一般不可以,7F的建筑属于高层建筑了!高层的玻璃幕墙需要有相关的有专门资质的建筑设计公司才可以制作!《高层住宅设计规范》里应该有相关的规范!
、建筑节能在整个节能工作中占有极其重要的地位。我们知道建筑能耗在社会整个能源消耗中占到30%以上,建筑节能工作的好坏直接影响到整个节能工作特别是现有的许多大型公共建筑,数量特别巨大,能耗特别严重。目前,中国每年竣工的各类建筑的建筑面积约为20亿平方米,其中公共建筑约为4亿平方米。年初,建设部、国家发展改革委员会、财政部、监察部、审计署联合发布《关于加强大型公共建筑工程建设管理的若干意见》,要求新建大型公共建筑必须严格执行《公共建筑节能设计标准》和有关的建筑节能强制性标准,建设单位要按照相应的建筑节能标准委托工程项目的规划设计,项目建成后应经建筑能效专项测评,凡达不到工程建设节能强制性标准的,有关部门不得办理竣工验收备案手续。当今,绝大多数公共建筑有一个共性,就是采暖能耗、空调能耗特别高。在公共建筑全年能耗中,大约60%消耗于采暖和空调,而其中的20~50%由外围护结构传热所消耗。在围护结构方面,由于此类建筑大多数都要求具有良好的自然采光,因而,玻璃门窗设计得尺寸很大,窗墙比很高,或干脆设计成玻璃幕墙结构。玻璃与其优良的透光性能和特殊的质感在建筑上的运用是其它材料无法替代的。长久以来,由于玻璃材料本身的特性造成了玻璃自身的保温隔热性能差,不能满足现代建筑所要求的节能和舒适的要求。特别是那些大面积采用玻璃幕墙的大型公共建筑,过去,由于使用了不节能的普通钢化玻璃或普通中空玻璃制作幕墙,该部分建筑的能耗特别高,而且冬冷夏热很不舒适。随着玻璃深加工技术的发展,各种各样的节能玻璃象雨后春笋一样蓬勃发展。真空玻璃的出现超越了以往所有的节能玻璃品种,标志着真空玻璃节能时代即将到来。二、真空玻璃的基本结构真空玻璃是一种保温、隔声性能非常突出的高新技术产品真空玻璃是由两块平板玻璃,中间由微小支撑物将其隔开,玻璃四周用玻璃钎焊料封边,通过抽气口抽真空,然后封接抽气口保持真空层的一种结构。为了长久保持真空度,延长真空玻璃寿命,新立基公司生产的真空玻璃在真空腔内还放置了吸气剂。微小支撑物是外径,厚度 mm的金属环,由于体积微小,对人的视觉和玻璃的光学性能几乎没有影响。真空玻璃的保温原理和结构与保温瓶极为相似,建筑上使用真空玻璃就好象把建筑罩在一个巨大的保温瓶中,保温节能效果可想而知。三、真空玻璃的保温性能Low-E中空玻璃是目前市场上运用较为普遍、节能效果也很好的玻璃品种中空玻璃利用了空气导热系数低的特点。从传热学上讲空气虽然导热系数较小,但毕竟是要进行热传导,其它气体包括惰性气体也一样。中空玻璃由于存在着较大的空气传导热量,使得使用Low-E玻璃降低辐射热的最终保温隔热效果大为降低。只有真空状态才能消除热传导,使玻璃的综合传热性能优势充分发挥出来。常规真空玻璃产品系列中的真空玻璃保温。最好的Low-E中空玻璃和充氩气的Low-E中空玻璃的保温。通过对比真空玻璃和中空玻璃不难得出下述结论:1、真空玻璃热导随着所用原片的有效发射率的降低而迅速降低,中空玻璃热导降低的并不明显。2、如果Low-E玻璃发射率做得很低,比如以下,辐射热导到了几乎可以忽略的地步,此时再降低Low-E玻璃发射率对中空玻璃来讲意义已经不大,但真空玻璃传热系数可以做到,而充空气的中空玻璃传热系数只能做到,充氩气的中空玻璃传热系数只能做到 W/、就传热系数K值而言,真空玻璃K值只有充空气中空玻璃的三分之一,充氩气中空玻璃的二分之一,在不考虑太阳光辐射的情况下,比如,夜晚,真空玻璃比充空气的中空玻璃节能近70%,比充氩气的中空玻璃节能50%.4、在辐射热导可以忽略的情况下,真空玻璃热导的主要来源是支撑物热导,随着科学技术的进步,有望进一步降低该数值,比如在玻璃强度提高的情况下,减小支撑物直径或增大支撑物的间距都有望大幅度减小热导;充空气(或氩气)的中空玻璃热导的主要来源是气体对流传热和气体导热,为(或) W/,该数值不可能再有下降。从发展的观点来看,在保温性能上真空玻璃将超越中空玻璃(或充氩气的中空玻璃)更多。5、由于真空玻璃的厚度通常只有中空玻璃厚度的一半,因此,真空玻璃的表观导热系数更显著地小于中空玻璃的表观导热系数。真空玻璃可以使用三块玻璃制成双真空层的真空玻璃,热阻增加一倍,热导降低一倍,而厚度在单真空层真空玻璃厚度的基础上只增加4mm,比中空玻璃还是薄。可以说在保温性能上,现阶段真空玻璃已经大大超越了中空玻璃,将来会超越得更多。四、真空玻璃的光学性能和隔热常规真空玻璃由两片玻璃组成,真空间隔层对太阳光谱是通透的,间隔层支撑物很小新立基公司所用支撑物为环形金属片,外径只有,高度约,即使按圆柱形考虑,每平方米约1600个支撑物对辐射的遮挡面积只有:1600×π×(m2),约占玻璃总面积的万分之三,故支撑物对辐射的遮挡作用可以忽略。我们知道,建筑上的传热除了要考虑温差因素引起的传热外,还要考虑太阳辐射因素。太阳辐射透过玻璃的能量与玻璃光学特性有直接关系。最重要的就是要考虑得热系数SHGC(太阳能总透射比)。严寒地区冬季寒冷,夏季凉爽,应多考虑冬季阳光的射入,以减少取暖热耗,选用得热系数大的真空玻璃对节能更为有利;夏热冬暖地区,夏季阳光强烈,气候炎热,冬季温暖,应多考虑遮阳,减少阳光的射入以节约制冷能耗,选用得热系数小的真空玻璃更为合理。五、真空玻璃工程实例1.天恒大厦工程天恒大厦2005年6月落成,位于北京东直门立交桥东南角,地上22层,地下4层,建筑高度89米,总建筑面积57000平方米,是一座具有5A智能系统的高级写字楼。 天恒大厦北侧有一面横隐框竖明框玻璃幕墙,西北角是一面横明框竖隐框,向内与垂直面倾斜15°的三角形玻璃幕墙。幕墙设计和施工单位是江苏省建伟幕墙装饰工程有限公司,两面幕墙所用玻璃全部是新立基公司提供的真空玻璃。玻璃最大尺寸为1985×1161mm(矩形),其西北角幕墙由于是三角形立面,所用玻璃很大部分是异形(梯形和三角形)。两面玻璃幕墙总面积约7000平方米,共用去真空玻璃3365块,合4848平方米。另外,大厦各种窗户所用玻璃也全部是新立基公司提供的真空玻璃。窗面积约2500平方米,用真空玻璃共用去1636块,合1540平方米。天恒大厦玻璃的传热系数(K值)和空气计权隔声量经国家建筑工程质量监督中心检测,A结构真空玻璃K值=,B结构真空玻璃K值= w/结构真空玻璃空气计权隔声量Rw=36dB.天恒大厦幕墙玻璃采用FB双面复合中空的做法,除了能够使K值在NL真空玻璃的基础上进一步提高外,主要考虑了幕墙抗风压和人身安全方面的要求。与室内外空气接触的玻璃采用两块6 mm钢化玻璃,有效地承受了正负风荷载,室内钢化玻璃还有效防止了人的身体对玻璃的冲击可能引起的伤害并保护了玻璃的真空部分。2.清华大学超低能耗示范楼工程清华大学超低能耗示范楼落成于2005年3月,是北京市科委重点科研和“奥运科技专项”项目。该项目还是国家“十五”科技攻关项目“绿色建筑关键技术研究”的技术集成平台,用于展示和实验各种低能耗、生态化、人性化的建筑形式及先进的技术产品。超低能耗示范楼座落于清华大学校园东区,总建筑面积 2930m2,地下一层,地上四层。新立基公司的真空玻璃产品用于南立面幕墙玻璃和西面、北面的门窗玻璃。该工程幕墙部分共使用真空玻璃72块,合计74m2,最大玻璃尺寸为1982×1200mm;门窗部分共使用真空玻璃92块,合计50m2,最大玻璃尺寸为1356×964mm.幕墙设计施工单位是深圳市方大装饰工程有限公司,门窗制造和安装单位是日本YKKAP公司。玻璃结构见图3幕墙玻璃K值= w/,门窗玻璃由于在中空层玻璃上用一块低辐射镀膜玻璃代替了普通钢化玻璃,使得K值= w/.幕墙玻璃考虑到面积较大和承受正负风荷载的影响,内外两面均为钢化玻璃。门窗面积较小,除室内考虑人身可能的冲击使用5mm钢化玻璃外,朝向室外的玻璃未使用钢化玻璃。由于该幕墙为隐框幕墙,玻璃面积大,玻璃的自重和风压等荷载较大。六、节能效果试验和分析1、真空玻璃节能试验2003年冬季,在建筑科学院的协助下,进行了真空玻璃冬季节能效果试验。结果表明真空玻璃与中空玻璃相比有非常明显的节能效果。该试验所用真空玻璃为新立基公司的产品,当时常规真空玻璃的K值为,复合真空玻璃的K值为试验是在北京市马家堡选用的两个同样户型、面积、朝向,同一层相邻的两户新建单元房501、502室中进行。该户型的南向房间建筑面积,北向房间为.外墙为240mm,砖墙加60mm厚聚苯夹心石膏板保温。实验过程是502户的南北钢窗保持原样,仅把501户南北钢窗拆下,换成塑钢窗。这就形成501塑钢窗与502单玻钢窗(南向),双玻窗(北向)的对比试验。试验期间塑钢窗按需更换,分别为中空玻璃(N4+A9+N4),常规真空玻璃(N3+V+L4 )、复合真空玻璃(N3+V+L4+A9+N3)。试验的测量元件采用热流计和铜—康铜热电偶测温元件。测量元件布置在窗玻璃、窗框、阳台门肚板和房间的各内外墙上,通过BXSCC-1型便携式数据采集和处理系统,每小时检测一次。试验从2002年12月11日开始采集,至2003年元月9日为止,共取得22昼夜实测数据。试验期间,南向阳台门窗户全部打开,使试验窗直接面临室外气候。房间房门关闭,室内供暖没有控制。试验遇到北京多年未遇寒冷天气,连续几天下雪阴天,曾测量到日平均气温℃。日最低气温达℃的严寒天气。针对上述气候状况,采用南向有阳光,北向无阳光和阴天三种工况来统计试验结果。试验大部分时间室外的平均气温低于节能规范,即北京地区采暖期间室外日平均气温为℃。2、天恒大厦节能效果分析以天恒大厦为例,假设该大厦分别采用白玻、普通中空玻璃、热反射玻璃、热反射中空玻璃、Low-E中空玻璃、标准真空玻璃组合双中空六种情况,进行耗能比较。并对真空玻璃节能经济效益作估算。以国内某玻璃企业生产的白玻、普通中空玻璃、热反射玻璃、热反射中空玻璃、Low-E中空玻璃和新立基公司为天恒大厦生产的真空玻璃参数为根据进行计算。公务员之家结论(1)从全年节能来分析,复合真空玻璃比其它玻璃节能,最低的达28%,最高可达72%.(2)北京属于寒冷地区,冬季复合真空充分发挥了节能优势。但夏天节能却不如热反射中空玻璃,其原因是真空玻璃的遮蔽系数较高,但降低其遮蔽系数又会影响室内采光和冬季太阳辐射进热。遮蔽系数应取合适值。从全年节能来看复合真空比热反射中空节能36%.(3)与其它各种玻璃比较,采用复合真空,可节能、省电、节省电费开支,最低62万元/年,最高424万元/年,经济效益十分明显。同时由于节能,可节省发电燃煤,减少环境污染,保护地球,造福人类。(4)由于节省能源费用,对于单片玻璃,使用真空玻璃当年即可收回投资,即使对于Low-E中空2年内也可基本收回多付出的投资成本。七、结束语天恒和清华工程分别落成于2005年9月和2005年3月,为两个工程提供的真空玻璃的生产时间是在2004年下半年。事实上,新立基公司真空玻璃的生产技术在这两年里又有了新的发展,产品质量也有了很大的提高。第一,Low-E玻璃作为生产真空玻璃的原片,质量有了很大提高。南方玻璃集团和皇明太阳能有限公司的离线硬膜Low-E玻璃的辐射率都做到了以下,这为大幅度降低真空玻璃的传热系数,提高真空玻璃的保温性能作出了重要贡献。以上两个工程NL真空玻璃部分的传热系数为左右,而目前NL真空玻璃的传热系数已经可以做到,LL真空玻璃的传热系数已经可以做到.第二,研制成功了具有国内专利的夹层真空玻璃,使得真空玻璃又多了一个安全玻璃品种。第三,真空腔内置入了吸气剂,使得真空玻璃寿命得到延长。第四,开发出新一代真空玻璃快速热阻测定仪,使得真空玻璃性能得到更好的检验,质量得到了更有效的保证。我们相信,真空玻璃事业在我国还只是刚刚起步,未来一定有巨大的成长空间。
高层建筑防火安全隐患的问题及应对策略论文
在各领域中,许多人都写过论文吧,论文写作的过程是人们获得直接经验的过程。你知道论文怎样才能写的好吗?下面是我收集整理的高层建筑防火安全隐患的问题及应对策略论文,欢迎大家分享。
摘要:
随着城市化的发展进程,高层建筑呈现出蓬勃发展的态势,为缓解交通拥堵的压力,以及给人们出行带来便利,建筑物的高度越来越高,而在高层建筑施工中建筑的安全隐患问题是当前人们普遍关注的热点问题。为更好地解决这一问题,本文将对高层建筑安全隐患进行整理,分析具体解决此类问题的措施,以供参考。
关键词:
建筑;问题;防火设计;
引言:
目前,随着城市人口数量的剧增,人口密度不断增加,高层建筑的出现迎合了时代发展的需要,解决了城市用地紧张的问题。但因高层建筑带来的火灾问题也在逐年上升,这一定程度上,阻碍了城市的健康发展,对人们的生命财产安全带来了负面影响。因此,如何采取有效措施,降低火灾的频发程度,是防止建筑火灾隐患的关键。
一、高层建筑防火安全隐患问题
(一)人口密度大,人员疏散有一定难度
在高层建筑施工设计中,由于建筑高度较高,所以居住用户的人数也较多,若遇到火灾问题,现在第一时间内实现人员的疏散难度较大。其主要原因不仅仅是人数较多,同时疏散的距离也相对较远,若想将人员快速送到安全区域困难较大。通过相关调查研究表明,在相关的消防队伍测试中,经验丰富的消防队员若想从离地150米的高空到地面的时间要长达15分钟。而烟气和火源传播蔓延的速度却很快,同时在人员疏散的过程与烟气和火源的传播方向是相互对立的,这也给人员疏散带来一定难度[1]。
(二)管井数量多,容易引发烟囱效应
普遍的高层建筑施工中,所采用的装饰装修材料都具有一定的易燃易爆的属性,当火灾出现时,极容易通过井管进行速度传播,如楼梯通道、排烟道、电梯井道等等,这些井管容易出现烟囱效应,对建筑防火带来难度。
(三)高层建筑结构因素影响
从高层建筑的结构上看,其与一般性的建筑相比更为复杂,因此,救援的难度也相对较大。尤其是近些年玻璃幕墙在高层建筑施工的普遍应用和推广,给建筑的防火安全带来极大的影响。若火灾来临时,玻璃幕墙因碰撞或温度过高产生破碎现象,则容易在建筑内的人员带来严重的危险,同时玻璃幕墙的增多也给建筑的消防供水带来了难度。
(四)火灾扑救难度较大
高层建筑在面临火灾风险时,消防队伍所应用的灭火器具往往无法送达建筑火灾高度,这给火灾的扑救带来极大的难度。火灾现场高热的辐射烟雾能迅速蔓延,同时高处空气流通较快,消防队员难以及时切断火灾源头、当火势蔓延速度加快后,建筑内的水源供给就难以满足实际需要,需要消防车通过室外补给的方式进行灭火,而消防用水的耐压程度往往无法送到满足高层建筑灭火的需要。而此时若高层建筑未安装消防电梯,则消防队伍就要戴好防护面具,采取从走步梯的方式进行灭火,不但消耗了大量体力,同时还会与建筑内部疏散人员形成对流延误救火时间[2],使消防队伍人员不能第一时间到达火灾现场进行火情扑救。
(五)高层建筑的功能相对复杂
从高层建筑的功能上看,为满足人们日益增长的功能需求,建筑功能已经逐步向复杂化趋势发展,电气组件和设备较多,进而增加了火灾发生的几率,尤其是遇到管理不当的问题时,极易引发火灾。特别是那些面积较大的综合高层建筑,一旦引发火灾,其后果不堪设想。
二、如何有效解决高层建筑的安全隐患问题
(一)做好施工阶段的防火设计
高层建筑的结构相对复杂,因此在建筑的设计阶段尤其要注意建筑的防火问题。首先,要在设计环节中加强对施工图纸的复查和责任划定与倒查机制的建立,保证施工设计与相关的消防制度要求相一致。同时,作为消防安保部门还要做好高层建筑消防施工的验收和审核,重点审核内容要遵照相关的消防制度展开,对于开发商以及施工个人的篡改消防施工设计内容的'行为进行严厉惩处。此外,在建筑材料的选择上加强重视,如采用的隔离墙应具备加强的防火性能,进而提升建筑的整体防火性能,当火灾发生时,不会导致建筑内的人员因过于慌乱,错失逃生的机会。同时在逃离通道电梯设置也要把控整体的安全性,确保人员的顺利逃生[3]。
(二)组建火灾自救组织
在建筑火灾发生时,若想顺利地实现建筑内部人员的疏散,单独依靠消防队伍的救助显然不切实际。因此,要做好火灾发生时的自救方案制定,在具体方案制定上应该参照相关的规定。首先,考虑到建筑物的高度来制定专属的消防设计方案,内容要根据相关的防火设计规定执行,只要符合规定内容的,均可进行采纳和借鉴。同时也可以参考其他高层建筑的防火设计方案来制定自身的方案。其次,应由建筑住户与物业结合建立火灾应急队伍,在火灾来临时,帮助建筑内的人员进行自救,同时因其更了解建筑内的构造和地形,也可以在消防队伍赶到后帮助消防队员进行现场的营救。
(三)火灾发生时的防火设计
在高层建筑施工设计中,对于建筑物彼此之间的空间距离有着明确的规定,这对于与高层建筑的防火性能提升起到至关重要的作用。当单独一个建筑物发生火灾后,不会对周遭其他建筑物造成影响,同时也能为自身内部人员的疏散提供便利。因高层建筑主要集中在城市街道繁华的地区,往往交通较为便利,这就要求在建筑施工过程中还要注意周边车道的防火设计,这是不容忽视的要点。其次,在火灾发生时,要保持冷静,可将建筑内部人员进行分流,在火灾不太严重时,首选电梯进行疏散,因电梯的疏散速度高于楼梯,所以在火灾蔓延速度不高时,可选用电梯。此外,高层建筑的顶端也是疏散人员的主要场所,楼顶可以作为直升机救援的主要场所[4]。
(四)火灾照明灯与疏散指示标牌设计
当火灾来临时,往往会出现断电的现象,这一定程度上给高层建筑的人员疏散带来难度,因此,要求在高层建筑的防火设计中,注意穿插专门的照明灯,并规定此类照明灯平时不予使用,只在火灾来临时点亮。同时,在防火设计中,还要注重疏散指示标牌的建立,这将为停电后的人员疏散起到指示作用。而为将事故照明灯与指示标牌发挥其应用的作用。在设立时应注意将其设立在人员密集的地方,如楼道口、电梯间隔处等等。同时安装的地点周围不能有其他易燃品的出现,避免火势蔓延烧毁此类标识和指示灯。此外,还要设立单独的供电系统,保证其电源的稳定性。
(五)消防电梯的设计
能够在火灾发生时,对火灾的火源进行扑灭,降低火势,延缓火灾蔓延速度,减少人员损伤的主要力量是消防队伍。所以消防队伍集合并到达火灾现场的速度就显得尤为重要。高层建筑的主要特点是整体建筑的高度较高,若只依靠步梯攀爬的方式进行火灾救援显然会错失救火的最佳时间。因此,设计并投用专业的消防电梯是十分必要的,其在一定程度上能提升救火的整体效率。在设计此类电梯时,应注意在电梯井壁的材料应用上,保持机房的隔墙耐火程度应不少于两小时,并在井道的顶端设置排烟系统[5]。
(六)火灾预防制度的制定
除了上述设计的要点外,我们还应该做好火灾预防制度的设计。并由建筑的物业主管部门对高层建筑的业主定期进行防火知识的普及和教育。具体制度中应包含如何正确的使用电器和火源,如何避免火灾隐患,当火灾到来时,应具备哪些素质,如何正确的逃生和等待救援等内容。同时,还要进行定期的消防管理,对于建筑内部现有的消防用品以及设施进行试验检查,确保设施的完整性、可靠性。除了一些居住型的高层建筑外,一些综合性的商业建筑楼梯,如商超、百货等大型建筑也需要加强防火设计,如通过设置消防栓、灭火器,烟雾警示器等等。此外,各类餐饮部门也应该做好废水的处理和收集,因此类用户排污废水中,油脂的含量较高,极易引发火灾,因此,处理好此类废水工作显得尤为重要,应避免此类废水靠近废水,提升综合高层建筑楼梯的消防能力。
(七)自动警报系统的设计
高层建筑的住户总量大,种类也不尽相同。有居家型、商户型、餐饮型、办公型等等,若想在第一时间知道火灾发生现状,必须要安装自动警报系统。这也是高层建筑防火安全设置中最基础的一部分。因此,应该配备专人进行警报系统的维护,以备火灾来临时,警报系统能发挥其应有的作用。
(八)提高建筑结构的耐火等级
高层建筑结构施工中,应根据业主的实际需要,选择适宜的结构材料。尤其是对于人口密度较大的建筑结构施工中,所采用的吊顶以及装饰用品材料,应具备耐火性能和隔热性能。如轻钢龙骨装饰材料,同时在材料进场之前应经过耐火隔热的相关测试,在确保测试合格后方可投入使用,对于一些原有木结构建筑以及一些耐火隔热性能较低的钢架结构建筑,或已经在装饰施工环节投入可燃吊顶的高层建筑施工,需要进行改建施工,其目的是提高此类建筑的耐火隔热性能。如在钢结构建筑的钢架支撑上涂上防火涂料,或者贴敷隔热材料等方式,提升钢结构建筑的防火性能。再如在紧急疏散楼道间的墙面上,应有防火涂料。对于一些酒店的客房装饰中,窗帘、床上用品外罩包裹上都可以采用防燃、阻燃的材料。再如一些高层综合体建筑中所采用的地毯,应有防燃、阻燃材料,并按照国家的消防技术规范的相关规定制定建筑防火分区,在火灾出现时,能实现防火分隔的目的,能有限降低火势的蔓延,保障建筑物内人员的安全。
三、结语
总而言之,高层建筑若发生火灾,其蔓延速度极快,并且疏散难度较大,威胁住户的人身安全。因此,应从源头把控,加强施工设计环节的防火设计功能,提升建筑结构的耐火性能,并组织建筑内部人员展开防火自救,当火灾发生时避免慌乱,根据指示标志和照明灯的指示方向找到正确的逃生通道路线,提升高层建筑的消防能力,正确解决火灾隐患的发生。
参考文献
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与传统玻璃幕墙相比,双层玻璃幕墙在一定程度上可改善建筑的热工性能然而,其优势能否发挥,还取决于建筑和幕墙的设计是否合理.目前世界上时双层玻璃幕墙节能设计的研究进展仍以基础研究为主,相对于直接指导工程设计仍有距离该文在综述国内外理论和实验研究现状的基拙上,根据国内目前该类建筑设计的合作方式和流程,提出根据方案设计、初步设计和施工图设计三个阶段的不同任务采取相应的辅助设计方法,强调应加强时以往设计经验的总结,以指导建筑师在方案设计阶段正确把握双层玻璃幕墙和建筑设计的结合,实现有效节能1背景当今玻璃幕墙在现代建筑,特别是高层办公建筑中的风靡程度有增无减,它几乎是世界各大城市办公楼立面的一致选择。主要原因之一是人们的审美倾向仍然受现代主义风格的影响,而玻璃幕墙不仅外观简洁、通透、富有现代感,甚至可以象征企业实力和形象.因而受到众多业主和建筑师的青睐。然而,人们为了这种独特的外观也付出了沉重的代价,由于传统玻璃幕墙的保温、隔热性能均远不及传统墙体,又缺乏合理减少夏季太阳过热的措施,大大增加了该类建筑的空调和采暖能耗。最近我国推出公共建筑设计节能标准,对玻璃幕墙提出了更严格的热工要求。与传统玻璃幕墙相比,双层玻璃幕(Double Skin Falade,以后简称DsF)独特的夹层设计,不仅为提高幕墙的保温隔热性能上提供了更多可能,更重要的是,为遮阳构件提供了一个栖身之地,使之既能有效遮阳,又不破坏建筑外观。此外,它还可以通过强化通风降温来降低建筑能耗,因而倍受建筑师的推崇。然而,采用DSF不仅会增加初投资,牺牲可观的建筑面积,同时其维修费用也高出一般幕墙。而且,不能简单地认为DSF一定具有更好的保温、隔热、通风等热工性能,目前“大多数类型的DSF都不能同时减少采暖和制冷负荷,只有根据具体情况把不同类型结合起来或改变系统设置,才可能比传统的隔热玻璃加外遮阳方案有实质性进步””’。例如,最突出的问题是如何合理地设计夹层的尺寸,因为其空间过小将直接影响DSF夏季和过渡季的通风降温效果过大则降低了空间使用效率。而如果完全依靠机械通风,虽然可以减小夹层宽度,但也存在着如何在通风降温效果和风机能耗之间作优化的问题此外,夹层自然通风还受室外风速和风向的影响较大,目前还没有令人满意的整套方法可以指导选择设计条件,预测运行效果,并指导节点构造设计。在世界各国的实践当中也不乏有许多不太成功的例子。可见,DSF的选用、设计的决策过程受到审美、热舒适和节能二方面因素的影响(图l),不是简单的“用了就好”。2国外相关研究现状DSF的节能研究在国外,特别是欧洲已经开展了有二十余年,主要集中在只个方面传热过程研究、和建筑运行模式结合的研究以及全生命周期分析.其中前两个方面取得了较多研究成果。作为指导工程决策最有力的依据,全生命周期分析是整个研究的最终目标,而和建筑运行模式结合的研究正是把微观的传热研究成果与宏观的联合了幕墙系统、建筑及空调系统的大模型连接起来的纽带,对实现建筑的全年能耗模拟至关重要。传热过程研究主要包括理论和实验两方面的研究。其中理论研究又分为节点控制容积方法和计算流体动力学模拟法,实验研究的目的则在于探讨传热系数或者对流换热系数的经验公式,。这些研究结果可以辅助建立数值模型,例如Grabe研究发现,夹层中的自然流动阻力系数不能采用手册中给出的机械流动下的阻力系数玻璃表面对流换热系数和整个窗户的传热系数均随着内外层玻璃温差呈线性变化,但是前者变化显著,在温和气候地区后者的变化可以忽略。和建筑运行模式结合的研究包括在特定建筑布局条件下的自然通过改果研究和结合空调系统的研究。计算方法主要有利用商业能耗模拟软件和根据网络法计算原理二次开发两种。荷兰学者Paassen的研究结果表明,简单的夜间机械通风能降低40%的装机容量和能耗,如果考虑采用可控窗户以及天气预测系统,节能潜力达到70%以比利时的Gratia模拟发现,只有当幕墙间距小于40cm才会存在明显的压力损失,在大多数幕墙中,主要压力损失出现在空气出口;对于南面幕墙,自然通风开口大小对夹层内温度影响很大,但是在前面则影响很小.在夜间利用穿堂风非常可行,但是在白天要非常慎重,防止热空气进人室内。采用拔风烟囱则可以保证即使没有风压作用,顶层建筑也能达到通风效果,但是需要调节开口大小以平衡各层通风量。李保峰在其博士论文中对中国冬冷夏热气候条件下DsF的热工性能做了大量实验研究,提出外循环式更适宜这种气候,而夹层宽度以400mm为宜,夏季通风应以风压为主而不是热压,遮阳百叶以及内外幕墙比较理想的材料分别是穿孔的铝合金和高透玻璃。同时,一些建筑的实测结果为设计者提供了宝贵的经验。Pasquav在德国西门子大楼的测试结果表明,如果允许出现短暂高温,整个大楼全年可以采用自然通风,如果不设吊顶,夜间通风的效果可以大大提高。大楼采用地源热泵系统供冷,可满足全年要求。作者同时指出DSF并不是在任何地方和任何建筑都是节能的,一些模拟假设的边界条件需要仔细考虑,例如幕墙周边的温度往往要比气象观测温度高几度;对于每层隔断的DSF,幕墙中的换气量更取决于风速和风向,而不是烟囱效应在设计中应该将双层幕墙空间与通风口隔断以防止夏季热风倒灌,或者设计小面积的DSF而不是整面,或者像德国的Dehi,中心那样在炎热季节完全打开外表幕墙,但是这种设计的造价较高,同时导致冬季保温性能降低。从全生命周期分析特别是全年建筑能耗分析的角度考察DSF的研究还很少,主要研究指标包括全生命周期经济性和全生命周期温室气体排放量。比较具有代表性的是土耳其学者Cetiner对伊斯坦布尔温和气候下的分析,结果表明双层幕墙最高比单层幕墙最节能方案节能23%,而单层幕墙最便宜的比双层幕墙最便宜的便宜25%。在双幕墙系统中,最省能方案可以降低的能耗,最贵的方案在全生命周期内节省的资金。综合以上研究现状来看,现有的研究成果中已经有部分结论可以用于指导设计,但是还无法满足实际的需要。由于DSF传热过程复杂、一天当中和全年当中尺度不一、准确的室外边界条件不易获得等原因,目前还没有一种准确、可靠的DSF建筑全年能耗模拟方法。同时,现有的计算方法操作复杂,对工程师要求很高,在工程应用中不适合用来指导方案设计阶段的工作,而适合用在深化设计阶段。3与建筑设计过程的结合目前,关于DSF节能方面的研究主要集中在欧美的大学、科研院所和少数实力雄厚的工程设计公司。从事这方面的科研人员都具有深厚热工知识背景,而研究的思路基本上都是从对DSF传热过程的分析出发,以探索合理的数学模型和计算机模拟方法为目标,并且已经取得了一些成果,比如已经有能耗模拟软件、CFD(ComututlonalRuldlFluid Dynamics计算流体力学)模拟软件等几种公认可以辅助能耗研究的方法。然而,这些方法普遍比较复杂,不仅不可能被建筑师掌握,就连一般学热工出身的工程师也需要经过特殊的培训才能掌握。也就是说,DSF的节能研究还是属于前沿领域,将其应用于实际工程,特别是指导建筑师做设计还有较长的路要走。然而,工程实践并不会因为科研没有充分发展而停止前进步伐。事实上,近几年来,北京、上海等国内特大城市中也有一些豪华写字楼、公寓陆续采用了DSF。然而这些项目的实际运行效果和所宣传的普遍存在不同程度的差距,一些楼盘采用DSF并不是完全出于节能效果和经济性考虑,而是包含房地产炒作的目的。毕竟DSF有着时尚的外观和先进的理念,预计今后一段时间内国内还将大量涌现出这类建筑。工程实践迫切需要经验和理论研究的指导,但目前为止,很多关于DSF节能效果的基本问题还没有令人比较满意的答案,比如:①DSF对北京、上海、深圳的气候都适用么?节能效果是否明显?②DSF是否同时适用于不同朝向的立面?其构造相同么?③DSF最适合什么类型的建筑?住宅值得使用吗?……这些问题看似简单、基本,实则非常尖锐,因为对于任何一个打算采用DSF的项目而言,工作伊始就要回答这些问题。虽然国外的大量实践积累了一些经验,但是DSF的实际运行表现因不同城市的气候条件,乃至单栋建筑周边的情况都有很大差异。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:
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