1 引言
隨著我國
建筑幕墻行業的發展,各種新型建筑
幕墻形式得到廣泛應用。
低碳經濟、節能政策的相繼出臺,給建筑幕墻的高效節能設計提出了新的課題。
雙層幕墻的出現,曾一度給行業帶來期待;一些開發商、建筑設計院、幕墻公司追趕潮流,相繼建成了一些工程,但節能效果多數不如意。那么到底是什么原因導致這樣的結果呢?
內循環雙層幕墻到底是否真的節能呢?
2 內循環雙層幕墻不一定節能
雙層幕墻有不同的工作原理,不同種類雙層幕墻功能也有很大差別。雙層幕墻通常除了具有改善
建筑立面、改善室內環境、增加舒適度、
遮陽及光線調節、提高
隔聲效果、輔助通風換氣外,是否一定節能不能一概而論。不是所有的雙層幕墻都具有節能功能。是否具有節能功能和是否節能是兩件事。是否具有節能功能一般通過看雙層幕墻的工作原理就可以判斷,但具體節能數據指標則要通過
熱工模擬計算、試驗測試或其它方法近似確定。
內循環雙層幕墻分類方法很多,這里不贅述。從是否具有節能功能的專業角度來說,內循環雙層幕墻應分為直排式內循環幕墻和交換式內循環幕墻兩大類。圖一是直排式內循環幕墻工作原理示意圖。圖二是交換式內循環幕墻工作原理示意圖。直排式內循環雙層幕墻工作原理是室內氣體經圖示線路從雙層幕墻進氣口(下口)進人雙層內腔,從幕墻上面出口進人排風管道排出建筑外部。排風動力裝置通常采用專用的軸流風機或其它滿足設計要求的排風機。內循環雙層幕墻靠自然通風往往效果不佳。室內需要的新風通過建筑立面上專
門設計的進風口、建筑內管道、風機、室內風口進人室內,實現空氣的通風換氣。
交換式內循環雙層幕墻設計原理是將內循環雙層幕墻
空氣循環系統與全
熱交換新風換氣機組設計在一起。工作原理是:室外新風和空調房間流經雙層幕墻內腔、風管道的排風在進、出房間前先進人全熱交換新風換氣機組,使新風和排風進行全熱交換,借助排風的能量對新風進行預先處理,在夏季和冬季可以使新風獲得降溫減濕或增溫加濕處理,從而進行能量回收,既保證了室內空氣的清新疏通,改善了我們的室內環境,又使能量得到了有效回收,從而節約了能源。
上述兩類幕墻的原理不同,功能也有本質差異。下面分別以冬季寒冷、夏季炎熱的環境為例,介紹直排式和交換式兩種內循環雙層幕墻在冬季、夏季兩個主要耗能季節在節能方面的差別。
1.直排式內循環雙層幕墻在夏季室外炎熱高溫時,室內要達到舒適的溫度環境,通常采用空調制冷降溫,如圖三。按直排式內循環雙層幕墻的空氣循環路線可以看到,室內被空調降溫的空氣在排出室外的過程中帶走了空調的制冷能量。夏季室外高溫空氣作為新風進人室內時不得不增加空調的負荷,所以直排式內循環雙層幕墻在夏季與其它選用相同
玻璃配置的幕墻在
傳熱系數方面相比不但沒有優勢,它還增加了空調的負荷,所以從傳熱角度來說沒有道理說它節能。但從遮陽的角度考慮,雙層幕墻由于設置了
遮陽簾系統,所以通過遮陽起到一定的節能作用。
2.直排式內循環雙層幕墻在冬季室外寒冷低溫時,室內要達到溫暖的溫度環境,通常采用暖氣或空調制熱升溫。按直排式內循環雙層幕墻的空氣循環路線可以看到,室內溫暖的空氣在排出室外的過程中帶走了室內的熱量。冬季室外太陽射進雙層中間腔的部分熱量也隨空氣排出室外。作為低溫新風進人室內時不得不增加空調制熱或暖氣的負荷,所以直排式雙層幕墻在冬季通風狀態下與其它選用相同玻璃配置的幕墻也節能優勢,所以也沒有什么道理說它節能。但是在冬季不通風狀態下,由于雙層幕墻中間的空氣腔的存在,對幕墻系統的綜合傳熱系數一定提高。
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