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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)其内外层之间的空腔厚度设计较厚,便于内外层之间的空腔人员进入清洗工作。


    (5)不需要增设专用设备自然空气进入窗内,外层幕墙设计有进出风口,内层幕墙设计有开启门或窗,需要注意的是进出风口应防止沙尘的进入。


    (6)双层玻璃之间的灰尘应考虑方便清洗。


    (7)使用材料较多,因此成本较高。


    (8)节能效率高。


    通过上述的比较,内循环和外循环体系是不同的结构体系,因此,两种结构体系的防尘、通风、节能等性能是不同的。


    三、双层幕墙体系的结构设计

    1、外循环双层玻璃幕墙结构

    (1)通风结构设计

     在外循环体系进行通风结构设计时,要考虑楼体楼层不同高度,考虑到抗震要求和风压影响,进、出风口的沙尘过滤网的“目数”应通过计算选用不同目数的过滤网,而解决由于楼层高度变化产生不同“烟筒”效应,出风口可采用“鱼嘴”式结构,在中国不要将滤网目数过大,防止空气滞阻。


    夏季考虑方式:由于白天日光照射,使双层幕墙之间通道温度升高,由于“烟筒”效应使热的气流上升并通过上端出风口排到室外,夜间没有阳光照射,双层幕墙通道间由于室内与室外的温度交换,双层幕墙之间间隙温度低于室外温度,因此应关闭通风装置,不会使气流上升并通过上端出风口排到室外,减少能量损失。但应随时可开内侧窗自然通风。


    冬季考虑方式:应从节能角度考虑,由于白天日光照射,使双层幕墙之间通道温度升高,因此应关闭通风装置,减少室内与室外温度交换,夜间没有阳光照射,也应关闭通风装置,夜间内层的low-e玻璃起绝对节能作用。


    在春、秋季时,室内可以通过打开内层门或窗以及通风装置获得室外新鲜的自然空气。


    双层幕墙之间“腔体”高度、“腔体”宽度等六个主要方面进行考虑,进出风口面积比应控制在一定比例之间,温度与温差变化、外界风矢、进出风口压力受外界自然环境的影响,“腔体”高度与“腔体”宽度应进行计算,并通过风洞试验后取得合理的数据,以便应用到设计,“腔体”宽度也要考虑一个正常人能够进入。构造型式可做单元体系,或主体箱体结构。


    (2)防尘与清洗设计

    结构的防尘是相对防尘,外循环式结构在欧洲的地区应用较为广泛,由于我国北方大部分地区春秋季节风沙天气较多,尤其可吸入颗粒物和昆虫非常严重,欧洲的外循环体系结构从防尘与清洗等方向不能完全满足我国北方地区要求。可此采用外循环体系结构设计时应充分考虑防尘与清洗形式适合我国实际情况,进、出风口可采用一种电动调节百页装置,并在通风装置中设置表面涂“纳米”涂料,减少积尘。双层幕墙之间的过滤网设计应便于室内人的更换、清洗。


    (3)节能结构设计

    外循环体系的内层玻璃幕墙玻璃,应采用6+12+6mm,外层幕墙尽可能的采用夹胶钢化,内层幕墙采用热断桥铝合金结构,外层可采用点式驳接结构或铝合金结构,若内外层幕墙选用透明玻璃,就必须考虑冬季与夏季,白天与夜间的气候、温度不同,而对结构设计产生的影响。外层玻璃选用夹胶透明钢化,玻璃即便破损也不会附落,避免对楼底行人造成伤害,选择透明玻璃可使阳光充分进入双层幕墙之间“腔体”,形成温室效应。


    夏季考虑方式:由于白天阳光照射,使双层幕墙之间通道空气温度升高,内层幕墙若采用中空低辐射玻璃太阳能可反射到双层幕墙“腔体”之间,通过“烟筒”效应使气流上升并通过上端出风口排到室外,从而减少室内与室外的温度交换,使幕墙达到节能要求,降低夏季制冷空调的负荷。夜间没有阳光照射,内层窗玻璃采用中空低辐射,使幕墙达到节能要求。


    通过德国旭格公司技术统计,采用双层幕墙应能够节约能量一般30%~40%左右,由于双层幕墙从材料选用到结构表达式设计的不同选择,双层幕墙节能的数据是不同的,因此,最终设计的双层幕墙节能数据应通过试验手段获得。
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