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呼吸式幕墙在建筑中的应用及其重点难点

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呼吸式幕墙,又称双层幕墙、双层通风幕墙、热通道幕墙等,它由内、外两道幕墙组成,内外幕墙之间形成一个相对封闭的空间,空气可以从下部进风口进入,又从上部排风口离开这一空间,这一空间经常处于空气流动状态,热量在这一空间流动。

1、呼吸式幕墙的应用

由于“封闭式内循环体系呼吸式幕墙”与大厦的通风系统相连接,它的运行会增大通风系统的功率,从而需增大投入与消耗,因而其应用不多。“敞开式外循环体系呼吸式幕墙”作为一种更新形式的呼吸式幕墙得到了广泛采用。下面将以“敞开式外循环体系呼吸式幕墙”为例,对呼吸式幕墙系统的应用作介绍。

4.1 结构型式呼吸式幕墙由于是双层体系,在幕墙结构型式多样化的今天,两层幕墙可以根据建筑效果的需要有很多种组合,但是为了最大限度地突出呼吸式幕墙的通风、节能、环保的特点,一般采用如下几种结构型式: 内外层结构一体式,即内外层幕墙做成一体或一个单元。构成通风层的内外两层幕墙共用一根竖骨料,外层可做成明框或隐框形式,内层则做成可开启窗或固定窗。当两层幕墙一体地做成单元式,则每个单元犹如一个个玻璃箱子,因此也被称为“箱体式幕墙”。

内外层结构分体式,即内外两层幕墙各成体系,为形成通气层通过其它方式进行隔断。由于此种型式的两层幕墙分别独立,外层结构可选用明框、隐框或点式玻璃幕墙结构。内层结构可选用各种幕墙型式或推拉、平开窗的型式。

外层幕墙作为建筑物的外表,一方面直接反映的是建筑物的造型,另一方面作为外围护结构,它还承受风荷载、防雨水等作用,因而其结构在强度与水密性方面应作为重点考虑。内层幕墙由于其主要是与外层结合形成换气层,所以更应注意其与室内功能的配合,对其密封性能要求可适当降低。

4.2 换气层与材料呼吸式幕墙换气层是关键,其进出风口的设置、换气层的宽度大小、材料的选用等直接到其性能的发挥。

一般来讲,北方寒冷地区因采暖时间长,选用呼吸式幕墙时,主要是利用换气层的“温室效应”来减少室内热量的散失。内层采用中空LOW-E玻璃、断热铝型材,以及相对较大的换气层宽度将会达到较好的节能效果。

南方温暖地区,因冷气使用时间较长,利用呼吸式幕墙换气层的“烟囱效应”来降低内层玻璃表面的温度可达到节能目的。因此外层采用热反射玻璃,以及相对较小的换气层宽度,将会增强烟囱效应的效果,来达到最佳的节能状态。

呼吸式幕墙在建筑中的应用及其重点难点

2、呼吸式幕墙的重点与难点

呼吸式幕墙在我国刚刚起步,还会有很多具体问题需要解决,如:换气层的宽度(体积)确定。如何才能使其保温节能与隔音降噪达到最佳,缺乏依据,只能依赖实验,需从设计上找到理论依据。进出风口的设计也是呼吸式幕墙的一个重点,选用不当时一方面会造成换气层循环气流的短路,降低节能效果;另一方面进风口会带入大量的灰尘而影响建筑的外观效果,尤其是西北风沙较大的地区更应慎重。

由于换气层的烟囱效应会造成消防上的隐患,所以在通风换气层的设计时应与大厦防火分区设计相结合。

成本问题,也是呼吸式幕墙的推广使用的一大障碍。呼吸式幕墙由于结构双层、技术含量高,较单层幕墙价格高,如果采用呼吸式幕墙,一次性投资会增加。

呼吸式幕墙在建筑中的应用及其重点难点

3、结语

随着我国国民的快速发展,建筑业的发展也突飞猛进,建筑节能也得到相关部门的高度重视,《民用建筑节能管理规定》的出台,对建筑节能提出了明确的要求。通风节能幕墙的应用,为建筑幕墙节能技术的发展翻开了暂新的一页。

虽然,在中国广泛应用呼吸式幕墙这一新技术任重而道远,但我们坚信,作为建筑幕墙的“绿色”产品离我们不远了。

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