭。

  

  外循环双层幕墙自然通风原理

  

  外循环双层幕墙样板,外循环双层幕墙其他特点

  1)不需要增设专用设备自然空气进入窗内,外层幕墙设计有进出风口,内层幕墙设计有开启门或窗,需要注意的是进出风口应防止沙尘的进入。

  2)双层玻璃之间的灰尘应考虑方便清洗。
3)使用材料较多,因此成本较高,不过节能效率也更高。

  外循环双层幕墙适用地区

  外循环双层玻璃幕墙一般适用于高纬度地区,如欧洲地区的德国、英国、比利时等;如我国的北京、天津、山东等。

  3.2 内循环双层幕墙主要设计构造

  1) 内循环双层幕墙构造

  结构设计内循环式通道设计一直为封闭式,它二层玻璃布局正相反,内循环式结构,外层玻璃为中空双钢化玻璃,外框为隔热型材,内层为钢化单层玻璃,并有内开启扇设计。双层玻璃之间距离一般100mm~200mm,中间加遮阳装置。
2)换气方式

  内循环双层通风幕墙是从热通道内侧下方从室内吸入空气,在热通道内上升至顶部排风口,从吊顶内的风管排出,这一循环在室内进行,外幕墙完全封闭。内循环双层通风幕墙的空气循环要靠机械系统,对设备有较高的要求;

  

  内循环双层通风幕墙的外幕墙通常采用中空玻璃,明框幕墙的铝型材应采用断热铝型材;内幕墙则采用单层玻璃幕墙或单层铝门窗;内外幕墙之间通道宽常为150mm-300mm;为提高节能效果,通道内应设电动百页和电动卷帘。

  2) 通风系统设计

  这种内循环箱体单元体结构设计时,必须考虑到在天花板内侧,或地板下部空间,分别设计进屋内热风管道系统和向外排热风管道系统。个别也有专门在秋天、春天时设计的自然空气向室内进行新空气交换装置。
3) 遮阳系统设计

  在内循环二层热通道之间,设计由上部向下电控升降,并能自动随阳光斜照不同而随动变角度的遮阳百叶装置,一般距离外层玻璃约80mm~100mm。

  

  内循环双层幕墙通风原理,内循环双层幕墙其他特点

  1)其结构设计可采用框架断热或单元断热形式。
2)一般外层玻璃选用中空钢化,内层玻璃选择单片钢化。

  3) 采用强制措施,电控管道系统,把夏季的白天将双层封闭热通道大部分热空气排除室外。冬季将温室效应蓄热通过管道回路系统加热将传到室内,达到节能效果;其风外层之间的空腔厚度设计较窄。一般120-200mm之内(个别的有400mm左右)。

  4)需要增设自然空气进入室内的窗扇通道。
5)便于清洗双层玻璃之间的灰尘。
6)与外循环双层幕墙相比,其中间空气腔体变小,使用材料较少,因此成本也较低。
7)但需用电机机械抽风,其比外循环结构节能率低一些。

  内循环双层幕墙适用地区

  内循环双层玻璃幕墙一般适用于中低纬度地区,如美洲地区的美国纽约等;如我国的上海、南京、广州、深圳等。

  国外应用双层幕墙案例

  成熟的双层幕墙发源地最早出现于德国,随着经济与技术发展,双层幕墙也在其他西方国家慢慢普及开,以下为国外一些主要的双层幕墙应用案例:

  

  ▲1903 厂房 德国 1980 胡克办公室 纽约

  

  ▲1997 管理办公楼 慕尼黑 德国 Commerzbank, Frankfurt-am-Main, 德国

  

  ▲北京2008年奥运会射击馆 杭州市市民中心

  

  ▲上海华为技术研发中心 广州珠江城

  虽说双层幕墙有那么多优点,但由于双层幕墙使用的材料比普通框架或者单元式幕墙多出了近一倍的用料。成本也增加了约一倍左右。所以幕墙系统的选择就和长途交通工具的选择一样,,框架式玻璃幕墙就是汽车和带T字头的火车,单元式玻璃幕墙就是高铁。

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