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双层热通道玻璃幕墙结构设计浅析

来源:中国幕墙网收集整理  作者:莫英光  日期:2006-1-12
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  作者:莫英光 魏东海
    (4)遮阳设计

    以双层幕墙之间安装电动或手动操作的遮阳装置,遮阳百页可调节角度,使阳光进入室内得到合理控制,遮阳装置的安装位置非常重要;一般距外层玻璃150mm~180mm为最佳,也应考虑内层幕墙开启窗或门的形式而定,避免影响窗或门的正常开启的关闭。


    2、内循环双层热通道玻璃幕墙结构

   (1)结构设计内循环式通道设计一直为封闭式,它二层玻璃布局正相反,内循环式结构,外层玻璃为中空双钢化玻璃,外框为隔热型材,内层为钢化单层玻璃,并有内开启扇以例情况。双层玻璃之间距离一般100mm~200mm,中间加法拉利降遮阳装置。


    它的换气方式是,在冬天,由于应在通道内加热的空气,通过热管水道被抽到室内,或开屋内开启扇导入热风,达到节能目的。在夏天过热的空气由排风道排到屋外。此时关闭通往屋内的风管。内循环系统可设计成高尺寸为层高的箱体单元体。


   (2)通风系统设计:这种内循环箱体单元体结构设计时,必须考虑到在天花板内侧,或地板下部空间,分别设计进屋内热风管道系统和向外排热风管道系统。个别也有专门在秋天、春天时设计的自然空气向室内进行新空气交换装置。


   (3)遮阳系统设计:在内循环二层热通道之间,设计由上部向下电控升降,并能自动随阳光斜照不同而随动变角度的遮阳百叶装置。一般距外玻璃约80mm~100mm。


    四、二层热通道幕墙的节能效率与参数设计

    我国目前还没有二层热通道幕墙设计的规范和标准,它的节能效率与结构总体特征参数有关:例如箱体标高、宽度、进出口通道截面分布,和它们最佳面积比值大小,进排气口的流场状态,和进出气分流是一体形式,还是分别设计型式,特别是进出口抽风时开关位置,以及导流片的位置和角度有关,当然,防尘砂网的目数大小一直影响通道内空气的流动。遮阳系统位置和控制方式尤为重要,直接影响传递的好坏,对节能效率有较大影响。


    从以上影响热工效率(节能)的参数可以认定:这些参数变化和合理变化工作是非线型的数学关系,很难由方程和计算公式进行计算。在西欧,特别是德国旭格公司有一系列科学方式,可以全面的提供设计数据,特别最佳的设计方案和总体结构参数。一般节能效率:热通道幕墙与常规的单层玻璃幕墙的能耗比:采暖时节能40%~45%,制冷时节能率为40%~45%,显然这是平均值。


    一座很高,面积很大的建筑物,二层热通道的位置和转角处上层、下层也不全一致,但即使个别的不利位置干扰下,它的节能率不低于30~35%,因此这种幕墙是一种节能幕墙,值得推荐。


    五、采用二层热通道幕墙的经济价值

    目前,这种高科技的节能幕墙,在结构上必须双层。因此在材料方面都比单层幕墙高一倍以上。再加上先进高科技的器材,使造价成本很高,在西欧约每平米为人民币7000元/m²,(德国原装)在我国例如采用旭格技术和设计参数,80%的材料按德国指定厂商提供的铝材、玻璃、五金件、胶等等。可以在国内购货,这时国内造价在4000元/m²左右。


    但是,由于它的节能率很高。经过计算和实际证明,这种幕墙使用6年,它的造价仅是我们一般的中空玻璃幕墙约在1800元/m²左右,约使10年,加上折旧考虑,相当于单层幕墙的价格约1200元/m²。因此从长远利益考虑,它是很合算的。我们有一些消费数据可以说明这一点。


    例如:锁定普通幕墙(中空)夏季空调费按一个月30天计算:

    (1)普通幕墙(中空)  0.18元/小时m²;

    (2)内循环通道幕墙  0.1元/小时m²;

    (3)外循环通道幕墙  0.067元/小时m²。

    一个供暖面积4000m2的建筑物,在采用不同幕墙体系时,它的节能的经济值显然有较大的差异:

    设定夏天供制冷3个月,冬天供热3个月计算;

    单层幕墙约需电、供暖费计173万元;

    采用双通道幕墙内循环式为96万元;

    采用双通道外循环式为64万元。

    以上数据按我国取暖标准和规定室内外温度等计算的具有一定的参考价值。


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