中國(guó)幕墻網(wǎng) 2016年會(huì)論文集系列 未盡許可不得轉(zhuǎn)載 違者必究
1. 概述
隨著2015年度中國(guó)房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展放緩，中國(guó)建筑行業(yè)在經(jīng)歷了30年改革開放的飛速發(fā)展后，將進(jìn)入行業(yè)調(diào)整期。這種調(diào)整將不單單只體現(xiàn)在建筑市場(chǎng)的規(guī)模上，還會(huì)體現(xiàn)在建筑行業(yè)的發(fā)展理念上，在人們享受著改革開放紅利的同時(shí)，對(duì)未來生活的理念也將逐漸訴諸于建筑：舒適、節(jié)能、環(huán)保、高效及人工智能將成為未來建筑行業(yè)的追求目標(biāo)。而國(guó)內(nèi)幕墻行業(yè)市場(chǎng)產(chǎn)品也必將由低端、粗獷向高端、精細(xì)化過渡發(fā)展。本文以雙層幕墻為例，探討雙層幕墻的技術(shù)特點(diǎn)以及未來的發(fā)展方向--CCF密閉式雙層幕墻和ACF超中空（詞條“中空”由行業(yè)大百科提供）幕墻。
2. 雙層幕墻的基本概念及工程實(shí)例
雙層幕墻亦稱作通風(fēng)式幕墻、熱通道幕墻，由內(nèi)外兩層幕墻、中間空腔、通風(fēng)系統(tǒng)（詞條“通風(fēng)系統(tǒng)”由行業(yè)大百科提供）、空調(diào)系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)等構(gòu)成。它是結(jié)合煙囪效應(yīng)、熱壓差、氣壓差等原理來對(duì)幕墻內(nèi)空氣的交換與流動(dòng)進(jìn)行控制，裝配必要的附屬裝置來實(shí)現(xiàn)夏季散熱與冬季保溫的目的。從設(shè)計(jì)構(gòu)思、內(nèi)容組成和工作過程各方面看，都是一個(gè)各專業(yè)協(xié)調(diào)合作的多功能系統(tǒng)。
雙層幕墻作為比較流行的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)最早出現(xiàn)在德國(guó)，首次應(yīng)用于京根的史泰福工廠，建成于1903年，是一個(gè)三層的建筑，底層作為存儲(chǔ)空間，上面兩層用來作為工作區(qū)域。目前建筑仍在使用中(見圖1和圖2)。北美的第一個(gè)雙層幕墻工程是美國(guó)舊金山“HALLIDIE”大樓，建于1918年(見圖3)。十九世紀(jì)末二十世紀(jì)初，雙層幕墻開始進(jìn)入中國(guó)，最早的是北京天亞花園，2004年竣工(見圖4)。
目前，雙層幕墻作為新型的建筑節(jié)能產(chǎn)品之一，不斷被應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外幕墻工程中，例如位于上海鼎固大廈，2007年竣工(見圖5)，上海越洋國(guó)際廣場(chǎng)、陸家嘴星展銀行、金虹橋大廈等。法蘭克福的航空鐵路客運(yùn)中心“THE SQUAIRE",2008年竣工(見圖6)。倫敦的萊登大廈“THE LEADENHALL BUILDING”,2014年竣工(見圖7&8&9)。
3. 雙層幕墻的分類
雙層幕墻按是否通風(fēng)可分為通風(fēng)式和密封式;其中通風(fēng)式可以分為外循環(huán)(自然通風(fēng))、內(nèi)循環(huán)(機(jī)械通風(fēng))和雙循環(huán)(混合通風(fēng))。外循環(huán)根據(jù)其循環(huán)特點(diǎn)可分為整面式、通道式、箱體式和外百葉式(見圖10)。
4. 雙層幕墻的優(yōu)勢(shì)及劣勢(shì)
雙層幕墻對(duì)比單層幕墻具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：
保溫節(jié)能性能：外層幕墻的存在加強(qiáng)了外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能。通過雙層玻璃幕墻之間空氣層的緩沖可以有效的降低建筑表面的熱損失。冬季時(shí)，關(guān)閉進(jìn)出風(fēng)口，空氣層相對(duì)靜止，形成溫室效應(yīng)，增加內(nèi)層幕墻玻璃表面的溫度，可以節(jié)省采暖費(fèi)用(見圖11);夏季時(shí)，打開進(jìn)出風(fēng)口，在煙囪效應(yīng)的作用下，空氣從下端進(jìn)入，在上端流出，空氣的流動(dòng)帶走空氣腔中的熱量，可以節(jié)省空調(diào)費(fèi)用。雙層幕墻的綜合傳熱系數(shù)可以達(dá)到1.0-1.5W/m2K，保溫性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通單層幕墻。圖12為上海金虹橋項(xiàng)目雙層幕墻通風(fēng)器的工作狀態(tài)示意圖。
隔聲性能:雙層玻璃幕墻由于外皮對(duì)于噪聲的屏蔽作用，其隔音性能可達(dá)到55dB，大大降低了室外噪音對(duì)于室內(nèi)的影響。對(duì)城市中心區(qū)的，處于很強(qiáng)的交通噪音環(huán)境中的建筑尤其適宜。
舒適性：雙層幕墻通過調(diào)節(jié)空腔內(nèi)的鋁合金百頁(yè)的高度和角度，改善室內(nèi)光環(huán)境和熱環(huán)境，可依據(jù)房間內(nèi)人員的喜好進(jìn)行設(shè)置，因而具有較高的熱舒適性，可見光控制性，兼其具有優(yōu)秀的隔聲性能，讓室內(nèi)生活與工作的人們有一個(gè)清涼安靜的工作環(huán)境(見圖13);另一方面，可通過內(nèi)層幕墻的開啟設(shè)計(jì)直接解決人們?cè)谟晏於鵁o法開窗喚氣的問題。
長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)性：雙層幕墻的制造成本是普通幕墻的1.5-2倍，如果采用雙層幕墻，前期一次性投入比普通單層幕墻要高，但是由于雙層幕墻的良好的保溫節(jié)能性能，所以會(huì)大大降低空調(diào)運(yùn)行成本，以沈陽(yáng)地區(qū)的某建筑20000 m2幕墻為例，如果采用雙層幕墻，雖然造價(jià)比普通單層幕墻高，但經(jīng)過測(cè)算，運(yùn)行9年后，節(jié)省的電價(jià)就可以彌補(bǔ)幕墻造價(jià)的差價(jià)，一般幕墻使用壽命在25-30年，那么，從整個(gè)生命周期來看，采用雙層幕墻比采用普通單層幕墻更具有經(jīng)濟(jì)性。圖14為運(yùn)行9年后普通單層幕墻和雙層幕墻總費(fèi)用對(duì)比，圖15為運(yùn)行30年后普通單層幕墻和雙層幕墻總費(fèi)用對(duì)比。經(jīng)過對(duì)比，可以清楚的反映出采用雙層幕墻的總費(fèi)用在長(zhǎng)期來看是有優(yōu)勢(shì)的。
雙層幕墻對(duì)比單層幕墻存在的問題和劣勢(shì),主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：
消防問題：由于雙層幕墻的換氣功能，在豎直方向的煙囪效應(yīng)會(huì)造成消防上的隱患，目前雙層幕墻屬新型技術(shù)，還沒有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《建筑幕墻工程技術(shù)規(guī)范》DGJ08-56-2012中有關(guān)于雙層幕墻防火（詞條“防火”由行業(yè)大百科提供）的相關(guān)規(guī)定。國(guó)內(nèi)其它消防法規(guī)沒有關(guān)于雙層幕墻的專門規(guī)定，但要求起主要建筑圍護(hù)作用的內(nèi)層幕墻必須滿足消防規(guī)范要求，同時(shí)可以在總體建筑設(shè)計(jì)時(shí)考慮安裝報(bào)警器和噴淋系統(tǒng)。
空氣流通通道的清潔問題：由于城市空氣污染日趨嚴(yán)重以及風(fēng)沙和蚊蟲原因，雙層幕墻系統(tǒng)如選用外循環(huán)的通風(fēng)方式時(shí)，空氣流通通道內(nèi)的幕墻表面以及格柵區(qū)域會(huì)因空氣流通而帶入大量的灰塵和污染物，需要定期維護(hù)清理，而由于空氣通道內(nèi)的空間通常為狹長(zhǎng)區(qū)域，機(jī)械清理非常不便，多數(shù)是由人工清理，隨著國(guó)內(nèi)人員成本的逐年升高，雙層幕墻空氣流通通道的清潔問題將給建筑物的日常圍護(hù)帶來不可忽視的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
有效建筑使用面積問題：由于建筑面積由外墻皮開始計(jì)算，而雙層幕墻相對(duì)于單層幕墻在垂直于建筑立的進(jìn)深方向要占有更多的平面空間，因此雙層幕墻的應(yīng)用會(huì)直接導(dǎo)致建筑的有效使用面積比普通單層幕墻損失2.5%-3.5%。
上一頁(yè)12下一頁(yè)
