CN101889178A - 使用幕墙作为通风设备的建筑循环系统 - Google Patents

使用幕墙作为通风设备的建筑循环系统 Download PDF

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Abstract

本发明披露了一种用于高层建筑的通风系统。所述通风系统包括设置为围绕所述建筑的外部幕墙(200)。所述外部幕墙(200)与外墙(22)向外隔开一定距离。外部空气吸收口(210)设置在所述外部幕墙(200)低层部位中。通过所述外部空气吸收口(210)吸收外部空气。气流排放口提供在所述建筑的屋顶与水平延伸至所述建筑的屋顶的盖部的所述外部幕墙(200)的上端之间的空间中。所述气流排放口(220)具有能够关闭和打开的枢转狭缝。所述外部幕墙(200)并不围绕所述建筑的整个四侧，所述建筑侧面的一部分没有安装所述外部幕墙而开放，从而使得外部空气直接通过提供在所述建筑各层的窗户(11)而进入所述建筑的内部空间中，从而使用所述外部幕墙作为排放空间。

Description

使用幕墙作为通风设备的建筑循环系统
技术领域
本发明涉及一种用于防止太阳辐射热量传输至内部空间同时使用外部幕墙作为排放空间的高层建筑的通风系统，更确切地说，涉及一种高层建筑的通风系统，其中，外部幕墙200设置为围绕所述建筑，所述外部幕墙200与外墙22向外隔开一定距离，外部空气吸收口210设置在所述外部幕墙200低层部位中，通过所述外部空气吸收口210吸收外部空气，气流排放口提供在所述建筑的屋顶与水平延伸并部分覆盖所述建筑的屋顶的屋顶的所述外部幕墙200的上端之间的空间中，所述气流排放口220具有能够关闭和打开的枢转狭缝，所述外部幕墙200并不围绕所述建筑的整个四侧，所述建筑侧面的一部分没有安装所述外部幕墙而开放，从而使得外部空气直接通过提供在所述建筑各层的窗户11而进入所述建筑的内部空间中，从而使用所述外部幕墙作为排放空间。
背景技术
在传统的高层建筑中，提供在每层中的风管与单独的通风室连接。使用鼓风机以强制排放收集在所述通风室中的内部空气。或者使用提供在每层中的独立通风系统以直接排放每层中的不纯净的浓厚空气(thickair)。这些传统通风系统无法满足每层内部空间的容量。另外，所述系统复杂从而增加了安装和维护成本，由于强制通风产生了噪音，给居民带来不适。
另外，在高层建筑(尤其是近来流行的商民混合建筑)中，其上层部位在夏季由于太阳辐射的热量而具有较高的内部温度，从而显著增加了冷却系统的运作成本。在某些情况下，不能获得舒适的内部环境，尽管所述冷却系统最大负荷地运作。
发明内容
技术问题
因此，设计本发明以解决发生在现有技术中的上述问题。
本发明的第一个目的在于提供一种通风系统，其中，协调自然通风模式和强制通风模式以最小化所述通风系统的维护成本，并能够降低所述通风系统的运作噪音和给居民带来的不适。
本发明的第二个目的在于提供一种通风系统，其中，能够防止内部温度由于太阳辐射热量而造成的增加。
本发明的第三个目的在于提供一种通风系统，其中，太阳辐射热量能够通过抽吸效应有效排放。
本发明的第四个目的在于提供一种通风系统，其中，能够阻止太阳辐射热量并能够保证观看的权利。
本发明的第五个目的在于提供一种通风系统，其中，不需要用于排放的独立垂直管道，从而能够维护最大化的居民空间。
本发明的第六个目的在于提供一种通风系统，其中，能够防止火传播至其他楼层，在冬季，通过控制不产生抽吸效应而能够节约加热成本。
技术方案
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种用于高层建筑的通风系统，包括：设置为围绕所述建筑的外部幕墙200，所述外部幕墙与外墙22向外隔开一定距离；设置在所述外部幕墙200底层部位中的外部空气吸收口210，通过所述外部空气吸收口210吸收外部空气；以及具有能够关闭和打开的枢转狭缝的所述气流排放口220，所述气流排放口220设置在所述建筑的屋顶和水平延伸并部分覆盖所述建筑的屋顶的所述外部幕墙200的上端之间的空间中，其中，所述外部幕墙200并不围绕所述建筑的整个四侧，所述建筑侧面的部分没有安装所述外部幕墙而开放，从而使得外部空气直接通过提供在所述建筑各层的窗户11而进入所述建筑的内部空间中，从而使用所述外部幕墙作为排放空间。
附图说明
从对说明本发明的主旨及其使用的优选实施例和附图的以下描述来看，本发明的以上和其它目的、特点和优点将是显而易见的，在附图中：
图1为根据本发明实施例的用于高层建筑的通风系统的截面示意图；
图2为根据本发明实施例的用于高层建筑的通风系统的俯视图；
图3为根据本发明另一实施例的通风系统的截面示意图；
图4为根据本发明又一实施例的安装有防护玻璃的通风系统的截面示意图；以及
图5为安装有防护玻璃的通风系统的俯视图。
<主要部件的附图标记>
100：防护玻璃        200：外部幕墙
210：外部空气吸收口
220：气流排放口
230：强制排放口
235：鼓风机          11：窗户
22：外墙             33：内部空间
44：太阳热量防护膜
55：防火风门
具体实施方式
以下，将结合附图对本发明优选实施例进行详细描述。
图1为根据本发明实施例的用于高层建筑的通风系统的截面示意图。图2为通风系统的俯视图。
参照图1和2，外部幕墙200设置以围绕高层建筑的三侧，而不是其所有的四侧。也就是说，所述外部幕墙200在所述建筑剩余的一侧没有设置。
例如，所述外部幕墙200设置在所述建筑获取阳光的东、西和南侧，而在其北侧没有设置。然而，考虑到周围状况以及类似高层建筑，所述外部幕墙200设置有所述外部幕墙200的侧面能够适当的进行选择。
换句话说，在高层建筑建设在如图3所示的方向中的地方，其两个南侧可安装所述外部幕墙200，两个北侧可不安装外部幕墙200。
能够关闭和打开的外部空气吸收口210提供在所述外部幕墙200的低层部位中。
所述外部幕墙200的上端部构造为在水平方向延伸并覆盖所述建筑的屋顶的一部分。气流排放口220提供在外部幕墙200的所述延伸的端部与所述建筑的屋顶之间。所述气流排放口220由能够打开和关闭的风门构成。
强制排放口230与所述气流排放口220并行地安装，并形成独立排放空间，如图1所示。
换句话说，所述强制排放口230与所述气流排放口220相隔离地提供在外部幕墙220的所述延伸的端部与所述建筑的屋顶之间。所述气流排放口220负责自然通风，并且所述强制排放口使用造成人为上流空气的鼓风机235执行强制通风。
当所述鼓风机235产生强制上流空气并且通过所述强制排放口230排放所述上流空气的时候，所述枢转狭缝关闭，以阻止所述气流排放口220。也就是说，在所述鼓风机运作情况下，如果所述气流排放口220打开，靠近所述气流排放口220的空气能够回流至所述气流排放口220的内部，从而降低强制排放的效果。
在所述外部幕墙200与高层建筑的外墙22之间的空间中的上流空气的速度减低到低于一定值，安装在所述强制排放口230中的所述鼓风机235可设置为自动运作。
如上所述，所述建筑外侧的部分没有设置外部幕墙200。因此，如图1所示，所述外部空气通过设置在未安装所述外部幕墙200的建筑侧的窗户11进入所述内部空间33。经由提供在安装所述外部幕墙的建筑侧面的窗户11，通过所述外部幕墙200与所述外墙22之间的空间排放所述内部空间33中的不纯净的浓厚空气。
如图1和4所示，提供在具有所述外部幕墙200的建筑侧部的窗户11构成有枢轴，从而使得所述窗户11的上侧能够向外打开，从而能够更有效地排放所述内部浓厚空气。
通过所述外部幕墙200与所述外墙22之间的空间排放的所述内部浓厚空气随着所述上流空气而上升，然后通过所述气流排放口220或所述强制排放口230排放出去。
换句话说，通过所述窗户11进入的空气在所述内部空间33中循环，然后进入所述外部幕墙220与所述外墙22之间的空间，并通过所述气流排放口220或所述强制排放口230排回到外部。
所述外部幕墙200包括玻璃。如图1中放大部分所示，太阳热量防护膜44附贴在所述玻璃内表面上。
这样，所述太阳热量防护膜44防止太阳辐射热量进入所述内部空间33。附贴有所述太阳热量防护膜44的所述外部幕墙200的内侧中的温度升高。
如果所述外部幕墙200的内表面温度升高，结果导致所述外部幕墙200与所述外墙22之间的温度升高。所述温度升高由于抽吸效应而导致上流空气。所加热的空气随着所述上流空气上升至所述外部幕墙200的上端，然后通过所述气流排放口220或所述强制排放口230而排放。
也就是说，所述太阳热量防护膜44防止太阳辐射热量进入到所述内部空间33中。同时，造成所述外部幕墙200与所述外墙22之间的所述上流空气，从而能够防止所述外部幕墙200内侧所加热的空气传输至所述内部空间。
图4和5为根据本发明另一实施例，其中进一步安装有防护玻璃100的通风系统示意图。
所述防护玻璃100以与所述外面幕墙200和所述高层建筑的外部幕墙分别间隔的方式设置在所述外部幕墙200和高层建筑的所述外墙22之间的空间中。
在安装所述防护玻璃100的地方，所述太阳热量防护膜44附贴在所述防护玻璃100的表面(外表面或内表面)。
这样，在所述防护玻璃100的表面上附贴所述太阳热量防护膜44的目的与在所述外部幕墙200的内表面上附贴所述太阳热量防护膜44的目的相同。
也就是说，防止太阳辐射热量进入到所述内部空间33。这样，如果所述太阳热量防护膜44附贴在所述防护玻璃100的表面上，所述防护玻璃100的表面温度由于阳光而增加。
这样，如果所述防护玻璃100的表面温度增加，结果所述外部幕墙200和所述外墙22之间的空气温度增加。所述空气温度的增加由于抽吸效应而产生上流空气。因而，所加热的空气随着所述上流空气上升至所述外部幕墙200的上端部并通过所述空气排放口220和所述强制排放口230排放。
也就是说，所述防护玻璃110和所述太阳热量防护膜44用于防止太阳辐射热量进入到所述内部空间33，同时在所述外部幕墙200与所述外墙22之间产生上流空气，从而能够防止所述防护玻璃100的表面上所加热的空气传输至内部空间。
如图4所示，安装所述防护玻璃100以与所述外部幕墙200以及与所述外墙22隔离一定距离，从而使得所述上流空气既能够在所述防护玻璃100的外侧又能够在所述防护玻璃100的内侧产生。
如图1和4所示，防火风门55安装在高层建筑的所述外墙22与所述外部幕墙200之间的空间中的相邻楼层之间的交界区域。所述防火风门包括枢转狭缝(pivot slit)，从而以关闭和打开。
这样，防火风门55安装在邻接楼层交界区域。因此，如果发生火灾，所述枢转狭缝能够关闭从而防止火由于上流空气而传播到其他楼层中。
所述防火风门55可配置为枢转狭缝通过感应火(使用温度或气体传感器)而自动关闭，或者通过独立开关操作。
当所述建筑的窗户11关闭并且空气冷却器运作的时候，所述外部空气吸收口210打开。当所述窗户关闭的时候，不向所述内部空间提供所述外部空气并且不排放所述内部空气。因而，打开所述外部空气吸收口210以使外部空气进入所述外部幕墙200和所述外墙22之间的空间中。所进入的空气上升以通过所述气流排放口220或所述强制排放口230排放所述幕墙200的内表面或附贴所述太阳热量防护膜44的防护玻璃表面中所加热的空气。
尽管已示出和描述了本发明的优选实施例，可以设想，本领域的技术人员可在本发明的精神和范围内设计对本发明的各种修改。
工业实用性
综上所述，本发明的技术效果如下。
第一，协调自然通风模式和强制通风模式以最小化通风系统的维护成本，并且能够降低所述通风系统的运作噪音和给居民带来的不适。
换句话说，通过提供在未安装所述外部幕墙200的建筑侧面中的窗户11供给所述外部新鲜空气。通过提供在安装所述外部幕墙200的建筑侧面中的窗户11排放所述内部浓厚空气至所述幕墙200和所述外墙22之间的空间中。所排放的内部浓厚空气沿着由于抽吸效应产生的自然上流空气而上升，并通过所述气流排放口220排放出去。如果所述自然上流空气不够，所述鼓风机235强制上推所述浓厚空气，并且通过所述强制排放口230排放出去。
协调利用抽吸效应的自然通过模式和利用鼓风机的强制通风模式从而以在最小化运作成本的同时获取有效通风。
第二，能够防止由于太阳辐射热量而造成的内部温度的增加。
换句话说，所述太阳热量防护膜44附贴于所述幕墙200的内表面或所述防护玻璃100的表面上以防止太阳辐射热量进入所述内部空间33，从而显著减少夏季冷却成本。
这样，如果附贴所述太阳热量防护膜44，那么所述附贴表面的温度增加。在本发明中，在所述高层建筑的窗户11上不附贴所述太阳能防护膜44，但所述太阳能防护膜44附贴在所述外部幕墙200或独立防护玻璃100上，从而所述外部幕墙200的内表面或所述防护玻璃100的表面中的所加热的空气沿着所述幕墙200与所述外墙22之间的上流空气排放出去，从而能够有效防止由于阳光造成的所述内部空间33内的温度增加。如果所述太阳热量防护膜44直接附贴在所述窗户11上，那么其能够防止太阳辐射热量，但是由于所加热窗户11的加热空气使得所述内部空间中的温度增加无法避免。
第三，太阳辐射热量能够利用抽吸效应有效排放。
换句话说，如果所述外部幕墙200的内表面或所述防护玻璃100的表面的温度由于所述太阳热量防护膜44而增加，那么所述幕墙200和所述外墙22之间的空间中的温度也增加，从而导致更有效的上流空气。因此，所述内部空气能够更快速地传输至所述建筑的上层部位，并且通过所述气流排放口220和所述强制排放口230排放出去。
第四，能够阻止太阳辐射热量并保护观看的权利。
换句话说，所述太阳热量防护膜44不会一直阻止全部阳光，部分可视光线能够穿过所述太阳热量防护膜44以有效阻止太阳辐射热量同时观看权利不会受到侵害。
第五，能够防止火传播至其他楼层。
换句话说，具有能够关闭和打开的枢转狭缝的所述防火风门55安装在所述建筑的所述外部幕墙200与所述外墙22之间的空间中的邻接楼层之间的交界区域。当处于火中的时候，关闭所述防火风门55以防止所述或传播至上层楼层。
第六，在冬季通过控制不产生所述抽吸效应而节约加热成本。
换句话说，在冬季，关闭所述外部空气吸收口210并阻塞所述防火风门55以不在所述外部幕墙200和所述外墙22之间产生由于抽吸效应造成的上流空气。也就是说，在所述外部幕墙200和所述外墙22之间的空气能够受到加热并保留在其中而不排放到外面，从而最大化隔离效果因而能够减少内部加热成本。
第七，无需独立的用于排放的垂直管道，从而能够保护最大化的居住空间。

Claims (8)

1.一种用于高层建筑的通风系统，所述通风系统包括：
设置为围绕所述建筑的外部幕墙(200)，所述外部幕墙相对外墙(22)向外隔开一定距离；
设置在所述外部幕墙(200)底层部位中的外部空气吸收口(210)，通过所述外部空气吸收口(210)吸收外部空气；以及
具有能够关闭和打开的枢转狭缝的所述气流排放口(220)，所述气流排放口(220)设置在所述建筑的屋顶与水平延伸并部分覆盖所述建筑的屋顶的所述外部幕墙(200)的上端之间的空间中，
其中，所述外部幕墙(200)并不包围所述建筑的全部四侧，所述建筑的侧面的部分没有安装所述外部幕墙而开放，从而使得外部空气直接通过提供在所述建筑各层的窗户(11)而进入所述建筑的内部空间中，从而使用所述外部幕墙作为排放空间。
2.如权利要求1所述的通风系统，还包括附贴至构成所述外部幕墙(200)的玻璃的内表面上的太阳热量防护膜(44)。
3.如权利要求1所述的通风系统，还包括：
设置在外部幕墙(200)与所述建筑的所述外墙(22)之间的空间中既与所述外部幕墙(200)又与所述建筑的外墙(22)相隔离的防护玻璃(100)；以及
附贴至所述防护玻璃(100)的太阳热量防护膜(44)。
4.如权利要求2或3所述的通风系统，还包括：
与所述气流排放口(220)并行安装从而形成独立排放空间的强制排放口(230)；以及
设置在所述强制排放口(230)中以在所述外部幕墙(200)与所述建筑的外墙(22)之间强制地产生上流空气的鼓风机(235)。
5.如权利要求4所述的通风系统，还包括具有能够关闭和打开的枢转狭缝的防火风门(55)，所述防火风门(55)安装在所述外墙(22)与所述外部幕墙(200)之间的空间中的邻接楼层之间的交界区域。
6.如权利要求5所述的通风系统，其中，当所述建筑的窗户(11)关闭并且空气冷却器运作的时候，所述外部空气吸收口(210)打开，并且当所述鼓风机(235)强制产生上流空气并通过所述强制排放口(230)排放所述上流空气的时候，所述气流排放口(220)关闭。
7.如权利要求5所述的通风系统，其中，配置所述防火风门(55)，从而使得所述枢转狭缝在失火时自动地关闭，并且所述枢转狭缝利用独立开关而关闭以在失火时阻止所述上流空气。
8.如权利要求5所述的通风系统，其中，在未安装所述外部幕墙(200)的建筑侧面中所提供的窗户(11)中在其下部提供枢转轴，用于使所述窗户上部向外打开。
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