建筑双层皮立面

1、08双层皮立面双层皮立面利用已有建筑的南向立面以及南向坡屋顶的优势，起到了降低供暖能耗的作用并提供了多分室的测试系统。我们现有的房子是木结构建筑，建于1925年,为了尽可能的保留这样的围护结构，因此,双层立面(DSF)将在南向木制立面上额外增加一层玻璃，以保护现有的窗地比和窗户的位置。这样将在原有立面与玻璃之间形成一个60厘米的空腔。在这个空腔内部, 一系列的遮阳装置放置在现有的窗户上以及碎石人行道上以方便维修与保养，本项目中不一样的地方是，在南向屋顶的双层立面将延伸出来，以创造连续的可测试的模块化系统。08双层皮立面在这个提案,主要有两种性能模式：:制冷模式,在此期间，内部空间通过自然通风将

2、DSF空腔中过多的热量减少,在制热模式，在制热模式下，空腔内的多个分室的热量将被利用。在这种立面形式中，表皮之间的空气腔会形成自然通风。为了这个目的，最外层的玻璃表皮被楼板竖向分割，在每一层竖向分割单元中，一个20cm 宽的连续可开启的通风口放置在对应的楼板层位置以形成自然通风并减少不需要的热量。在空腔里，也有可开启的叶片放置在两层表皮之间以形成多个测试模块单元。图1. 南剖面/制冷期图3.可开启通风口细节大样 08双层皮立面测试单元方案双层皮立面的几何尺寸由三个主要目标决定：将双层皮放置在具有最大辐射密度的表面上，建立标准化的以便在其他项目中能够运用，使测试单元能最大化。下面的五个概念性方案

3、考虑了这三个目标，并都有双层覆盖（一层、二层、屋面）以及测试单元模块。在建筑的一层和二层上，测试单元被竖向的区分，在屋面上，测试单元被2.4*1.2*0.6的最小测试单元进行了竖向和横向区分。08双层立面辐射图分析为了评估双层皮表面的辐射量(千瓦时/ 2), 对三个区域进行了全年及供暖期分析。第一个区域是屋面，处于南向35度最大辐射吸收位置, 第二个区域是第二层楼面的外立面, 第三个区域是第一层楼面的立面。结论与建议l 南立面和坡屋顶是具有最佳潜力的太阳能热量采集的围护结构表皮。基于这个原因，提出了本章的双层幕墙策略以及不同的概念性测试方案。l 为了选取一个方案（或更多的方案），推荐采用能耗或

4、CFD模拟进行每个双层表皮覆盖区域的测试数据的分析比较。l 双层皮幕墙的下一个阶段重点是材料的选取以及自然通风的运行细节的测试方案08双层立面热分析结合通风双层幕墙的评估说明执行。空气温度在一个双层立面(DSF)腔是受很多因素影响,如DSF的尺寸,材料的建筑、玻璃类型,等那些对于给定的双层立面,腔的空气温度下渗率非常敏感。下面的表和情节显示这两个变量的相关性。结果与建议温度的空气DSF腔直接受DSF渗透速率的影响。在冬天,DSF应该尽可能密闭为了保持相当高的空气温度。1月1日圣-圣日(3月31日下午5:00在夏天,为了避免过热或其他不利影响,DSF甚至可能需要自然通风或机械通风保持腔中的空气温

5、度接近室外温度。08双层立面热性能理论上,由于DSF腔中空气温度高于室外温度,房间与DSF将有一个较低的冬季热负荷,因为较低的能量损失通过外墙。担心是有一个全尺寸(座两层楼高)DSF或半尺寸结果与建议全尺寸比半尺寸DSF DSF有更好的性能。窗体顶端 (一层高)DSF主要源于太阳放射物周边建筑在南可能会阻止一些阳光。然而,仿真结果(见表2)表明,减少区域合理的加热的房间与全尺寸DSF南部(白天-120千瓦时)是超过两倍半尺寸DSF白天(-53千瓦)。根据这个结果,它是有益的,全尺寸DSF覆盖两层楼的建筑。(有关更多信息,请见扩展的报告)。08双层立面屋顶DSF的加热能力自屋顶DSF空气温度可能

6、会变得非常高(高达50°C或120°F)在冬季,有一定poten -钛铝合金空间加热的热空气。可以预见的是,之间存在负相关的空气来自DSF和它的温度。单位面积的最大热代屋顶DSF在冬季(每年11月至次年3月)是58.4千瓦时/平方米。如果加热系统性能系数(CoP)是2.3,节省的电能提取空间加热热空气从DSF约为25.5千瓦时/平方米的屋顶DSF区(637.5千瓦时25平方米的屋顶DSF)。如果相同的屋顶面积安装光伏电池板(效率= 20%),产生的电力将在冬季约100千瓦时/平方米,大约4倍的屋顶DSF节电。此外,光伏电池板全年工作,而屋顶DSF夏天冬天仅仅是有用的但有问题

7、。有关更多信息,请参阅扩展报告。结果与建议温暖的空气中构建空间加热DSF腔容量有限。也许是有意义有段双层屋顶是否能够实现集成光伏发电。08双层立面考虑到屋顶的空气温度DSF总是高于室外温度,温暖的空气可以用作加热新鲜空气,因此节省一些精力新鲜空气加热。根据办公楼陈汇标准62,最小新鲜空气量是5每分钟立方英尺的总和(cfm)/人,0.06 cfm / ft2。基于这两个设计方案图所示。07,屋顶的最低换气率DSF 45 ac / h,如果它是唯一的来源提供新鲜空气。冬季白天的计算结果(每年11月至次年3月)表明,利用热空气在屋顶DSF新鲜空气的来源,它可以节省92%的能源新鲜空气加热。结果与建议如果使用DSF腔的热空气的新鲜空气供应,其效果类似于一个热回收系统。满足最低要求的新鲜空