欧洲智能办公建筑与智能玻璃幕墙

来源:《世界建筑》2004年第5期　作者:* 　日期:2004-11-8 　页面功能【字体：大中小】【打印】【投稿】【评论】

　　双层玻璃幕墙的工作原理
　　双层幕墙从构造形式上可分为：封闭式通风双层幕墙、窗箱式双层幕墙和外廊式双层幕墙。在这三种基本构造形式的基础上，近年来又出现了许多新的技术构造与不同形式的构造组合。不同构造形式的双层幕墙有不同的优缺点，适用不同的建筑需求，在此以外廊式幕墙为例，简述双层幕墙的工作原理。
　　·寒冷季节，玻璃幕墙可以最大限度地吸收太阳辐射热，通过调节进出风口的大小，可以控制适当的新风换气量，而进入两层玻璃幕墙之间缓冲空间的空气，已被阳光初步加热，再送入室内时可减少送暖量。
　　·夏季炎热时期，位于两层玻璃空间的遮阳设施被放下来，绝大部分太阳辐射能量在这里被挡住，并通过精心组织的自然通风排到建筑之外。由于外层玻璃具有遮风避雨及防盗作用，夜间室外冷空气可以通过开启的内侧窗户冷却楼板等高蓄热体，次日上午气温上升时，楼板、墙体等将会有效地冷却室内温度。
　　·在春秋季节双层幕墙的开启可以使室内达到完全自然通风。
　　双层玻璃幕墙的通风模式：
　　双层玻璃幕墙的主要优点之一是建筑在全年大部分时间里可以实行自然通风，包括在刮风下雨的天气里。在组织通风系统时要考虑避免室内排出的浑浊空气被再次吸入室内。在实际工程中有下列4种双层幕墙通风系统。
　　1. 楼层水平进出风口对角通风系统
　　2. 带窗下墙的通风系统
　　3. 竖向窗框进风，横向排风系统
　　4. 带竖向风道的箱式外窗排风系统
    三、智能办公建筑与智能玻璃幕墙实例分析
　　德国杜塞尔多夫市、维多利亚保险公司总部大楼
　　该建筑及其运营在2000年被德国权威机构授予德国生态环保一等奖。这栋大厦所采用的系统不是欧洲最尖端的科技，但它是一整套相当成熟可靠的技术系统。
　　幕墙构造：外层幕墙是1 700mm×2 900mm，厚10mm的单层钢化玻璃，内侧幕墙是可斜开和平开的大小为800mm×2 300mm的窗扇。玻璃的导热系统U=1.1，两层幕墙之间约有30cm的空气缓冲层。
  　进风装置设在固定外侧幕墙的竖框之内，每一竖框内侧左右各设22个直径60mm的圆形进风口，相当于每一窗扇单元有0.12m2的进风面积。进风口内侧有特殊合成材料制成的防鸟网。出风口设在位于楼顶高度的水平方向百叶之中，高度450mm铝合金百叶倾斜角为37°，可以有效地防止雨水进入幕墙内侧。
　　在中间两层玻璃幕墙的空气缓冲层内，设有电动铝合金遮阳百叶，以调控阳光的进入量。塔楼外立面是由约1 800mm×3 500mm大小、在工厂加工完毕的单元式双层幕墙构件组成，在工地上整体吊装，因而能保证施工精度和简短的安装工期。
　　每个单元构成相对独立的通风系统，垂直方向在楼板高度上完全封闭，单元与单元水平相接处为构造变形缝，相互之间形成6°夹角。通过这一夹角使窗框和玻璃都是平面的双层幕墙单元，能够围合成圆形的建筑体量。
　　由于大楼接近杜塞尔多夫机场，从机场安全考虑，要求降低大楼玻璃幕墙对雷达波的反射作用。因此在大楼面向机场方向上采用了加入纤细钢丝的20mm厚胶合玻璃。

    双层幕墙的设计：由于这种双层幕墙没有现成资料，在设计过程中为确定双层幕墙的基本构造，如通风形式、进风口大小、开窗形式、遮阳中间空气层宽度等技术数据，首先做出1∶7的模型，委托亚琛大学专家进行了大量的实验。在此基础上完成了幕墙设计。在项目招投标确定了幕墙实施公司以后，由幕墙公司再做出1：1单元实物模型，并对其进行通风、热功、声学等详细测试。测试结果表明1∶1实物模型的指标全部达到并部分超过原设计指标。具体测试结果如下：
　　隔声：双层玻璃幕墙单元之间隔断49dB
　　双层幕墙实测隔音数值Rw：

一般玻璃幕墙
双层玻璃幕墙

窗户关闭状态
30dB
43dB

窗户内倾斜开
10dB
22dB

窗户向内平开
6dB
17dB

保温：双层玻璃幕墙的保温系统 Uw=1.25w/m2·k
隔热：总能量穿透率 g=44%
放下遮阳板倾斜角度，在<45°情况下，g=14%
放下遮阳板倾斜角度，在<30°情况下，g=8%
　　自然通风换气可达到每小时2.5到3.0倍，全年有70%的时间可以完全放弃采暖和空调机械通风。

下一篇：单元式幕墙的技术特点

[本文共有 3 页，当前是第 2 页] [1] [2] [3]