双层玻璃幕墙与大楼整体能源系统的配合:
大楼能源系统采用了大楼自己的分组式高效燃气锅炉,能源使用效率达89%,如果使用杜塞尔多夫市的远程热力和中心发电站的能源,由于沿途损失等因素,能源使用效率只有76%。
·混凝土楼板供暖制冷系统
这是一种在德国成熟的技术,它的工作原理是辐射而不是对流。它靠大面积楼板接近人体舒适温度的辐射来调整室内温度,因而使人感觉非常舒适。这套系统的优点是设备负荷小,室内温度均匀,无噪声和风感,室内无管道。缺点是不能做封闭吊顶。因此,吊顶采用自由"风帆"形式居多。具体构造是在混凝土楼板(无梁楼板,板厚28cm)中埋入合成材料的水管。夏季制冷水温约18℃,并根据室外温度和湿度感应器获得的数据自动调节制冷送水的温度,以避免室内形成冷凝水。
·置换式新风系统
为了满足恶劣天气下窗户不能开启时的通风要求,大楼设有辅助空调系统。空调送风口设在办公室内侧墙面立柜踢脚处,回风口在立柜顶端楼板下,设计为2.5倍的换气量。送入的新鲜空气略低于室内温度。呼出的浑浊气体温度较高,上升到顶部,被排出室外,避免了新鲜气体与浑浊气体的交叉。
双层幕墙与空调采暖制冷系统的配合,使得该建筑全年70%的工作时间完全放弃空调,只在不到30%的时间里(炎热、飓风等)需要送风和供暖制冷。由于房间的位置朝向不同、室内人员对温度的敏感性不同等原因,会出现在采暖或制冷的时期里,部分房间里工作人员仍愿意开窗通气的情况。为了避免浪费能源,所有内侧幕墙上的可开启扇都安装有电磁感应装置,如果某一办公室的窗户打开,该区域的制冷、制热系统就自动关闭。
由于每间办公室的供暖供冷电量都是单独核算的,因而使用者也有动力,尽量少用空调采暖以节约开支。
四、智能玻璃幕墙的发展前景与研究动态
欧洲智能玻璃幕墙技术的发展主要表现在两个方面:
一是深入广泛的基础理论研究,特别是在提高舒适度和能量动态研究方面。各方面专业人员从不同角度对已建成的双层幕墙建筑进行大规模长时间的跟踪实测,掌握了大量的第一手数据,并提炼到理论高度,对幕墙的设计进行模拟和指导,这项工作还在深入进行。有的研究项目对几十幢已建成的大厦进行5年以上的跟踪研究。这些基础研究为智能幕墙的发展和优化提供了坚实的理论支持。
另一方面是在幕墙与建筑设备、空调系统的配合方面又有新的进展,如采用与外墙或地面结合为一体的小型通风换气装置。这种小型机,具有高效的通风采暖、降噪功能,可有效提高舒适度和使用灵活性,以及新型幕墙构造的探索。
智能玻璃幕墙在欧洲发展很快,如前所述,能源价格和环保意识是推动这项技术发展的主要动力。创造舒适健康的室内环境,减少员工缺勤率,提高企业效益与竞争力以及独特的建筑形象与表现力也是促进这项技术发展的重要因素。
保险行业和一些大型跨国公司首先采用了这项技术。一方面表现了其保护环境的公益性意识,另一方面建筑形象也代表了最现代先进、精美轻盈、通透民主的公司形象。创造高舒适度的健康办公环境,虽然投资较高,但作为自己的房产,长期使用经营,运营成本可以收回建设资金的投入,经济上也划算。
而作为出租性的办公楼,面对现代中小高科技企业,双层幕墙办公建筑很有吸引力,能代表其新锐的公司形象,加之办公条件舒适,运营成本低,因而市场前景也很好。
与早期镜面玻璃办公楼相反,最大限度争取玻璃幕墙的透明度也是双层幕墙的一个发展趋势。这是由于其构造特长决定的,因其既能满足节能、调节光线强度、保证使用功能的要求,又能最大限度利用玻璃透明性的特长,使其能够达到一种新的晶莹剔透的高科技形象,因此赢得不少建筑师及业主的青睐。
参考文献:
1.Vegla. Technisches Handbuch Glas am Bau, 1999.
2.Schnittich, C. Glasbau Atlas. Birkhaeuser, 1998.
3.Compagno, A.Intelligent Glasfassaden. Birkhaeuser, 2002.
4.Knaack, U. Konstruktiver Glasbɑn, Rudorf Mueller, 1998.
5.Till Pasquay. Energetisches Verhalten Von Doppelfassaden,2002.
6.德国Gartner幕墙公司相关产品设计资料,2002.
7.德国Schueco幕墙公司相关产品设计资料,2002.
8.德国维多利亚保险公司大厦技术资料.
9.德国建筑杂志《Intelligente Architekture》、《AIT》、《Glas》、《Detail》、《Deutsche Bauzeitung》
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