山东省医学科学院附属医院门诊病房综合楼外墙装饰工程.doc

山东省医学科学院附属医院门诊病房综合楼外墙装饰工程建筑装饰行业科技创新成果成果研究应用报告 -可呼吸式节能幕墙设计技术山东万得福装饰工程有限公司二零一七年九月成果研究应用报告 -可呼吸式节能幕墙设计技术一、 研发背景随着我国建筑业的迅猛发展，建筑幕墙已成为建筑外围护结构的支柱产品，由于其加工精度高、质量好、材料多元化、造型多样化，对建筑物有很好的装饰效果，各种性能包括抗风压性能、水密性能、气密性能等优越，起到了很好的装饰、围护作用，而为越来越多的建筑师和业主喜爱而广泛地采用。但是，传统的玻璃幕墙对能源的消耗也不容忽视。传统玻璃幕墙是由普通平板玻璃(或浮法玻璃)形成的“单层皮”玻璃幕墙。普通平板玻璃(或浮法玻璃)对可见光和长波辐射的反射有限。由于玻璃的通透性，夏日阳光直射到室内，产生温室效应，造成室内过热，增加空调能耗。为了解决这样的问题，通常的做法是采用不同形式的遮阳。如果在玻璃幕墙外做遮阳，则改变了其设计初衷，使建筑失去了光洁的立面效果，而且在室外的遮阳构件长期风吹雨打易损坏，保养和维护十分困难;因此大多数传统玻璃幕墙不得不采用室内遮阳，这样做的结果是:虽然挡住了直射阳光，但遮阳构件所吸收及反射的热量积聚在室内，造成室内更加热，对空调依赖性更强。冬季，单层玻璃的保温性能较差，热损失较大。可见，由单一材料形成的传统玻璃幕墙无法满足冬季保温和夏季防热、隔热的要求，缺乏气候适应性，不能满足建筑节能的要求，需加以改进，为了满装建筑保温隔热、降低能耗等各方面的要求，可呼吸式节能幕墙技术应运而生。二、关键技术与工艺1、可呼吸式节能幕墙设计慨念可呼吸式节能幕墙，又称双层幕墙、热通道幕墙，它由内、外两道幕墙组成，内外幕墙之间形成一个相对封闭的空间，空气可以从下部进风口进入，又从上部排风口离开这一空间，这一空间经常处于空气流动状态，热量在这一空间流动。自然通风结构大样图 热能传递方向示意图2、可呼吸式节能幕墙结构设计：自然式通风结构设计大样图其结构设计可采用外层框架、单元或点式驳接形式，内层框架断热或单元中空玻璃断热形式。 / Ss5 / Y8 5 u外层玻璃选用单片或夹层钢化，内层玻璃选择中空（lowe）钢化。3、可呼吸式节能幕墙防尘通风功能设计呼吸幕墙防尘通风由进风装置、内层开启窗和出风装置构成，在进、出风装置中的设置具有防虫和阻挡较大颗粒灰尘的纱网和金属格栅。可以将蚊虫和砂尘挡在外面，让新鲜的空气进入室内。并通过空气热压作用，把室内的污浊的空气排出室外。其工作原理是在呼吸幕墙设计过程中，运用空气热压原理和烟囱效应，在幕墙进风口形成正压区，使自然风进入缓冲区；在出风口形成负压区，使室内污浊空气通过缓冲区，排出室外。在自然通风的系统设计中，防尘介质的选用直接关系到通风效果。就目前的国际与国内的自然通风与防尘技术上看，通风量、通风速度与防尘效果成反比，因此，针对本工程应以通风为主，防尘为辅的设计思路，即在满足通风的前提下，起到一定程度的防尘功能。自然式通风廊道进出风示意图4、可呼吸式节能幕墙节能设计传统幕墙热工方面主要缺点就是无法兼顾保温和隔热，而呼吸幕墙中特殊构造设计可以实现冬季保温和夏季隔热双重功能，分析如下：首先材料有利于保温隔热：外层幕墙采用单玻璃幕墙，缓冲区为空气层，内层幕墙为“断桥”型材和LOW-E中空玻璃，K=1.351.65W/m2k，对阻止夏季热量进入和冬季室内热量散失都具有显著作用。百叶的反射作用也可提高保温、隔热作用。呼吸幕墙的工作原理对保温、隔热具有重大改善。进入冬季，关闭呼吸幕墙的出气口，使缓冲区形成温室。白天太阳照射使温室内空气蓄热，温度升高，使内层幕墙的外片玻璃温度升高，从而降低内层幕墙内外的温差。有效阻止室内热量向外扩散。夜间室外温度降低，由缓冲区内蓄热空气向外层幕墙补偿热量，而室内热量得到相应保持，因而无论白天和夜间，均可实现保温功能。三、主要创新点可呼吸式节能幕墙由内、外两层围护结构组成，两层结构之间可根据需要设置进风和出风及其控制系统、阳光控制系统、空气过滤装置及维护维修通道等等。两层结构中间形成的空气层，作为空气缓冲空间，对热量的传递和通风换气以及声音的传递等，均能起到缓冲和控制作用。四、应用效果可呼吸式节能幕墙除了具有传统幕墙的全部功能以外，在防尘通风、保温隔热、合理采光、隔声降噪、防止结露和安全性等方面更具显著特点。 1、运用空气热压原理和烟囱效应，为室内提供新鲜空气，从而提高室内的舒适度。并有效地降低高层建筑单纯依赖暖通设备机械通风带来的弊病。 2、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。 3、可呼吸幕墙特制的内外双层构造、缓冲区和内层全密封方式，使其隔声性能比传统幕墙高20-40%，对营造舒适、宁静的生活空间，必不可少。4、有效预防结露建筑结露危害极大，结露的原因与环境湿度和内外温差大小密切相关，当温差使物体内表面温度低于露点温度时，便会在物体内表面产生结露。可呼吸幕墙由于缓冲区的温室作用，使内层幕墙玻璃内外两侧的温差减小，内表面温度大大提高。当高于露点温度时就不会出现结露。对外层幕墙来说，由于缓冲区与室外气体相通，一方面使外幕墙内外两侧温差减少，另一方面，潮湿气体随时被换气排出室外，所以，外层幕墙内表面也不会结露，因此呼吸幕墙具有防止结露的功能，可以大大提高建筑及装饰的寿命和幕墙的功能。5、安全性可呼吸幕墙设计全方位考虑了安全问题，比如：下雨时可通风，雨不会进入室内，可保持物品安全。通风时风速柔和，东西不会被风卷走。物品不易坠落。