中青旅大厦幕墙设计
1、中青旅大年夜厦幕墙工程表面
中青旅大年夜厦位于北京市东城区东二环路,由中青旅控股股分有限公司投资兴建,冯.格康,玛格(gmp)及互助者修建师事件所与中国修建科学研讨院建研修建计划研讨院有限公司结合计划。中青旅大年夜厦为智能型写字楼,修建物总高度79.5m,地上20层加屋顶设备层,地下3层,总修建面积为65126.9平方米。
呼吸幕墙是双层幕墙的趣称, 发源地为德国。呼吸式幕墙又称为热通道幕墙、双层幕墙、通风式幕墙,外洋也称作自动式幕墙(Active Curtainwall)。跟着技术的提高,双层幕墙衍变成了四种情势,代表了它的四个演变过程,别离是团体式、廊道式、通道式和箱体式双层幕墙,后者是目前较新的技术,也就是具有独立换气功效的呼吸幕墙。现在呼吸式玻璃幕墙成为当今欧洲最前卫、最生态的幕墙体系。保温、隔热、节能、降噪、防尘,夹层可作为排挤楼内废气通道,保障室内氛围清爽。中青旅大年夜厦采取的幕墙体系即为内呼吸式玻璃幕墙体系。
2、内呼吸式玻璃幕墙体系的构造计划
中青旅大年夜厦具有首要的地舆地位,中青旅大年夜厦的东面是以东方银座为代表的当代修建群,而西面是受国度保重的初期粮仓的围墙。是以,该项目标计划立意就在于创作发明一个接洽东西方景不雅的视野通廊。为了达到高通透性、外不雅平均统一及耗能低之目标,中青旅大年夜厦外墙计划以自动式双层呼吸幕墙(即内呼吸式玻璃幕墙)、索网幕墙及玻璃采光顶相共同而成,令大年夜厦具有奇特外不雅及超期间感。
此中内呼吸式玻璃幕墙的立面采取深色铝合金饰面的框架,具有猛烈的竖向分开感。框架之间为大年夜片的玻璃,此中一小部门为罩上百叶窗帘的可开启扇,为天然通风和排烟供应了前提(见图1)。每个框架的尺寸为2478mm×7200mm,外侧为双层中空尽热玻璃,内侧为可开启的单层钢化玻璃,二者之间为氛围腔,氛围腔的宽度为340mm(见图2)。氛围腔与室内的氛围相连通,氛围腔的顶部按幕墙单位还安装有轮回通风机,举行强迫换气,保持楼内的温度和湿度恒定。
图1 玻璃幕墙单位体布局的外立面
图2 玻璃幕墙单位体布局玻璃部门的剖面图
3、内呼吸式玻璃幕墙体系的通风计划
1、内呼吸式玻璃幕墙通风体系的构成
遵循计划意图,地上办公区设置内呼吸式玻璃幕墙。内呼吸玻璃幕墙的通风体系是由回风口、双层幕墙构成的氛围腔、排风口和管道风机构成。回风口在室内可开启钢化玻璃的底部程度地位;排风口在双层幕墙单位体氛围腔顶端部位。管道风机按幕墙单位举行设置,每个幕墙单位(包含两个框架)设置一台低噪声管道风机。中青旅大年夜厦内呼吸式玻璃幕墙共采取324台低噪声管道风机(机外余压为300Pa,风量为360m3/h,噪声值为52dB),全部低噪声管道风机均设在吊顶内。冬季抽取室内氛围颠末幕墙夹层后再送回室内以节能,或直接排挤室外,以增加室内的新风量。夏日抽取室内氛围颠末幕墙夹层后排挤室外,充分的利用室内氛围的冷量来达到节能的目标,起到有构造排风及保温节能的感化(如图3所示)。
图3 内呼吸玻璃幕墙体系的平面图
按照咨询公司的发起和现场的详细环境,在施工时对内呼吸式玻璃幕墙通风体系作了一些修改,如图4所示。
图4 点窜后的内呼吸玻璃幕墙体系的平面图
由上图可知,点窜后的内呼吸玻璃幕墙体系打消了玻璃幕墙的氛围腔和室内的氛围再轮回的计划,将原计划中的两侧轮回送风管打消,冬季抽取的室内氛围颠末幕墙夹层后不再轮回送回室内,而是将室内的氛围直接排至室外。颠末点窜,增加了室内的新风量,降落了初度投资造价,但同时节能结果也有所降落。
2、内呼吸式玻璃幕墙通风体系的事情道理
冬季表里两层幕墙中心的氛围腔因为阳光的照耀温度升高,像一个温室。如许便是提高了内侧幕墙的外外不雅温度,减少了修建物采热的运行费用。炎天表里两层幕墙中心的氛围腔内温度很高,这时候打开低噪声管道风机。当低噪声管道风机事情时,双层幕墙氛围腔内构成负压,将室内的氛围从氛围腔底部的回风口先导进双层幕墙的氛围腔内,氛围在双层幕墙的氛围腔内温度升高,构成自下而上有序活动的氛围流,在氛围腔内上升至上部排风口,末了通太低噪声管道风机抽进排风管道,颠末幕墙单位可开启窗扇上端的出风静压箱后直接排挤室外。这一轮回在室内举行,外幕墙完整封锁。因为回风口是室内氛围,氛围腔中氛围温度与室内基真不异,这就大年夜大年夜节流了取热和制冷的能源花费。有阐发材料表现,这类双层玻璃幕墙与传统的单层玻璃幕墙比拟,采热时可以节俭能源42%~52%,制冷时可以节俭能源38%~60%!采取这类体系还可以将北京市外严峻的大年夜气污染和沙尘暴拒之门外。
内呼吸式玻璃幕墙是完整封锁的,从惯例意义上讲是不克不及天然通风和排烟的,以是在本项目标外幕墙上分外的加进了可开启部门,以供应独立的天然通风和排烟功效,并包管位于每层的开启窗扇可以知足办公地区排烟的须要。开启窗扇,可以在不影响办公室利用面积的环境下供应天然通风。这些可开启窗扇部门的表面设有百叶,如许,大年夜厦清晰而统一的外不雅不会受开启外窗的影响,这些外墙防雨百叶也遮挡了各层空调新风机房的新风进风口和为其他设备设置的须要启齿。
3、内呼吸式玻璃幕墙通风体系安装的重点和难点
1)因为中青旅大年夜厦幕墙呼吸体系室内顶部的空间不敷,因此不克不及设置通风管道,只能采取吊顶集气箱,让气畅经由过程百叶上端718mm×100mm宽的吊顶集气箱后再排挤室外。吊顶集气箱直接连接到以玻璃宽度为中心的外墙框架上。
2)因为吊顶空间有限且管线较多,内呼吸式玻璃幕墙的通风体系在安装时还要充分考虑是不是存在与其他专业管线是不是相互交织的征象。目前,中青旅大年夜厦的幕墙风机已安装了一个样板。在安装样板的过程中,发明内呼吸式玻璃幕墙的通风体系与电动窗帘、消防管道和风机盘管的出风箱都存在管线相互交织征象。为了不这类征象,项目施工人员颠末研讨,对静压箱和天圆处所的尺寸举行了调剂,将图5所示的幕墙通风体系团体往玻璃幕墙标的目标平移了将近10cm,为其他管线的安装腾出了安装空间及各专业范例请求的空间。
3)内呼吸式玻璃幕墙的内层幕墙举行了阻燃8501胶条及密封胶的多道密封措置,是以气密性好。外层幕墙当然设置有收支气口,但设有外墙防水百叶风口,具有防水功效,能制止大年夜量雨水进进通风道。风管静压箱与玻璃幕墙的连接处采取铆接体例,为包管周到,须要涂抹密封胶粘剂。
4、内呼吸式玻璃幕墙通风体系的噪音节制
1)外墙采取12mm氛围层的中空尽热玻璃已具有很好的隔噪音机能。百叶部门为已备保温棉的双层铝板,一样达到防噪音请求。
2)为了节制内呼吸式玻璃幕墙通风体系的噪音,全部通风体系的最大年夜流量速率应小于或便是2.0m/s。
3)百叶上部吊顶风箱及连接的管道应采取防噪材料,制止室外噪音传进室内。
4)施工中须要留意以下几点:低噪声管道风机须要采取弹簧减震吊架安装,风机与风管的连接处采取帆布软连接,风管的吊架要用橡胶衬垫,以求达到降落噪音的目标。
5)回风口和排风口别离位于幕墙的最顶端和最底端,对楼外噪音具有极佳的隔尽结果。
6)选择噪音值低的管道风机,使其噪声节制在计划承诺的噪声范围内。中青旅大年夜厦项目标呼吸式玻璃幕墙体系所用的管道风机计划工况的风量值为360m3/h,机外余压为300Pa,功率为150W,转速为2700rpm,计划工况下的噪声值是52dB(A)。为了达到计划请求,在风机的进口和出口处安装软连接,风管采取铝箔金属软管,在风管与幕墙百叶出风口之间设置静压箱。因为空间的限定,静压箱呈不法则形状。为了进一步降落噪音,将静压箱的折角处计划成弧形,使氛围流经静压箱时呈层流状,从而进一步降落了噪音,如图5所示。为确保风机在速率节制期间噪声程度降到最低,利用电子调速开关调剂风量。
图5 幕墙风机出风口静压箱
为了慎重,在大年夜量安装幕墙风机之前,我们在样板间的吊顶及门窗封锁的状态下做了尝试,测得以下数据:
从测试结果可知,即便房间里的1台幕墙风机和4台风机盘管同时开启,在吊顶及门窗封锁的状态下,办公室里噪声值可以降至42 dB(A),知足计划的50 dB(A)的请求。
5、内呼吸式玻璃幕墙通风体系的楼宇自控
按照呼吸幕墙风机设置及请求工况前提,楼宇自控体系对幕墙风机和相干风阀的节制提出以下计划:
1)群控计划:遵循每层2个节制回路举行节制,别离对每回路的风机启停节制、风机运行状态、内呼吸风阀开关、排风风阀开关举行节制。
节制根据:可按照时候举行定时切换;或增加氛围质量探测器(CO2),按照地区氛围质量节制内呼吸模式或排风模式。
2)分区节制计划:遵循每层18个分区举行节制,别离对每台的风机启停节制、风机运行状态、内呼吸风阀开关、排风风阀开关举行节制。
节制根据:可按照时候举行定时切换;或增加氛围质量探测器(CO2),按照地区氛围质量节制内呼吸模式或排风模式。
4、内呼吸式玻璃幕墙的功效及优缺点
对本项目而言,内呼吸式玻璃幕墙体系具有以下功效和优势:
1、双层幕墙的玻璃外外不雅可以抵抗天色的影响,使室和顺玻璃表里不雅的温差降至最低,沿外立面周边的地带变得舒服合人。虽然修建利用了通高和通透的玻璃幕墙外外不雅保护体系,也不会影响室内靠近立面周围地带的天色环境,人们可以在此地区内正常地事情,从而提高修建内有用的利用面积;
2、本修建设有会合的外幕墙百叶,内层幕墙可以有用地保重外幕墙百叶,免受报酬的粉碎;
3、内呼吸式玻璃幕墙在热工机能上也大年夜大年夜优于普通的玻璃幕墙,这类幕墙构造措置可以节俭大年夜量的能源;别的,经由过程积极利用光能,双层幕墙中心的氛围加热后可以减少热量在传送和房间换气时的损掉。炎天恰当调度外幕墙百叶的开放度和利用得当的通风打算可以或许达到最好的遮阳和通风结果,不会妨碍热量披发。
4、双层玻璃及中心的氛围腔有用地隔绝了室外噪声,隔音机能优良,大年夜幅度降落噪音,充当了修建与途径之间的樊篱,这一点对朝向二环路的房间尤其首要,是对办公室品德提升的一大年夜供献。
5、内呼吸式玻璃幕墙可使办公室氛围天然畅通,从而减少利用空调体系、改夫君体不适,制止诸如“病态修建综合症”(Sick Building Syndrome)和“水族箱效应”(Aquarium Effect)等弊端。
6、采取内呼吸式玻璃幕墙的最直接结果是节能,它比单层幕墙采热节能30%-40%,制冷节能30%-50%。
7、内呼吸式玻璃幕墙具有制止结露的功效。修建结露风险极大年夜,结露的启事与环境湿度和表里温差大年夜小紧密密切相干,当温差使物体表里不雅温度低于***温度时,便会在物体表里不雅产生结露。内呼吸式玻璃幕墙因为氛围腔的温室感化,使内层幕墙玻璃表里两侧的温差减小,表里不雅温度大年夜大年夜提高。当高于***温度时就不会呈现结露。
对外层幕墙来讲,因为氛围腔的存在,一方面使外幕墙表里两侧温差减少,另外一方面,潮湿气体随时被换气排挤室外,以是,外层幕墙表里不雅也不会结露,是以呼吸式玻璃幕墙具有制止结露的功效,可以大年夜大年夜提高修建及装潢的寿命和幕墙的功效。
5、内呼吸式玻璃幕墙值得存眷的几个问题
1、幕墙风机数量过量,难以辩白风机运作状态,对楼宇自控及维修的请求较高;
2、室外灰尘和街道污染会影响呼吸幕墙的视窗部门。如利用过滤器汇集灰尘颗粒,则会影响气体的排放速率,同时须要按期清理。
6、结语
中青旅大年夜厦内呼吸式玻璃幕墙具有施工快捷、节能结果好、抗噪音、防沙尘、通风优良、外型通透等诸多长处。不但仅改良了修建物的隔音、隔热、遮阳、通风和采光机能,还可以或许节俭能源,并且增加室内舒服度。当然,也另有些问题须要持续研讨切磋,如幕墙风机体系的节制、如安在不影响功效的前提下降落造价和建成后的利用效力及维修等。
修建幕墙技术与时俱进,“开放与交换、舒服与天然、环保与节能”的修建原则促使各种新的幕墙节能环保技术赓续呈现。我们信任跟着行业的发展,幕墙技术的赓续提高,绿色修建的遍及,在不远的将来,呼吸式玻璃幕墙技术将愈来愈成熟。