上世纪20年代末,建筑大师勒·柯布希埃便提出了大面积
玻璃幕墙的设想,并将之描绘成理想的建筑外延技术,数十年后设想成真。
20世纪70年代的能源危机过后,西方工业化国家普遍注意到建筑与生态、能源的关系,建筑师们也进行了大量探索,其中被喻为“适应气候变化的表皮”的研究,取得了令世人瞩目的成就。
双层幕墙系统已不仅仅停留在
建筑技术的外延层面,它甚至标志着人类建筑从根本概念上的一次标准化升级。
“北京公馆”项目的幕墙系统,可以说是北京地区第一个真正意义上的双层幕墙项目,同时也是中国目前,在建或建成的
高层建筑幕墙中的顶尖产品。针对这样一种令人激动的建筑技术,我们采访了国内幕墙专家——武汉凌云公司的蔡继红先生。
第一动力
我们所说的幕墙,准确地说应该是整个建筑的外维护结构,绝不仅仅是装饰。有了幕墙结构,就不再需要砖、
混凝土等传统外墙结构了。随着建筑科技的发展,建筑的外维护结构除了需要具备安全性、舒适性等常规技术指标,还需要具备更高的
保温、
隔热性能。而普通的幕墙结构中,保温、隔热功能是通过材料来实现的。比如说玻璃,最开始是单层玻璃,然后出现了单层
镀膜玻璃,接着是
中空玻璃和
低辐射玻璃。以前的
铝型材导热性大,保温隔热不好,后来发展到在
铝型材中内嵌隔热条,用来减缓
热传导,同时在
铝板和
石材后面都垫加保温面。可以说,到目前为止,通过材料来提高建筑的
隔热保温性能已经发展到极限,余地已然不大。所以从结构,以及整个楼宇的外维护系统中谋求功能性的飞跃,便成了必由之路。双层幕墙系统,即是实现外围结构功能飞跃的实例。
第一原理
提到幕墙,很容易让人把它和装饰联系起来,后来逐渐立体为一种产品概念,通过设计来制造具体的产品。而我们所说的双层幕墙,它是一个系统,需要解决一些综合性问题的解决方案。
双层幕墙分内外两层,
中空可上人,两层幕墙中设有特别设计的
遮阳系统,上下各有一个通风口。夏季,温度高,两层幕墙之间形成了一个温室效应,而两个通风口之间的高度差自然形成了“烟囱”效应,较冷的空气不断补入,并把热空气抽走,这样就加速了中空层中的空气流动,从而有效降低了内层幕墙内表面的温度,达到了降温效果;冬季,将进风空和出风口全部关闭,中空层中的温室作用将会温暖整个楼宇。由于结构原理的合理性,双层幕墙系统的地域适应性很强,因为它的系统设计就是本着自我调节的原则,所以具备很好的推广性。但是为了其在特定区域发挥最大的效能,因地制宜地进行微调也是必须的。比如北方风沙较大,那么过滤网相对南方就要致密些。
第一优势
幕墙双层结构的
隔音效果是显而易见的,而它自身科学合理的结构特质所赋予建筑的“呼吸效应”,更加主动地让人居环境以一种良性态势,健康“生长”。一方面,居住者能够体验到真正的冬暖夏凉,减少极端环境带来的不适;另一方面,建筑本体的主动效能,极大减少了能源消耗,
节能环保给社会带来的“收益”就更加高远。经测算,采用双层幕墙系统可以降低综合住宅用能源的消耗30%-50%,针对‘北京公馆“项目,整个建筑通过幕墙系统节省下来的能源开销,5-8年便可收回所有幕墙系统的投入,其优势不言而喻。
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