CN201952950U - 一种通风换气幕墙结构 - Google Patents

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王莉莉
吴国忠
齐晗兵
李栋
李文
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东北石油大学
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一种通风换气幕墙结构。主要解决现有双层外呼吸式幕墙在功能上无法实现冬季通风换气的问题。其特征在于:在内层玻璃幕墙的上端开有一个出风口,中部设置一个内开内倒窗;在外层玻璃幕墙的下端开有一个进风口,上端开有一个排风口;在以上各风口均安装可电动调整的带防虫网和过滤装置的错孔板;在出风口室内侧安装一台微型轴流风机,其进口与出风口相连通,出口与设置在吊顶中的风管相连通;风管上安装一个抗性消声器,并在风管的内壁粘贴一层吸声材料;风管分出若干个送风口,均与室内空间直接连通。该种幕墙结构可以在不同季节采用不同的通风方式,有效地将新风引入室内,改善建筑的室内空气质量,同时耗能少,达到良好的节能环保效果。

Description

一种通风换气幕墙结构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种应用于房屋建筑领域中的新型幕墙结构,具体的说,是涉及一种新型通风换气幕墙结构。
背景技术
[0002] 20世纪70年代以来,玻璃幕墙随着现代建筑的发展在全世界范围内得到普及。双层外呼吸式玻璃幕墙最早于20世纪80年代在欧洲出现,由于其具有较好的保温、隔热、隔声等功能,同时又可以创造出极具时代感的建筑风格,因此被公认为具有“生态意义”的建造方式,逐渐得到广泛的应用。传统的双层外呼吸式玻璃幕墙,不管在夏季还是冬季,其内层玻璃幕墙始终是封闭的。而在寒冷的冬季,双层外呼吸式玻璃幕墙为了利用“温室效应” 提升自身的保温性能,将外层幕墙的进排风口都关闭,这样双层幕墙之间的空气通道就与室内外空间完全隔绝,没有空气交换。此时如果室内需要通风换气,一般会采取空调换气、 风扇换气或者直接开窗换气的方式,这样不但会消耗一部分能源作为机械动力,更会将室外低温空气直接引入室内,引起人体的不舒适感,同时加大了空调系统负荷,增加了取暖费用。
发明内容
[0003] 为了解决背景技术中所提出的技术问题,本实用新型提出了一种通风换气幕墙结构。该种幕墙结构可以在不同季节采用不同的通风方式,有效地将新风引入室内,改善建筑的室内空气质量,满足室内通风换气要求,此外耗能少,可达到良好的节能环保效果。同时本实用新型具有结构简单、运行能耗低、维护方便、防结露等特点。
[0004] 本实用新型的技术方案是:该种通风换气幕墙结构,包括幕墙金属框架、外层玻璃幕墙以及内层玻璃幕墙等常规建筑幕墙结构,其中,外层玻璃幕墙安装在幕墙金属框架室外侧,内层玻璃幕墙安装在幕墙金属框架室内侧,外层玻璃幕墙与内层玻璃幕墙之间构成空气热通道,在空气热通道中布置有电动遮阳百叶。在此基础上,本技术方案做出改进之处在于:在内层玻璃幕墙的上端开有一个出风口,中部设置一个内开内倒窗;在外层玻璃幕墙的下端开有一个进风口,上端开有一个排风口 ;在以上各风口均安装可电动调整的带防虫网和过滤装置的错孔板;在出风口室内侧安装一台微型轴流风机,其进口与出风口相连通,出口与设置在吊顶中的风管相连通;风管上安装一个抗性消声器,并在风管的内壁粘贴一层吸声材料;风管分出若干个送风口,均与室内空间直接连通。
[0005] 在以上方案基础上,进一步优化方案为,幕墙金属框架可以由断热铝合金型材构成。此外,外层玻璃幕墙可以由透明单层钢化玻璃构成,内层玻璃幕墙可以由Low-E中空钢化玻璃构成。
[0006] 本实用新型具有如下有益效果:
[0007] 首先,采用本种结构的建筑幕墙,利用“烟囱效应”与“温室效应”的原理,从幕墙的功能上解决节能,并可以在不同季节采用不同的通风方式,有效地将新风引入室内,改善建筑的室内空气质量,满足室内通风换气需要,同时耗能少,夏季可减少制冷能耗,冬季可减少采暖能耗;其次,在环保方面,该方案中的外层玻璃幕墙选用无色透明玻璃或低反射钢化玻璃,可最大限度地减少玻璃反射带来的不良影响;再次,该方案采用的双层结构之间有相当宽的空气热通道,而空气对声波的阻尼系数较大,因此可以提供优良的隔音降噪效果, 让室内工作与生活的人们有一个宁静轻松的环境。而且,内层玻璃幕墙设置有内开内倒窗, 在夏季,用户可以根据需要自由打开,将室外新鲜空气引入室内,同时将室内易滋生病毒及传播细菌的浑浊空气排出室外;在冬季,可以在需要通风换气的时候同时开启进风口、出风口及微型轴流风机,将空气热通道中温度较高的新鲜空气引入室内,同时建立室内的微正压环境,将室内易滋生病毒及传播细菌的浑浊空气由门、窗等围护结构缝隙排出室外。
[0008] 在使用时,该方案采用电动遮阳百叶置于向阳面空气热通道中,能有效地防止日晒又不影响立面效果,还可根据用户需要调节遮阳片的朝向和角度,改变室外阳光的亮度和入射角度,营造一个舒适柔和的室内采光环境;在各进、排风口安装带防虫网和过滤装置的错孔板,可以自由调节空气流通量,并可将蚊蝇等小昆虫及沙尘颗粒阻挡在幕墙外,而让干净、新鲜的空气进入空气热通道;在夏季,由于空气热通道与室外气体相通,一方面使外幕墙内外两侧温差减少,另一方面,潮湿气体随时被换气排出通道外,因此外层玻璃幕墙内表面不会结露,在冬季,由于空气热通道的温室作用,使内层玻璃幕墙内外两侧的温差变小,外层玻璃幕墙内表面的温度也大大提高,所以,外层玻璃幕墙内表面也不会结露,由此可见本结构具有很好的防止结露的功能,大大提高了建筑及装饰的寿命和幕墙的功能;此外内层玻璃幕墙设置可开启结构,可以方便地进行清洁和维护,有效地减少了运行费用。
附图说明
[0009] 图1是本实用新型的组成示意图。
[0010] 图中1 -幕墙金属框架,2-外层玻璃幕墙,3-空气热通道,4-电动遮阳百叶,5-内层玻璃幕墙,6-内开内倒窗,7-排风口,8-进风口,9-出风口、10-带防虫网和过滤装置的错孔板、11-微型轴流风机、12-抗性消声器、13-风管、14-吸声材料、15-送风口。
具体实施方式
[0011] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0012] 图1为本实用新型的组成示意图。如图所示,这种新型通风换气幕墙结构,包括幕墙金属框架1、外层玻璃幕墙2以及内层玻璃幕墙5,外层玻璃幕墙2安装在幕墙金属框架 1室外侧,内层玻璃幕墙5安装在幕墙金属框架1室内侧,外层玻璃幕墙2与内层玻璃幕墙 5之间构成空气热通道3,在空气热通道3中布置有电动遮阳百叶4。
[0013] 在前述方案的基础上,可以得到进一步优化的方案,即在内层玻璃幕墙5的上端开有一个出风口 9,中部设置一个内开内倒窗6 ;在外层玻璃幕墙2的下端开有一个进风口 8,上端开有一个排风口 7 ;在以上各风口均安装可电动调整的带防虫网和过滤装置的错孔板10;在出风口 9室内侧安装一台微型轴流风机11,其进口与出风口 9相连通,出口与设置在吊顶中的风管13相连通;风管13上安装一个抗性消声器12,并在风管13的内壁粘贴一层吸声材料14 ;风管13分出若干个送风口 15,均与室内空间直接连通。
[0014] 利用上述方案完成的建筑幕墙结构,在夏季,出风口的错孔板始终保持关闭状态,结构的工作过程与传统双层外呼吸式玻璃幕墙相同。白天,打开进风口、排风口的错孔板, 在空气热通道内形成风口的高度差,于是产生烟囱效应,自然风经过进风口的防虫网、过滤装置,蚊蝇等小昆虫及沙尘颗粒被阻挡在幕墙外,干净、新鲜的空气进入空气热通道。同时空气热通道内的空气受阳光直射及外界气温的影响,温度会升高,体积膨胀,形成上升气流,上升气流自下而上流动,热空气通过排风口排到外界环境,并带走空气热通道内的热量,此过程不断进行,即有效地降低了内层玻璃幕墙表面的温度,改善了房屋室内环境,减少了建筑制冷费用。此时,用户可以根据需要自由开启设置在内层玻璃幕墙中部的内开内倒窗,将新风引入室内,完成室内的通风换气。晚间,用户可以根据气温的高低选择进、排风口的开闭。当外界气温仍然较高,需要继续散热时,则保持进、排风口开启状态不变,本实用新型的工作过程与白天相同。当外界气温较低,暂不需要继续散热时,则可关闭进、排风口, 此时空气热通道形成了一个封闭的空间,成为房屋与外界热交换的一道屏障,有效地减少室内热量向外界环境的散发。在冬季,排风口的错孔板始终保持关闭状态。当进、出风口的错孔板也关闭时,结构的工作过程与传统双层外呼吸式玻璃幕墙相同。空气热通道内的空气在阳光照射和室内热量耗散的加热作用下温度升高,体积膨胀,整个空气热通道形成一个温室,有效地提高了内层玻璃幕墙表面的温度,改善了房屋整体的室内环境,减少建筑物的采暖费用。当室内需要通风换气时,同时打开进、出风口的错孔板和微型轴流风机,此时微型轴流风机将空气热通道中温度较高的新鲜空气引入安装于吊顶内的风管中,同时,外界的冷空气经过进风口的防虫网、过滤装置,蚊蝇等小昆虫及沙尘颗粒被阻挡在幕墙外,干净、新鲜的空气补充进空气热通道。高温空气经过风管内抗性消音器及吸声材料的有效降噪之后,由布置在天花板上的若干送风口直接送入室内,同时建立室内的微正压环境,将室内易滋生病毒及传播细菌的浑浊空气由门、窗等围护结构缝隙排出室外。由于此空气流的温度较高,其进入室内后不会加大空调系统负荷,也不会引起人体的不舒适感,因而在提高了室内空气质量,满足了室内通风换气要求的同时,又比传统通风换气方式节省了能源。当通风换气需求满足或者热空气用尽时,关闭进、出风口的错孔板和微型轴流风机,此时结构又恢复了传统双层外呼吸式玻璃幕墙的工作过程,空气热通道变回了封闭空间,补充进来的新空气在其中被太阳辐射和室内热量耗散双重加热,温度升高。一段时间后,当室内再次需要通风换气时,又可以同时打开进、出风口的错孔板和微型轴流风机,进行以上通风换气过程。
[0015] 此外,为最大限度地减少玻璃反射带来的不良影响,可以限定外层玻璃幕墙2由透明单层钢化玻璃构成,内层玻璃幕墙5由Low-E中空钢化玻璃构成,所选择的这些无色透明玻璃或低反射钢化玻璃能够有效的减少光污染。
[0016] 本实用新型可广泛应用于建筑物外墙的装饰及保温隔热,同时可满足室内通风换气及隔音降噪要求。此外,本实用新型还具有结构简单、运行能耗低、维护方便、防止结露等特点。

Claims (3)

1. 一种通风换气幕墙结构,包括幕墙金属框架(1)、外层玻璃幕墙O)以及内层玻璃幕墙(5),外层玻璃幕墙(¾安装在幕墙金属框架(1)室外侧,内层玻璃幕墙(¾安装在幕墙金属框架(1)室内侧,外层玻璃幕墙O)与内层玻璃幕墙(¾之间构成空气热通道(3),在空气热通道(3)中布置有电动遮阳百叶(4),其特征在于:在内层玻璃幕墙(5)的上端开有一个出风口(9),中部设置一个内开内倒窗(6);在外层玻璃幕墙(2)的下端开有一个进风口(8),上端开有一个排风口(7);在以上各风口均安装可电动调整的带防虫网和过滤装置的错孔板(10);在出风口(9)室内侧安装一台微型轴流风机(11),其进口与出风口(9)相连通,出口与设置在吊顶中的风管(13)相连通;风管(13)上安装一个抗性消声器(12),并在风管(13)的内壁粘贴一层吸声材料(14);风管(13)分出若干个送风口(15),均与室内空间直接连通。
2.根据权利要求1所述的一种通风换气幕墙结构,其特征在于:幕墙金属框架(1)由断热铝合金型材构成。
3.根据权利要求1或2所述的一种通风换气幕墙结构,其特征在于:外层玻璃幕墙(2) 由透明单层钢化玻璃构成,内层玻璃幕墙(5)由Low-E中空钢化玻璃构成。
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