可控性玻璃幕墙节能分析

在当代建筑设计中,玻璃幕墙得到了广泛的应用,但随着绿色建筑概念的提出,幕墙因其在建筑节能中的瑕疵及光污染等问题而受到较大的质疑,因此近年来对玻璃幕墙应用的探讨越来越深入。玻璃幕墙的节能措施已深入到建筑的第一个细部,但大多数的建筑师只能定性地了解,因此如何定量地分析和改善玻璃幕墙的节能方法和效益就显得非常重要,也只有这样才能引起建筑师的重视。

1 节能原理分析

关于改善幕墙的方法有多种,根据分析有两种比较有效,第一种是利用双层幕墙冬夏两季形成不同循环环路,利用温室原理及烟囱效应达到节能的目的,当然与单层幕墙相比,双层幕墙的导热系数本身就有相当幅度的降低。

其节能原理[1 ] 是,循环幕墙由双层玻幕或一层玻幕及一层普通开窗墙体组成,内外两层均上下设置通风口,夏季时打开外层上下通风口,在阳光的照射下,中间层空气层温度升高而自然上浮,形成自下而上的空气流,由于烟囱效应带走通道的热量,降低内层表面温度,降低室内冷负荷。冬季时,关闭外层通风口,打开内层通过,夹层中的空气在阳光的照射下,温度升高,形成一个小温室有效提高内层玻璃及空气温度,气体自然上浮,与室内形成微量气体循环,提高室内温度,减少热负荷的需求。

另一种方案是对传统百叶遮阳的综合改进。由于太阳直射对建筑的冷热负荷有直接影响,冬季的阳光进入室内,夏季遮阳都能有效地控制负荷总值。但传统建筑中的百叶或挂于室内,难以高效控制已入室内的热量;或悬于室外,不能形成循环通风道,或多或少地对建筑节能有一定的负面影响。中挂百叶是幕墙改革的一个较好方案,法兰克福商业银行总部大厦[2 ] 是其中一个较好的例子,见图1。这种百叶幕墙解决了适时调节百叶的角度,以最佳状态达到节能的目的。