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节能美观的智能玻璃幕墙(下)

来源:《中国建设报》2003年4月28日 发布时间:2003-07-07
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点式玻璃幕墙是将玻璃的固定方式由传统的框接(明框或暗框)变为采用高强金属栓接。一般每块玻璃只需四个固定点,由不同形式的金属受力支撑体系固定金属栓。玻璃可以是单层或是中空的钢化玻璃,必须是先钻孔再钢化;金属栓一般采用高强不锈钢,与玻璃的固定有多种方式,必须考虑到精度的可调,通常是"万向节"式的调节方式。根据气候需要还可以做成"热断桥"的节点;金属支撑结构体系是按照建筑师的要求,根据不同的高度和跨度,可以是桁架式的,也可以是拉索式的,千变万化。由于它的材料和加工、安装特点,使得它具有很强的现代工业技术表现力,也使建筑工程的精度达到了机械加工的水平。  

  北京远洋大厦采用了大面积外遮阳体系,这一体系是目前国内最大的外遮阳体系。其总面积约为9000平方米,设在大厦的东、南、西三个受光面。玻璃幕墙的热工性能受许多因素的影响,其中影响最大的指标就是热惰性和遮挡系数(或遮阴系数)。一般来说,热惰性受构造和材料厚度的控制,遮挡系数则受到玻璃本身特性的控制,比如:采用丝网印刷的图案、着色、镀膜玻璃、固定遮阳构件、百叶、室内窗帘、室外遮阳等等。采用镀膜、着色以及印刷图案等方法,都能达到遮挡室外光线的作用,但这种方式不论春夏秋冬,将室外能量一概拒之窗外。其实在冬季,人们需要阳光,尽可能使室外能量传入室内。尽管建筑材料的研究者一再的努力下,对于玻璃的选择有所进展,但既能透过自然光又能避免热损失的理想材料还是难以找到。透明玻璃加遮阳体系是合理解决节能和有效利用日光能源的理想途径。 

  这种遮阳体系,与传统的遮阳和窗帘有着本质上的区别。实现节能目的的,主要是它的智能控制系统,这种智能化控制系统是一套较为复杂的系统工程,是从功能要求到控制模式到信息采集到实行指令到传动机构的全过程控制系统。它涉及到气候测量、制冷机组运行状况的信息采集、电力系统的配置、楼宇控制、计算机控制、外立面构造等多方面的因素。

  照明是建筑的一项重要能源消耗,而选用智能玻璃幕墙,改革采光设计及建筑造型对节约能源及简化施工和降低工程造价等具有重要作用。

  与传统玻璃幕墙相比,智能玻璃幕墙没有冷脆现象,能经受冰雹的冲击,因此建筑物采用智能玻璃幕墙可以实现天窗的采光设计,并且不需要采光窗口上下的防护网,从而提高单位采光面积的透光系数,也增加美观度。在施工时,由于它的构件简化,不需要安全防护网等措施,所以工程造价较低。在采光效果方面,由于智能玻璃幕墙有毛玻璃的效果,光线透过时,不宜出现眩光和光斑,所以有利于良好的采光。

  太阳能利用技术是目前的一项新兴技术,随着能源及环境问题的日益突出,太阳能的优势越来越受到人们的关注。太阳能利用的关键在越如何采光及如何高效的转换。目前如太阳能热水器等设备已经开始广泛推广,有的建筑和单位也开始利用。而一种新型的玻璃幕墙可以达到吸取太阳能的效果,通过玻璃幕墙较大的采光面,把光能储存,通过太阳能发电系统把太阳能转换为电能。这样也有效的利用了资源,不过这种玻璃幕墙还没有大规模应用,相信总有一天它会替代传统的玻璃幕墙,这也会大大解决目前全世界面临的能源危机的问题!

  光污染是玻璃幕墙的最大问题,现在技术的飞跃发展,使这一问题得到解决。新型工艺使得玻璃幕墙的透光效果越来越好,而折射却被大大降低,从而避免了大面积光污染的问题,使得整个建筑物更加美观,实用。

    自动化系自00-2班 王怀军
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