CN106013540A - 一种建筑外界面的通风、保温缓冲间层结构 - Google Patents

一种建筑外界面的通风、保温缓冲间层结构 Download PDF

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宋晔皓
陈晓娟
林正豪
孙菁芬
韩冬辰
郝石盟
解丹
丁建华
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    • E04B2/88Curtain walls
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    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
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Abstract

本发明提出一种建筑外界面的通风、保温缓冲间层结构,包括:建筑基本围护外墙;玻璃幕墙,设置于所述建筑基本围护外墙外侧;空腔间层,位于所述建筑基本围护外墙和玻璃幕墙之间,构建缓冲间层。本发明提出的建筑外界面的通风、保温缓冲间层结构,该设计是在常规建筑外墙的基础上,附加一层玻璃幕墙形成缓冲间层,在不同季节通过上下通风口的开闭来提升建筑外围护结构的性能;同时,在缓冲间层内预留设备管道,并可作为展示橱窗使用。

Description

一种建筑外界面的通风、保温缓冲间层结构
技术领域
本发明涉及建筑领域,且特别涉及一种建筑外界面的通风、保温缓冲间层结构。
背景技术
建筑幕墙是建筑物不承重的外墙护围,通常由面板(玻璃、金属板、石板、陶瓷板等)和后面的支承结构(铝横梁立柱、钢结构、玻璃肋等等)组成。
现代化高层建筑的玻璃幕墙采用了由镜面玻璃与普通玻璃组合,隔层充入干燥空气或惰性气体的中空玻璃。中空玻璃有两层和三层之分,两层中空玻璃由两层玻璃加密封框架,形成一个夹层空间;三层玻璃则是由三层玻璃构成两个夹层空间。中空玻璃具有隔音、隔热、防结霜、防潮、抗风压强度大等优点。据测量,当室外温度为-10℃时,单层玻璃窗前的温度为-2℃,而使用三层中空玻璃的室内温度为13℃。而在炎热夏天,双层中空玻璃可以挡住90%的太阳辐射热。阳光依然可以透过玻璃幕墙,但晒在身上大多不会感到炎热。使用中空玻璃幕墙的房间可以做到冬暖夏凉,极大地改善了生活环境。
双层幕墙或者通风幕墙作为比较流行的建筑外围护结构,起源于北美,在欧洲获得广泛的应用。就换气方式而言,可以将它分为两大体系:内通风和外通风。内通风双层幕墙的外层为封闭式结构,换气在幕墙的两层空间内进行,通常需要集中强制通风系统的配合才能进行与自然界的交换,达到最终效果。外通风借助建筑外空气,通过双层幕墙的进风口和出风口合理组织气流,直接与自然界形成交换,达到最终的效果。
双层通风幕墙的基本特征是双层幕墙和空气流动、交换,所以这种幕墙被称为双层通风幕墙。双层通风幕墙对提高幕墙的保温、隔热、隔声功能起到很大的作用。它分为封闭式内通风幕墙和开敞式外通风幕墙。第一种幕墙适用于取暖地区,对设备有较高的要求。外幕墙密闭,通常采用中空玻璃,明框幕墙的铝型材应采用断热铝型材;内幕墙则采用单层玻璃幕墙或单层铝门窗。为了提高节能效果,通道内设电动百页或电动卷帘。第二种与内通风幕墙相反,开敞式外通风幕墙的内幕墙是封闭的,采用中空玻璃;外幕墙采用单层玻璃,设有进风口和排风口,利用室外新风进入,经过热通道带走热量,从上部排风口排出,减少太阳辐射热的影响,节约能源。它无须专用机械设备,完全靠自然通风,维护和运行费用低,是目前应用最广泛的形式。开敞式外通风幕墙的风口可以开启和关闭。采用双层通风幕墙的最直接效果是节能,采用双层幕墙的隔音效果十分显著,它比单层幕墙采暖节能40%-50%,制冷节能40%-60%。双层幕墙技术较复杂,又多了一道外幕墙,造价较高。
现行的双层幕墙系统主要存在问题:
1.内外都是玻璃幕墙,对热工性能要求较高
2.机械通风设备以及通风口的开闭多通过电动控制,设备工艺较复杂
以上特点导致,双层通风幕墙的技术工艺较复杂,造价高,多应用于大型公共建筑,功能及建筑立面效果较为单一。
发明内容
本发明提出一种建筑外界面的通风、保温缓冲间层结构,该设计利用传统的双层通风幕墙原理,在常规建筑外墙的外侧附加一层玻璃幕墙,构建一个缓冲间层。首先,在常规建筑外墙的基础上,提高了通风、保温、遮阳等各方面的性能,同时避免了对玻璃幕墙这一层界面的热工性能的过高要求,简化了幕墙构造设计与施工,与建筑立面的结合更加灵活自由;其次,通风口的设计更加灵活,可根据实际项目优先采用手动控制方式;第三,该间层可复合设备管道系统,将多种设备管道由室内集中到间层中,方便施工与维护,并为日后增加设备管线预留空间;第四,该间层作为建筑外立面,可作为展示橱窗使用,避免空间浪费。
为了达到上述目的,本发明提出一种建筑外界面的通风、保温缓冲间层结构,包括:
建筑基本围护外墙;
玻璃幕墙,设置于所述建筑基本围护外墙外侧;
空腔间层,位于所述建筑基本围护外墙和玻璃幕墙之间,构建缓冲间层。
进一步的,所述玻璃幕墙为单层钢化玻璃。
进一步的,所述玻璃幕墙设置有推拉窗,作为下部通风口。
进一步的,所述玻璃幕墙设置有手动调节通风百叶,作为上部通风口。
进一步的,所述建筑基本围护外墙设置有外窗,窗外侧设置有手动可调外遮阳帘。
进一步的,所述空腔间层在与内侧基本围护外墙的外窗窗台等高处设置有上人钢格栅,钢格栅下方附设防虫网,所述上人钢格栅为维护人员使用。
进一步的,所述上人钢格栅根据需要放置展品,作为展示橱窗使用。
进一步的,所述空腔间层在内侧基本围护外墙的外窗墙体窗间墙对应位置设置有上下联通的设备管道,作为建筑后续增加设备管线预留使用。
进一步的,所述空腔间层的宽度为450~~600mm。
本发明提出的建筑外界面的通风、保温缓冲间层结构,该设计是在常规建筑外墙的基础上,附加一层玻璃幕墙形成缓冲间层,在不同季节通过上下通风口的开闭来提升建筑外围护结构的性能;同时,在缓冲间层内预留设备管道,并可作为展示橱窗使用。
外侧幕墙的形式及固定方式可根据基础墙体的不同采用多种方式,并具有以下特征:
1.由于内侧的基础墙体已经解决了防水、保温等外墙基本功能,附加的玻璃幕墙对热工性能无特殊要求,单层钢化玻璃即可,节约造价。
2.由于缓冲间层的存在,建筑外围护结构的通风、热工等性能得到提升,因此在保证室内热舒适度相同的条件下,内侧墙体的传热系数可适当降低,节约成本:在过渡季,幕墙上下的通风口一直保持开启状态,保证自然风可以顺畅的进入室内;夏季,室内利用地道通风供冷,外墙的窗户关闭,空腔内形成自然通风,带走了腔体和外墙表面的热量;冬季的最低气温在0℃左右,相对寒冷,室内利用地道通风和地板辐射供暖,幕墙上部的保温百叶和下部的通风口保持关闭状态,形成了封闭的空气间层,起到保温缓冲的作用,因此一层外墙和窗户的保温性能相对二层进行了适当降低。
2.缓冲间层无机械通风等设备,玻璃幕墙构造简化,便于针对不同项目进行灵活调整。
3.通风口采用手动模式,节约造价,施工简单,并利于后期维护管理。
3.预留设备管道空间,将设备管线尽量集中到缓冲间层中,避免对室内空间的干扰,并为建筑后续增加设备管线预留可能性。
4.上人钢格栅即为维护人员使用,也可根据需要放置展品等,充分利用缓冲夹层空间,避免浪费。
附图说明
图1所示为本发明较佳实施例的缓冲间层结构的结构示意图。
图2所示为本发明较佳实施例的缓冲间层结构的剖面结构示意图。
图3所示为缓冲间层结构在过渡季的性能示意图。
图4所示为缓冲间层结构在夏季的性能示意图。
图5所示为缓冲间层结构在冬季的性能示意图。
具体实施方式
以下结合附图给出本发明的具体实施方式,但本发明不限于以下的实施方式。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率,仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参考图1和图2,本发明提出一种建筑外界面的通风、保温缓冲间层结构,包括:建筑基本围护外墙100;玻璃幕墙200,设置于所述建筑基本围护外墙100外侧;空腔间层300,位于所述建筑基本围护外墙100和玻璃幕墙200之间,构建缓冲间层。
根据本发明较佳实施例,所述空腔间层300的宽度为450~~600mm,所述玻璃幕墙200为单层钢化玻璃,对热工性能无具体要求。所述玻璃幕墙200设置有推拉窗,作为下部通风口。所述玻璃幕墙200设置有手动调节通风百叶,作为上部通风口。由于内侧的基础墙体已经解决了防水、保温等外墙基本功能,附加的玻璃幕墙对热工性能无特殊要求,单层钢化玻璃即可,节约造价。缓冲间层无机械通风等设备,玻璃幕墙构造简化,便于针对不同项目进行灵活调整,通风口采用手动模式,节约造价,施工简单,并利于后期维护管理。
根据本发明较佳实施例,所述建筑基本围护外墙为常规外墙做法,保温、防水等均满足外墙要求。例如,墙体做法:彩钢面岩棉夹芯板(80厚岩棉),墙体传热系数:0.5W/㎡·K。玻璃幕墙做法:6厚钢化玻璃,下部通风口做法:推拉铝板窗(3厚铝板,高度与内侧墙体的窗台相同),上部通风口做法:手动拉链式通风百叶。
所述建筑基本围护外墙设置有外窗,窗外侧设置有手动可调外遮阳帘。外窗做法:平开内倒窗,双层中空Low-E玻璃(5Low-E+12A+5C),外窗传热系数:3.0W/㎡·K。
进一步的,所述空腔间层在与内侧基本围护外墙的外窗窗台等高处设置有上人钢格栅,钢格栅下方附设防虫网,所述上人钢格栅为维护人员使用。所述上人钢格栅根据需要放置展品,作为展示橱窗使用,充分利用缓冲夹层空间,避免浪费。所述上人钢板网格栅:高度在推拉铝板窗之上,与内侧窗台平齐,通过钢架与结构底板固定,钢板网格栅下方设金属防虫网,推拉窗下口高度处,设水平铝封板,向外找坡,避免积水。
进一步的,所述空腔间层在内侧基本围护外墙的外窗墙体窗间墙对应位置设置有上下联通的设备管道,作为建筑后续增加设备管线预留使用,预留设备管道空间,将设备管线尽量集中到缓冲间层中,避免对室内空间的干扰,并为建筑后续增加设备管线预留可能性。设备管线集成:智能控制系统设备模块、机电控制箱、太阳热水、生物质锅炉烟道、地道风等。
请参考图2,图2所示为本发明较佳实施例的缓冲间层结构的剖面结构示意图。其中标号1为3mm铝板,采用白色氟碳喷涂;标号2为装饰窗套,自粘卷材,防水透汽膜,下口泛水板,9.5mmOSB板,2SPF2X6,保温棉,12mm耐火石膏板,9.5m木装饰板,装饰线条组成;标号3为200X200X12Q345方钢梁;标号4为8mmFC外挂板,25X38木龙骨,防水透汽膜,9.5mmOSB板组成;标号5为140mm木墙龙骨(内置保温棉);标号6为12mm耐火石膏板,9.5mmOSB板组成;标号7为木踢脚;标号8为12mm实木复合地板,28厚干铺式地暖模块,20mm厚硅酸钙板,C型钢骨架,120厚岩棉,0.5厚彩涂钢板组成;标号9为拉链式手动保温百叶;标号10为4mmQ235冷弯薄壁型钢梁;标号11为藤编板;标号12为200X200X12Q345钢柱;标号13为80mm厚金属岩棉夹芯板(外板0.5mm,内板0.4mm);标号14为12厚麦秸板;标号15为拉伸钢网板吊顶;标号16为木窗套;标号17为双层中空Low-E玻璃(5Low-E+12A+5C);标号18为双面铝板,中填发泡剂;标号19为60X4矩形钢支架;标号20为0.5厚彩涂钢板,75厚玻璃丝棉,75厚玻璃丝棉,B型钢,0.42厚单层彩涂板组成;标号21为铝合金扣盖,氟碳喷涂;标号22为6mm厚钢化玻璃;标号23为拉伸钢网板;标号24为白色钢格栅(可上人);标号25为推拉铝板;标号26为石砌墙;标号27为钢筋混凝土结构。
请参考图3~图5,图3所示为缓冲间层结构在过渡季的性能示意图,图4所示为缓冲间层结构在夏季的性能示意图,图5所示为缓冲间层结构在冬季的性能示意图。由于缓冲间层的存在,建筑外围护结构的通风、热工等性能得到提升,因此在保证室内热舒适度相同的条件下,内侧墙体的传热系数可适当降低,节约成本:在过渡季,幕墙上下的通风口一直保持开启状态,保证自然风可以顺畅的进入室内;夏季,室内利用地道通风供冷,外墙的窗户关闭,空腔内形成自然通风,带走了腔体和外墙表面的热量;冬季的最低气温在0℃左右,相对寒冷,室内利用地道通风和地板辐射供暖,幕墙上部的保温百叶和下部的通风口保持关闭状态,形成了封闭的空气间层,起到保温缓冲的作用,因此一层外墙和窗户的保温性能相对二层进行了适当降低。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种建筑外界面的通风、保温缓冲间层结构,其特征在于,包括:
建筑基本围护外墙;
玻璃幕墙,设置于所述建筑基本围护外墙外侧;
空腔间层,位于所述建筑基本围护外墙和玻璃幕墙之间,构建缓冲间层。
2.根据权利要求1所述的建筑外界面的通风、保温缓冲间层结构,所述玻璃幕墙为单层钢化玻璃。
3.根据权利要求1所述的建筑外界面的通风、保温缓冲间层结构,所述玻璃幕墙设置有推拉窗,作为下部通风口。
4.根据权利要求1所述的建筑外界面的通风、保温缓冲间层结构,所述玻璃幕墙设置有手动调节通风百叶,作为上部通风口。
5.根据权利要求1所述的建筑外界面的通风、保温缓冲间层结构,所述建筑基本围护外墙设置有外窗,窗外侧设置有手动可调外遮阳帘。
6.根据权利要求5所述的建筑外界面的通风、保温缓冲间层结构,所述空腔间层在与内侧基本围护外墙的外窗窗台等高处设置有上人钢格栅,钢格栅下方附设防虫网,所述上人钢格栅为维护人员使用。
7.根据权利要求6所述的建筑外界面的通风、保温缓冲间层结构,所述上人钢格栅根据需要放置展品,作为展示橱窗使用。
8.根据权利要求5所述的建筑外界面的通风、保温缓冲间层结构,所述空腔间层在内侧基本围护外墙的外窗墙体窗间墙对应位置设置有上下联通的设备管道,作为建筑后续增加设备管线预留使用。
9.根据权利要求1所述的建筑外界面的通风、保温缓冲间层结构,所述空腔间层的宽度为450~~600mm。
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