双层皮玻璃幕墙
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浅析严寒地区应用双层玻璃幕墙策略在欧洲出现的高技派是战后以来真正扭转建筑表皮观念的一次重要革命。
过去被挤压或隐藏在暗处的机械设备、构造结点被高技派建筑师统统“拽”了出来,大胆地置于建筑表皮之外,从此,建筑表皮有了厚度,它不再仅仅是视线所及的界面,而成为了通过技术理性把握的介质,甚至成为了一种有机循环、具有生命运动意义的装置。
标签:表皮;严寒;双层玻璃幕墙早在1931年,柯布西耶曾为巴黎难民城提出“用双层外皮抵御外部气候”的概念,他建议把玻璃做成双层的,两层间距5-10cm,其间有热空气流通,他在为难民城所做的设计中便采用了这种“中性墙壁”。
据欧洲大量文献介绍,双层幕墙系统具有较大的节能潜力,它采用可循环使用的材料,建造速度快,对运输及施工场地要求小,同时又可创造出极具时代感的建筑风格,被公认为具有“生态”意义的建造方式,近十余年来,在欧洲发达国家得以广泛应用。
据统计:仅在德国便已建成上百栋双层玻璃幕墙建筑。
双层玻璃幕墙可以为建筑提供一个温度缓冲层,其在冬季被动式利用太阳能方面的潛力已经得到公认。
通常在设计使用时要注意到一些问题:进出风口之间的间距尽量远。
通常进风口的高度不大于空气间层的深度,并且风口之间最好交错放置,避免排出的废气再度进入室内。
进出风口的设计应有利于空气的流动,同时要防止雨水、鸟类的进入。
当空气间层中还有遮阳构件系统时,应注意其放置位置,它与内外层界面都要留有足够的空间,使之不影响空气的流通。
其底部边缘应防止摆动而发出噪声。
1、双层玻璃幕墙是一种适合严寒地区气候特点的公共建筑表皮类型。
它具有几个鲜明的优点(1)夏季,在遮阳百叶和通风空腔的共同作用下,双层玻璃幕墙的防热能力优于单层玻璃幕墙。
(2)冬季,通过太阳对空腔内空气的预热,封闭空腔可以形成其空气温度高于室内的“气候缓冲层”,有效地降低建筑表皮的热损失,使用高透玻璃还可以高效利用太阳能。
(3)因外“皮”的存在,降低了建筑内“皮”上的风压,因而使得高层建筑在春秋季节通过空腔实现间接的通风成为可能,而这在传统高层建筑中是不可实现的。
双层建筑幕墙工程施工随着城市化进程的加快,建筑设计越来越注重美观、实用和节能。
双层建筑幕墙作为一种新型的建筑外墙形式,在我国得到了广泛的应用。
双层幕墙由内外两层玻璃幕墙组成,中间设有通风空气层,既保证了室内的采光和景观,又实现了节能降耗的目的。
本文将从双层建筑幕墙的施工工艺、施工要点及质量控制等方面进行探讨。
一、双层建筑幕墙施工工艺1. 施工前准备在双层幕墙施工前,首先要对施工现场进行清理,确保施工面干净、整洁。
根据设计图纸和施工方案,测量放线,确定幕墙的位置、高度和倾斜度。
同时,准备所需的施工材料、设备和工具。
2. 骨架安装双层幕墙的骨架安装是施工的关键环节。
骨架系统包括立柱、横梁、连接件等,应按照设计要求进行安装。
骨架安装时要保证垂直度、平整度和连接牢固。
在安装过程中,应采用螺栓连接,并进行防腐、防火处理。
3. 玻璃幕墙安装玻璃幕墙的安装应按照设计要求进行。
首先,安装外层玻璃幕墙,然后安装内层玻璃幕墙。
玻璃幕墙的安装应采用硅酮密封胶密封,确保密封效果。
在安装过程中,要注意玻璃的平整度、垂直度和间隙尺寸。
4. 通风空气层施工通风空气层是双层幕墙的重要组成部分,其施工质量直接影响到幕墙的节能效果。
通风空气层施工时,要确保空气层厚度符合设计要求,采用密封材料填充空气层,防止空气泄漏。
同时,安装通风设备,如通风百叶窗、通风扇等,以实现室内外空气交换。
5. 幕墙装饰层施工双层幕墙的装饰层施工应按照设计要求进行。
装饰层可采用涂料、瓷砖、石材等材料。
施工时要注意装饰层的平整度、美观性和牢固性。
二、双层建筑幕墙施工要点1. 施工过程中,要严格按照施工方案和设计图纸进行,确保施工质量。
2. 加强施工过程中的质量管理,对施工环节进行严格监控,及时发现和解决问题。
3. 做好施工安全措施,确保施工人员的人身安全。
4. 注重施工环境保护,减少施工对周边环境的影响。
三、双层建筑幕墙质量控制1. 材料验收:对进场的材料进行验收,确保材料质量符合设计要求。
浅谈双层玻璃幕墙的工作原理及设计要点双层玻璃幕墙的工作原理:寒冷季节,玻璃幕墙可以最大限度的吸收太阳辐射热,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的缓冲空间的空气,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建筑。
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。
/ r# 在春秋季节双层幕墙的开启可以完全打开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全年大部分时间里可以实行自然通风包括高层建筑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,被再次吸如室内。
在实际工程中有下列四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: n4)带竖向风道的箱式外窗排风系统- q双层智能玻璃幕墙的优点:8双层玻璃幕墙的最大优点在于它能够根据外界条件的变化而调节其机制,以达到最大限度地利用自然光照明、取暖、通风,同时减少过多的热辐射、眩光、风沙等不利条件以创造舒适健康的室内环境。
具体优点:#运用空气热压原理和烟囱效应,把新鲜空气吸入室内,同时把室内污浊空气排到室外,并能够有效防止灰尘进入室内。
实现一年四季,无论刮风下雨,特别上在高层建筑上都能达到自然通风。
由于采用双层玻璃幕墙和中间缓冲空气层,使幕墙整体的冬季保温,夏季隔热性能非常优越。
高层建筑遮阳可以设置在双层玻璃幕墙中间,可以把太阳能隔在室外。
这在一般高层建筑上是做不到的。
合理的采光功能,可根据使用者的需要调整光线的亮度和入深入射方向。
由于形成了中间空气缓冲层,使冬季主要进入室内的空气得到初步加温;夏季主要的热辐射被遮挡在中间缓冲层之后,被有组织地排出室外,因而能够有效地节约采暖制冷能源。
建筑节能施工方案双层玻璃幕墙施工技术随着人们对环境保护和能源节约的重视,建筑节能已经成为建筑行业发展的重要方向。
双层玻璃幕墙作为一种节能建筑外墙建筑材料,因其优异的隔热性能和美观的外观得到了广泛应用。
本文将介绍双层玻璃幕墙的施工技术和节能效果,以及相关的施工方案。
一、双层玻璃幕墙的特点和优势双层玻璃幕墙是由两层玻璃之间形成的气密夹层构成,夹层中充填有一定的空气或气体。
与传统单层玻璃幕墙相比,双层玻璃幕墙具有以下特点和优势:1. 良好的隔热性能:双层玻璃幕墙的夹层可以有效阻隔外界热量的传递,降低建筑的能耗,提高室内的舒适度。
2. 减少能源损失:双层玻璃幕墙可以减少建筑内部的能源损失,降低建筑供暖和制冷的能耗。
3. 提高采光效果:夹层内的空气或气体可以减少室内外温度的传导,阻隔外界声音和紫外线的进入,提供良好的采光效果。
二、双层玻璃幕墙施工技术双层玻璃幕墙的施工技术主要包括以下几个方面:1. 材料准备和加工:选择高品质的双层玻璃作为外墙材料,并按照设计要求进行加工,包括切割、打孔、打磨等。
2. 结构设计和支撑系统:根据建筑的结构和要求,设计合适的支撑系统,确保双层玻璃的牢固性和稳定性。
3. 安装步骤和工艺:根据设计要求和施工方案,按照先后顺序进行安装,包括支撑结构的安装、双层玻璃的固定和密封等。
4. 施工现场管理和质量控制:对施工现场进行合理管理,确保施工工艺的执行和质量的控制,包括验收标准的制定和质量检测。
三、双层玻璃幕墙施工方案为了确保双层玻璃幕墙的施工质量和效果,需要制定详细的施工方案。
以下是一个常用的双层玻璃幕墙施工方案:1. 方案准备和设计:根据建筑的功能和设计要求,确定双层玻璃幕墙的位置、大小和结构等参数。
2. 安全措施和施工计划:制定严格的施工安全规范和措施,确保施工过程中的安全,制定详细的施工计划和进度表。
3. 材料和设备采购:根据施工方案和计划,采购所需的双层玻璃、支撑结构、密封材料等施工材料和设备。
双层动态节能幕墙定义及节点构造图
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双层动态节能幕墙按通风原理分为自然通风和强制通风两种系统。
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,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。
且工厂化生产程度高,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。
该幕墙传热系数K值可达0.94W/K.m2, 保温性能达国标Ⅱ级;隔声量达55dB, 隔声性能达国标Ⅰ级。
通风节能环保幕墙的双层结构体系采用双层玻璃,中间为70mm左右的空气流通层。
夏季,幕墙顶、底部与外界空气相通,利用阳光加热空气层中的空气温度,实现幕墙内外空气对流,降低幕墙内侧温度,达到通风换气节能效果,当阳光过于强烈时,还可使用幕墙内设的小百叶调节角度,阻挡阳光射入室内。
冬季,将幕墙顶盖封闭,使幕墙内外空气不能产生对流,利用阳光加热空气层,形成隔热层,使室内热量不易散发。
同时使用幕墙内设的小百叶调节角度,使阳光照进室内,达到改善室内环境的目的;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。
在空气层中装入光电转换装置,可制成光电智能性幕墙。
为大厦提供电能和热能,并可通过光、电、热等感应装置,使大厦具有全自动调节功能。
通风节能环保幕墙的双层结构为幕墙行业的发展开创了一条全新的思路和理念。
关于双层通风幕墙研究摘要:随着时代的发展,能源问题恶化,近年来国内外的幕墙行业以节能为目的,不断创造研发能够改善环境性能的玻璃幕墙,即目前市场上最常出现的技术——双层通风幕墙(Double Skin Facades),简称DSF。
DSF在业内被称为双层皮,又被称为热通道幕墙、气循环幕墙、呼吸幕墙、生态幕墙、绿色幕墙或者主动式幕墙等。
幕墙中间的遮阳装置满足节能环保要求的同时,也具有良好视觉感受。
本文主要介绍双层通风幕墙(DSF)的定义及发展历程,就DSF的结构分类和功能特点进行了总结,同时对国内运用双层通风幕墙技术的现有建筑进行了应用举例。
最后总结DSF未来发展前景,指出目前国内需要更加深入地研究双层通风幕墙的相关技术。
关键词:双层通风幕墙;结构;特点1 双层通风幕墙的结构分类1.1 内循环式双层通风幕墙内循环式双层玻璃幕墙,是指空气从内层幕墙的下通风口进入空腔,上升到上部排风口,从吊顶内的排风管排出[3]。
幕墙材料通常采用断热铝型材和中空玻璃,内层玻璃幕墙通常采用可开启式单层玻璃幕墙或铝门窗。
内循环式双层玻璃幕墙一般多采取机械通风,大大节约制冷与采暖的耗能,同时在玻璃幕墙周围区域保持良好的工作条件,对严寒地带采暖效果尤其有益。
内通风通道也可设置可调节的遮阳设施如百叶帘或垂帘等,可以很有效地调整日照及遮阳效果,对技术有较高的要求,使用费用也较为昂贵。
1.2 外循环式双层通风幕墙外循环式双层通风幕墙与内循环式双层通风幕墙相反,一般使用中空玻璃作为内层封闭的幕墙。
外层幕墙通常使用单层玻璃,同时在外幕墙上下两端设置可电控的进风口和出风口。
外循环式双层通风幕墙多为自然通风。
夏季开启通风口,夹层空气吸收太阳辐射,室外空气从下端进入,由于烟囱效应,形成自下而上的气流,带走空腔热量,降低内层幕墙温度。
冬季关闭通风口,并开启遮阳设备,由于日光直射室内,夹层中的空气吸收太阳辐射,从而产生温室效应,能够在提高幕墙附近室内环境温度的同时极大减少室内热能的流失。
[双层皮玻璃幕墙初探]
Nowadays, more and more architects apply the Double-Skin-Facade (DSF) to the facade of their buildings, especially skyscraps. In this article, a process is to explore the advantages and disadvantages of certain.
关键词:建筑皮双层皮材料节能
引言:据美国科学家估计,目前发达国家大约50%的能源消耗是建筑耗能,巨大的能源消耗一直是玻璃幕墙建筑受到怀疑和责难的主要原因之一。
20世纪70年代,受地缘政治、两伊战争影响,中东石油产量突降,引发2次世界能源危机,使得当时风靡的单层玻璃幕墙第一次遭遇寒冬。
在这种局面下,1978年第一座设计方案——Rogers设计的劳埃德大厦诞生了,它的出现给玻璃幕墙带来了新的希望。
近年来这种“可呼吸”的玻璃幕墙的运用范围越来越广,尤其是在那些标准较高的办公建筑中,这种建筑形式正在成为主流。
其先进性究竟表现在哪些方面,高昂的建造投入是否能实现如期的节能效果,这些问题更应该为我们广大建筑学生所关注和了解。
1自然通风
DSF设计的最初意图是为了减少单层玻璃表皮直接同外界接触造成的热辐射,从而达到改善建筑内部热舒适性,节约能耗的目的。
但实际使用中,这种设计方法带来的自然通风这一意外收获,特别受到高层建筑用户的欢迎。
由于风压的影响,采用单层玻璃的高层建筑中,上部楼层的用户无法开窗进行自然通风。
而这种玻璃建筑内,由于外层玻璃的阻隔,减少了内表皮玻璃受到风压的影响,于是在高层建筑中,上部楼层也可以打开通风了。
如诺曼福斯特设计的ARAG2000大厦中,据计算预测一年内可以有50%~60%的自然通风率;而在“杜塞多夫城之门”中,根据该建筑前几年实际运作的效果显示其通风率一年内可以达到
70%~75%之高。
但是具体到每幢建筑可以采用的自然通
风的时间及效果要根据建筑所在的地理位置的具体气候、
环境,以及所采用的具体的DSF设计方案而定。
所以虽
然可以获得一定的自然通风,在这种幕墙的建筑中,人工
空调设备还是必不可少的。
2 隔音
DSF的设计方法所带来的另一个颇受专家认可的优
越性就是它的隔音效果。
额外设置的一层玻璃表皮以及两
层玻璃之间的空气腔在很大程度上改善了玻璃墙体的隔
音性能,它们像一面保护墙过滤掉部分噪声,可以被形容
为设置在窗前的一个隔音屏。
尤其在市中心地区,对于连
续的交通噪声的干扰,双层玻璃就比单层玻璃显示出更大
的优越性。
而队友那些因为噪声干扰严重而无法开窗进行
自然通风的建筑,DSF更不失为一种理想的选择。
DSF
所能提供的隔音效果很大程度上取决于外表皮上开口设置的位置和尺寸。
常规的设计经验显示当外层玻璃上开口的面积占外表皮总面积10%的情况下,隔音效果可以增加3dB~6dB,当开口面积仅占5%时,内表皮的隔音可以提高10dB。
虽然由此可以看出,开口面积越小隔音效果越明显,但是我们也应当注意到过小的开口面积率会造成自然通风效果的损失。
所以通常还可以通过在两层玻璃之间的夹层空间内加入具有吸音效果的面层材料来进一步提高DSF的隔音性能。
3 自然采光
DSF在原有玻璃立面前一定距离又增设了一层玻璃表皮,这样的墙体无疑会对到达室内的太阳光线起到一定减弱作用。
实验显示,当这层外表皮采用普通纯色玻璃的情况下,太阳光线的摄入量至少会减少10%,当采用特制的高透明度玻璃时,到达室内的光线也会比没有这层表皮时减少至少7%~8%。
但这些影响对于那些大面积采用玻璃的建筑的室内所造成影响并不十分严重。
而且,现今对于一个室内自然采光好坏的衡量已不仅仅简单的局限于房间内部可获得的最大采光量的多少,而是在于确保室内所有面积内都有均匀分布的符合标准密度的照明,由此提高照明的质量。
DSF中,两层玻璃之间的空气腔为遮阳百页和增设一些光线构件提供了很好的载体——百页窗帘避免了强烈的直射阳光对室内的影响;光线构件如遮光板的设置可把光线根据需要折射到室内深处——这些都为全面的改善自然采光质量提供了保证。
4 节能
双层玻璃表皮的节能效果无疑是其最少到关注的焦点。
事实上,无论从原则上讲,还是在具体实例中,使用过程中双层玻璃表皮的耗能通常的确是要小于单层玻璃的,但是具体节约了多少能源,由于设计方法、功能、环境条件的不同,以及实际运用中效果的差别,对于每幢特定的建筑这个数值有多有少。
如果把双层表皮的建造成本、维护、清洁等也列入考虑的话,这个衡量就变得复杂很多了。
因为至今还没有哪座这种类型的建筑所节约的能耗可以与它建造时的高昂投入相抵消掉。
在有些情况下,局部的或小面积的双层玻璃设计削弱了室内的自然光线摄入量,延长了室内人工照明的开启时间,从而增加了耗能,削弱了双层玻璃的优势;而在另一些情况下,由于双层表皮可以使室内获得自然通风,尤其是在那些通常单层玻璃表皮无法进行自然通风的情况下或季节中,这种自然通风就大大减少了对机械通风的依赖,从而减少了用于空气循环的电能消耗,就可以获得明显的节能效果。
在一些最新的设计实例中,两层玻璃表皮之间的夹层空间还被加设了集热装置、光电池板等,充分吸收废气中多余的能量,或者利用玻璃表皮的透光特性,收集太阳能转化为电能,这些设计都进一步降低了DSF的能耗,增加了它的绿色、生态价值。
5 美学效果
DSF有着它特殊的美学效果,并且有着极大的开发潜力,根据两层玻璃材料的选择和组合方式的不同,以及空气腔深度的变化,可制造出各种多变的立面效果。
外层玻璃还可采用无框的点式或悬挂式连接构造方式,获得更加动人的视觉效果。
虽然目前DSF建筑的设计和建造仍带有很强烈的实验色彩,研究和发展还处在尚未完全成熟的阶段。
比如在欧洲这种玻璃幕墙运用的广泛性和技术成熟性就要远远高于美国和其他国家地区。
这不仅因为欧洲的能源价格要远远高于美国,还有观念方面的原因,包括美国在内的很多国家,因为建设阶段的高昂投入,使用时的效率及其对初期成本的平衡度等原因,仍使得很多投资者感到颇为犹豫。
DSF主要针对以往玻璃幕墙耗能高、室内空气差等问题,采用双层体系作为围护结构,不仅可以提供自然通风和采光,增加室内的空间舒适度、降低能耗、又可增加美感,从而较好地解决自然采光和节能、人体舒适与美观之间的矛盾。
这种围护结构不仅有效降低了建筑围护结构的能耗,且充分满足了视觉的需求。
DSF外围护结构实质是在2层
皮之间留有一定宽度的通风腔,通风
腔以不同的方式分隔而形成一系列
温度缓冲空间。
由于通风腔的存在,
DSF能提供一个保护空间以安置遮
阳设施(如活动百叶、固定式百叶或
其他阳光控制构件)。
通过调整通风
腔而设置的遮阳百叶和利用外层幕
墙上下部分的开口的辅助自然通风,
获得比普通建筑使用的内置式百叶
更好的遮阳效果,同时可以提供良好的隔声性能和室内通风效果。
在炎热的夏季,DSF通风腔会不会造成室内空气不能及时流出,进而导致热交换受阻
呢?同济研究院使用
EnergyPlus建筑能耗软件
模拟出DSF的使用效果显
示,夏季DSF室外温度往
往低于通风腔的温度,有一
部分热量是从内向外传递
的,传热量和气流速度是负
相关的;总体而言,气流的
存在使得通过对流进入室
内的热量降低了。
而且,由于DSF的中间遮阳吸收的太阳辐射能量不会直接进入室内,其对辐射得热的影响主要表现在对短波辐射的透射比;在运行中选取合理的透射比需要综合考虑能耗和室内的采光等问题。
除此之外,气流排热对DSF的传热影响很大,排热量随着气流速度的增大而增大;一般情况下,在气流速度比较小的区域,排热量随气流速度变化的趋势比较剧烈,而在气流速度较大的区域则趋于平缓。
单纯的为了表现高科技(High-Tech)而建造的年代已经渐渐走远了,在这个讲求生态,对自然资源利用、人类生存环境等要素提出高度关怀的时代里,如何利用高度发达的技术手
段营造符合时代要求的含生态技术的建筑就成为这个特定阶段对建筑设计提出的最大挑战。
作为我国的建筑实践工作者,如何结合国情,学习国外先进的技术经验和设计理念,有所取舍,有所取舍,有所发扬,探索出适合我国气候、经济、文化的设计方法才是我们努力的目标。
参考文献:蒋骞-双层皮玻璃幕墙建筑的能耗分析和优化设计-2006
沈艳,李百战,丁勇-“双层皮”外围护结构通风效果的模拟分析-2008
李保峰-“双层皮”幕墙类型分析及应用展望-2001
张锐-浅谈“双表皮”玻璃幕墙建筑-2005。