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(fēng)、采暖和供冷,以創(chuàng)造一個人工的室內(nèi)氣候。幕墻是建筑的表皮,因此綠色幕墻應(yīng)具備自然采光、有效通風(fēng)、屏蔽噪聲、節(jié)能、防止污染等功能,并都可通過幕墻構(gòu)造來實現(xiàn)或調(diào)節(jié)。
1幕墻與天然采光
自然采光就是將日光引人建筑內(nèi)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(zhì)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(tǒng)更為健康和興奮的工作環(huán)境。統(tǒng)計表明,建筑中照明的能耗占總能耗的40%——50%,而且由此產(chǎn)生的廢熱在需要供冷的季節(jié)所引起的冷負荷的增加占總能耗的3%——5%。因此,合理設(shè)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(fā)電產(chǎn)生的污染和副產(chǎn)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(xiàn)代建筑對幕墻采光性能的要求,也是綠色建筑節(jié)能的途徑之一。
2幕墻與自然通風(fēng)
室內(nèi)空氣品質(zhì)是很多復(fù)雜因素相互影響的結(jié)果,而通風(fēng)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(nèi)空氣品質(zhì)的重要途徑。根據(jù)通風(fēng)使用的技術(shù)不同,可以分為機械(輔助)通風(fēng)和自然通風(fēng)。作為外圍護體系,幕墻在機械(輔助)通風(fēng)設(shè)計中應(yīng)考慮新風(fēng)口的大小必須滿足新風(fēng)量的要求;必須設(shè)在遠離污染源的地方。自然通風(fēng)不消耗不可再生能源,是當(dāng)今綠色建筑普遍采用的技術(shù)措施。
3幕墻與建筑節(jié)能
影響幕墻節(jié)能設(shè)計的最重要因素是氣候,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(shè)計策略及技術(shù)措施。通常的方法是選用合適的材料和合理的構(gòu)造措施,來提高幕墻的節(jié)能效率;更積極的是對風(fēng)、太陽能等建筑的自然環(huán)境能源加以收集利用,來節(jié)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(dǎo)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?qū)β飞系男腥撕退緳C產(chǎn)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(dǎo)的綠色建筑大相徑庭。隨著幕墻材料和構(gòu)造技術(shù)不斷發(fā)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。
綠色建筑中的幕墻技術(shù)探討!
常見的幾種綠色幕墻
綠色節(jié)能幕墻,就是具有無污染(或者污染很低)、并其有環(huán)保和節(jié)約能源功能的幕墻。這是幕墻今后發(fā)展的必然趨勢,目前應(yīng)用、研究比較多的綠色節(jié)能幕墻有三類:光電幕墻、雙層動態(tài)節(jié)能幕墻以及生態(tài)幕墻。
1光電幕墻
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光電幕墻是一種集發(fā)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(shù),把太陽光轉(zhuǎn)化為電能,其關(guān)健的技術(shù)是太陽能光電池技術(shù)。光電池幾乎不需要維護、壽命長、光電轉(zhuǎn)化過程不產(chǎn)生污染,是一種高度可持續(xù)的技術(shù)。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(chǎn)生電能,同時可以允許一部分陽光透過,提供照明。光電板產(chǎn)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(zhuǎn)換成可供建筑設(shè)備使用的交流電。光電板主要被設(shè)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(shù)與幕墻技術(shù),是一種新型的功能性建筑幕墻。它利用太陽能發(fā)電技術(shù),把以前被當(dāng)作有害因素而屏蔽掉的太陽光,轉(zhuǎn)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(xiàn)在它把太陽能發(fā)電技術(shù)集成到建筑幕墻產(chǎn)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(tǒng)的玻璃等幕墻面板材料,無需重復(fù)投資。
2雙層動態(tài)節(jié)能幕墻
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雙層動態(tài)節(jié)能幕墻,是由雙層結(jié)構(gòu)組合而成的幕墻,它由外層幕墻、內(nèi)層幕墻、遮陽幕墻、進風(fēng)幕墻、出風(fēng)裝置組成。內(nèi)層一般都有能夠開啟的門窗,在外層幕墻的遮擋下,室外環(huán)境再惡劣也能保證內(nèi)層門窗的正常開啟,外層幕墻的進出風(fēng)口和內(nèi)層門窗的開啟均能控制,內(nèi)外層之間的熱通道,可利用太陽能產(chǎn)生煙囪效應(yīng)或溫室效應(yīng),從而做到既保證必要的通風(fēng)、換氣,又能夠節(jié)約能源。因此,雙層動態(tài)節(jié)能幕墻又被稱為熱通道幕墻,按通風(fēng)原理分為自然通風(fēng)和強制通風(fēng)兩種系統(tǒng)。
雙層動態(tài)幕墻在幕墻內(nèi)配有電動平開內(nèi)倒窗、平行外開窗、電動遮陽百葉以及電動通風(fēng)口;頂部采光頂為鋼結(jié)構(gòu)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(shù)性能包括:
a)運用熱壓原理和煙囪效應(yīng),讓新鮮的空氣進人室內(nèi),把室內(nèi)污濁的空氣排到室外,并且能夠有效防止灰塵進入室內(nèi).具有綠色的環(huán)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(tài)節(jié)能性;
C)合理的采光功能,可根據(jù)使用者的需要,調(diào)整光線的變化,改變室內(nèi)環(huán)境;
d)卓越的隔聲降噪功能,為使用者創(chuàng)造寧靜的工作生活環(huán)境;
e)技術(shù)含量高,構(gòu)造特殊,具有良好的視覺美感。
3生態(tài)幕墻
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生態(tài)幕墻是隨著建筑生態(tài)化的發(fā)展而發(fā)展的。所謂生態(tài)建筑,是指根據(jù)建筑物的使用功能或使用要求,能夠改變建筑生態(tài)和建筑色彩的建筑。根據(jù)使用功能或使用要求,能夠改變生態(tài)和色彩的建筑幕墻稱之為生態(tài)幕墻,生態(tài)幕墻是生態(tài)建筑的一種,它以可持續(xù)發(fā)展為戰(zhàn)略,以使用的高新技術(shù)為先導(dǎo),以生物氣候緩沖層為宜點,節(jié)約資源,減少污染,是健康舒適的生態(tài)建筑外圍護結(jié)構(gòu)。
生態(tài)幕墻可以在建筑與周圍生態(tài)環(huán)境之間,建立一個緩沖區(qū)城,既可以在一定程度上防止各種極端氣候?qū)κ覂?nèi)影響,又可以強化各種微觀氣候調(diào)節(jié)的效果,進而滿足人們種種舒適的要求,并且能夠達到適當(dāng)節(jié)能的目標。生態(tài)幕墻建造超出常規(guī)建筑學(xué)和建筑工程學(xué)的范疇,是一個系統(tǒng)工程,需要建筑師、結(jié)構(gòu)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(xué)和自動控制等相關(guān)科學(xué)專業(yè)的知識,需要多學(xué)科的協(xié)調(diào),各專業(yè)的通力合作。
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