公司以研制和承建大型建筑幕墻工程、鋼結(jié)構(gòu)工程、網(wǎng)架工程、建筑節(jié)能門窗、幕墻結(jié)構(gòu)研究為主。

津單幕墻創(chuàng)新 | 淺析雙層呼吸式玻璃幕墻系統(tǒng)，濟寧辰欣藥業(yè)研發(fā)中心工程

發(fā)布時間：

2023-07-28 14:42

近年來，玻璃幕墻在我國有了長足的發(fā)展，但仍然停留在單層玻璃幕墻的研發(fā)過程中，但單層玻璃幕墻的“大面積反光造成光污染；容易產(chǎn)生空調(diào)病、保溫性能差、能耗大、維護(hù)費用高等問題”開始被人關(guān)注。而當(dāng)前世界上很好的玻璃幕墻為雙層呼吸式玻璃式幕墻系統(tǒng)便應(yīng)運而生。

呼吸式幕墻，又稱雙層幕墻、雙層通風(fēng)幕墻、熱通道幕墻等，它由內(nèi)、外兩道幕墻組成，內(nèi)外幕墻之間形成一個相對封閉的空間，空氣可以從下部進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，又從上部排風(fēng)口離開這一空間，這一空間經(jīng)常處于空氣流動狀態(tài)，熱量在這一空間流動，工作原理則是利用空氣對流。呼吸式雙層幕墻其設(shè)計理念與設(shè)計思想主要是體現(xiàn)“自然、節(jié)能與環(huán)保”，使室內(nèi)工作環(huán)境與室外自然環(huán)境融為一體。

濟寧市位于魯西南腹地，地處黃淮海平原與魯中南山地交接地帶。濟寧位于東亞季風(fēng)氣候區(qū)，屬暖溫帶季風(fēng)氣候，四季分明。夏季多偏南風(fēng)受熱帶海洋氣團或變性熱帶海洋氣團影響較為炎熱；冬季多偏北風(fēng)，受極地大陸氣團影響，多晴寒天氣。因此濟寧在一定程度上具有夏熱冬冷地區(qū)的氣候條件。為了實現(xiàn)自然、節(jié)能與環(huán)保，聰慧而又具有先進(jìn)發(fā)展眼光的辰欣業(yè)主便選擇了呼吸式雙層玻璃幕墻。

辰欣藥業(yè)研發(fā)中心工程位于山東省濟寧市海川路，建設(shè)單位為辰欣藥業(yè)股份有限公司，設(shè)計單位為中山盛興股份有限公司。辰欣藥業(yè)研發(fā)中心工程1#樓5層、2#樓4層、3#樓5層，幕墻高度1#樓23.9m、2#樓22.35m、3#樓23.9m。針對濟寧的氣候特點，以及節(jié)能、環(huán)保等多方面的需求，本工程的幕墻形式選用先進(jìn)的雙層呼吸式幕墻。該雙層幕墻及其中間的遮陽系統(tǒng)，作為一個立面構(gòu)圖元素，豐富了整個立面。三棟建筑物通過2#樓連廊交接為一體相互映襯，使原本龐大的建筑體顯得錯落有致。辰欣藥業(yè)研發(fā)中心工程的呼吸式雙層幕墻系統(tǒng)主要體現(xiàn)在一號樓與三號樓的南立面?，F(xiàn)從呼吸式雙層幕墻的特點、結(jié)構(gòu)形式、突出優(yōu)點介紹辰欣藥業(yè)研發(fā)中心工程采用呼吸式幕墻的意義所在。

一、本工程呼吸式雙層幕墻的主要特點

呼吸式動態(tài)雙層幕墻的內(nèi)外幕墻之間形成一個相對封閉的空間。其下部有進(jìn)風(fēng)口，上部有排風(fēng)口，可控制空氣在其間流動狀態(tài)。設(shè)有可控制的進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口、電動遮陽系統(tǒng)和通風(fēng)器等。并在每層的頂部設(shè)置電動遮陽系統(tǒng)，底部設(shè)置通風(fēng)器。

其主要特點：

1.雙層幕墻之間的空氣可有序流動和交換。提高抵制天氣的變化能力。

2.夏季，打開進(jìn)出風(fēng)裝置，并通過控制控制百葉調(diào)節(jié)陽光射入室內(nèi)的強度、角度，實現(xiàn)幕墻的隔熱功能；冬季，關(guān)閉進(jìn)出風(fēng)裝置，在太陽光的作用下，形成熱空氣保溫層，保持室內(nèi)的溫度，實現(xiàn)幕墻的保溫功能。

3.可根據(jù)使用者的需要，通過調(diào)整遮陽系統(tǒng)，改善室內(nèi)光環(huán)境，合理采光。

4. 雙層幕墻加上設(shè)計合理的空氣通道有效地降低了噪音，創(chuàng)造了寧靜、安詳?shù)墓ぷ鳝h(huán)境。

二、雙層呼吸式幕墻的結(jié)構(gòu)形式

呼吸式幕墻根據(jù)通風(fēng)層的結(jié)構(gòu)的不同可分為“封閉式內(nèi)循環(huán)體系”和“敞開式外循環(huán)體系”兩種。本工程便是采用的“敞開式外循環(huán)系統(tǒng)”。

1.封閉式內(nèi)循環(huán)體系呼吸式幕墻

封閉式內(nèi)循環(huán)體系呼吸式幕墻，一般在冬季較為寒冷的地區(qū)使用，其外層原則上是完全封閉的，一般由斷熱型材與中空玻璃組成外層玻璃幕墻，其內(nèi)層一般為單層玻璃組成的玻璃幕墻或可開啟窗，以便對外層幕墻進(jìn)行清洗。兩層幕墻之間的通風(fēng)換氣層一般為100-200毫米。通風(fēng)換氣層與吊頂部位設(shè)置的暖通系統(tǒng)抽風(fēng)管相連，形成自下而上的強制性空氣循環(huán)，室內(nèi)空氣通過內(nèi)層玻璃下部的通風(fēng)口進(jìn)入換氣層，使內(nèi)側(cè)幕墻玻璃溫度達(dá)到或接近室內(nèi)溫度，從而形成優(yōu)越的溫度條件，達(dá)到節(jié)能效果。在通道內(nèi)設(shè)置可調(diào)控的百頁窗或垂簾，可有效地調(diào)節(jié)日照遮陽，為室內(nèi)創(chuàng)造更加舒適的環(huán)境。

2、敞開式外循環(huán)體系呼吸式幕墻

敞開式外循環(huán)體系呼吸式幕墻與“封閉式呼吸式幕墻”相反，其外層是單層玻璃與非斷熱型材組成的玻璃幕墻，本工程外層幕墻采用的是無需鍍膜的8+1.52+8超白鋼化夾膠玻璃，當(dāng)直射日光照射到玻璃表面上時，玻璃不會因鏡面反射而產(chǎn)生反射眩光，沒有光污染。內(nèi)層是由中空玻璃與斷熱型材組成的幕墻。內(nèi)外兩層幕墻形成的通風(fēng)換氣層的兩端裝有進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)裝置，通道內(nèi)也可設(shè)置百葉等遮陽裝置。冬季時，關(guān)閉通風(fēng)層兩端的進(jìn)排風(fēng)口，換氣層中的空氣在陽光的照射下溫度升高，形成一個溫室，簡單來說就是溫室效應(yīng)，有效地提高了內(nèi)層玻璃的溫度，減少建筑物的采暖費用。夏季時，打開換氣層的進(jìn)排風(fēng)口，在陽光的照射下?lián)Q氣層空氣溫度升高自然上浮，形成自下而上的空氣流，由于煙囪效應(yīng)帶走通道內(nèi)的熱量，降低內(nèi)層玻璃表面的溫度，減少制冷費用。另外，通過對進(jìn)排風(fēng)口的控制以及對內(nèi)層幕墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計，達(dá)到由通風(fēng)層向室內(nèi)輸送新鮮空氣的目的，從而優(yōu)化建筑通風(fēng)質(zhì)量。

可見“敞開式外循環(huán)體系呼吸式幕墻”不僅具有“封閉內(nèi)循環(huán)式體系”呼吸式幕墻在遮陽、隔音等方面的優(yōu)點，在舒適節(jié)能方面更為突出，提供了自然通風(fēng)的可能，從而最大限度地滿足了使用者生理與心理上的要求。

呼吸式玻璃幕墻以通風(fēng)形式來劃分，分為外循環(huán)自然通風(fēng)，外循環(huán)機械通風(fēng)，內(nèi)循環(huán)機械通風(fēng)三種。本工程采用的是外循環(huán)自然通風(fēng)。

作為外循環(huán)自然通風(fēng)幕墻外層幕墻的上下端設(shè)置進(jìn)、出風(fēng)口，并且需要采用保溫性能比較好的材質(zhì)來隔熱，因為在夏季依靠熱壓進(jìn)行自然通風(fēng)來降低室內(nèi)溫度，而在冬季利用溫室效應(yīng)來保暖。由于外循環(huán)自然通風(fēng)只依靠熱壓來進(jìn)行通風(fēng)。因此內(nèi)外幕墻之間的空氣夾層的間距就應(yīng)該大一些，一般不低于 400mm。本工程的夾層間距設(shè)置為1000mm，其內(nèi)外層之間的空腔厚度設(shè)計較厚，并在內(nèi)外層之間設(shè)置馬道鋼格柵，便于人員進(jìn)入檢修及清洗更加人性化。

三、本工程呼吸式雙層幕墻的優(yōu)點

與傳統(tǒng)的單層幕墻相比，本工程的雙層幕墻有如下突出的優(yōu)點：

（1）從原理上，雙層幕墻利用“煙囪效應(yīng)”與“溫室效應(yīng)”的原理，從幕墻的功能上解決節(jié)能問題；單層幕墻則只是從材料的選用上，通過材料本身的特性來達(dá)到一定的節(jié)能效果。

（2）從環(huán)保上，雙層幕墻由于其功能解決節(jié)能，外層玻璃選用超白鋼化夾膠玻璃，可最大限度地減少玻璃反射帶來的不良影響（“光污染”）；單層玻璃幕墻為保證室內(nèi)外效果與節(jié)能的考慮，玻璃一般選用有一定反射功能的鍍膜玻璃。

（3）從節(jié)能上，雙層幕墻由于熱通道的作用，比單層幕墻節(jié)能約50%，是解決建筑節(jié)能的一個新的方向。

（4）從使用上，熱通道的出現(xiàn)，使雙層幕墻夏季節(jié)省制冷費用，冬季可節(jié)省取暖費用。同時遮陽百葉置于熱通道，能有效地防止日曬，又不影響立面效果。

（5）從舒適度方面，雙層幕墻特制的內(nèi)外雙層構(gòu)造、熱通道和內(nèi)層全密封方式，使其隔聲性能比傳統(tǒng)幕墻高一倍以上,讓室內(nèi)生活與工作的人們有一個清靜的環(huán)境；另一方面，無論天氣好壞，勿須開窗，熱通道都可直接將自然空氣傳至室內(nèi)，為室內(nèi)提供新鮮空氣，從而提高室內(nèi)的舒適度，并有效地降低建筑單純依賴暖通設(shè)備機械通風(fēng)帶來的弊病。

（6）從安全方面，雙層幕墻對此給予了充分考慮,比如：下雨時可通風(fēng),雨不會進(jìn)入室內(nèi),可保持物品安全；通風(fēng)時風(fēng)速柔和, 物品不會被風(fēng)卷走，也不易墜落；兩道幕墻防護(hù)，有利于防盜。

濟寧辰欣藥業(yè)研發(fā)中心的雙層呼吸式幕墻作為一種新型的幕墻形式，有著其它幕墻不可比擬的優(yōu)勢，它打造了幕墻高新技術(shù)的制高點，該項目的實施由于其環(huán)保、節(jié)能性能突出，完全響應(yīng)了國家的節(jié)能減排之政策，在建筑領(lǐng)域取得了較大影響，也為辰欣實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造奠定了堅實的基礎(chǔ)！