Двустенный фасад - Double-skin facade - Wikipedia

А Waagner-Biro монтируется двустенный фасад на Площадь одного ангела, Манчестер. Видно, что коричневый внешний фасад соединен с внутренним белым фасадом с помощью распорок. Эти стойки создают проход между обеими «оболочками» для вентиляции, защиты от солнца и обслуживания.

В двустенный фасад система построения, состоящая из двух скинов, или фасады, размещенных таким образом, чтобы воздух поступал в промежуточную полость. Вентиляция полости может быть естественной, вентиляторной или механической. Помимо типа вентиляции внутри полости, источник и назначение воздуха могут различаться в основном в зависимости от климатических условий, использования, местоположения, рабочего времени в здании и стратегии HVAC.

Стеклопакеты могут быть одинарными или двойными, с расстоянием между ними от 20 см до 2 метров. Часто в целях защиты и отвода тепла в период охлаждения внутри камеры помещают солнцезащитные устройства.

История

Основная концепция двустенного фасада была впервые исследована и протестирована швейцарско-французским архитектором. Ле Корбюзье в начале 20 века. Его идея, которую он назвал мур-нейтрализант (нейтрализующая стена), заключалась в установке труб отопления / охлаждения между большими слоями стекла. Такая система использовалась в его Вилла Швоб (La Chaux-de-Fonds, Швейцария, 1916), и предлагался для нескольких других проектов, включая конкурс Лиги Наций (1927), Здание Центросоюза (Москва, 1928–33) и Cité du Refuge (Париж, 1930). Американские инженеры, изучающие эту систему в 1930 году, проинформировали Ле Корбюзье, что она будет использовать гораздо больше энергии, чем обычная воздушная система, но Харви Брайан позже пришел к выводу, что идея Ле Корбюзье имела свои достоинства, если бы она включала солнечное отопление.[1]

Еще одним ранним экспериментом был эксперимент 1937 г. Альфред Лумис дом архитектора Уильям Лесказ в Tuxedo Park, штат Нью-Йорк. Этот дом включал в себя «тщательно продуманную двойную оболочку» с воздушным пространством глубиной 2 фута, кондиционируемым системой, отдельной от самого дома. Задача заключалась в поддержании высокого уровня влажности внутри.[2]

Одним из первых современных примеров, которые были построены, было здание Occidental Chemical Building (Ниагара-Фолс, Нью-Йорк, 1980) от Cannon Design.[3] Это здание, по сути представлявшее собой стеклянный куб, имело полость глубиной 4 фута между слоями стекла для подогрева воздуха зимой.[4]

Недавнее возрождение эффективного проектирования зданий возродило интерес к этой концепции. Поскольку USGBC вознаграждает баллы за снижение потребления энергии по сравнению с базовым случаем; эта стратегия использовалась для оптимизации энергоэффективности зданий.

Примеры

Корнишон В Лондоне. Окна открываются на внешней обшивке, позволяя воздуху проникать в полость между внутренней и внешней обшивкой.
Площадь одного ангела в Манчестере. Использование двойной обшивки очевидно в строительстве.

Примеры известных зданий, в которых используется двухслойный фасад: 30 St Mary Axe (также известен как Корнишон) и Площадь Ангела, 1. Оба этих здания достигают больших экологических результатов для своего размера, с преимуществом двойной оболочки. У Gherkin есть треугольные окна на внешней обшивке, которые поднимаются вверх по небоскребу. Эти окна открываются в зависимости от погоды и данных здания, позволяя большему или меньшему количеству воздуха проходить через здание для вентиляции.

Технические детали

Полость между двумя кожами может вентилироваться естественным или механическим способом. В прохладном климате солнечная энергия внутри полости может быть направлена ​​в занимаемое пространство, чтобы компенсировать потребности в обогреве, в то время как в жарком климате полость может быть вентилирована за пределы здания для смягчения солнечное усиление и уменьшите охлаждающую нагрузку. В каждом случае предполагается, что более высокая изоляционная способность может быть достигнута при использовании этой конфигурации остекления по сравнению с традиционной конфигурацией остекления.

Недавние исследования показали, что энергоэффективность здания, соединенного с двухслойным фасадом, можно улучшить как в холодное, так и в теплое время года или в холодном и теплом климате за счет оптимизации стратегии вентиляции фасада.[5]

Критика

Преимущества двустенных фасадов по сравнению с обычными однослойными фасадами не очевидны; аналогичные значения теплоизоляции могут быть получены при использовании обычных высокоэффективных окон с низким энергопотреблением. Полость приводит к уменьшению полезной площади пола, и в зависимости от стратегии вентиляции полости могут возникать проблемы с конденсацией, загрязнением или возникновением постороннего шума. Строительство второй обшивки также может привести к значительному увеличению затрат на материалы и дизайн.

Энергетическое моделирование двустенных фасадов по своей природе является более сложным из-за различных теплопередача свойства внутри полости, что делает моделирование энергетических характеристик и прогноз экономии спорным.[6]

Обзоры литературы

Обзор литературы по двустенным фасадам был написан Харрисом Пойрасисом в 2004 году.[7] Основная цель отчета - описать концепцию двустенных фасадов на основе различных литературных источников. Обзор литературы включает краткое описание концепции, истории и распространенных типов и классификаций двустенных фасадов. Также приводится техническое описание, включая параметры конструкции, принципы открывания (фасада) и выбор оконных стекол и затеняющих устройств. Описываются возможности и ограничения системы, а также представлены преимущества и недостатки. Также обсуждаются стратегии управления моделированием дневного света. Наконец, кратко описаны примерно 50 тематических исследований.

Для использования в качестве литературного отчета для SHC IEA Task 34 / ECBCS Annex 43 [8] подробное описание подходов и методов моделирования для DSF было добавлено в существующий отчет об обзоре литературы (в 2006 г.), охватывающее вопросы моделирования, включая моделирование воздушного потока и тепловое моделирование.[9] В его докторской диссертации проводится анализ различных типов двустенных фасадов и делаются выводы для их интеграции в северных климатических условиях.[10]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Брайан, Харви (1991). "Ле Корбюзье и" Mur Neutralisant ": ранний эксперимент в строительстве двойной оболочки". Материалы Девятой Международной конференции PLEA. С. 257–62.
  2. ^ Брахам, Уильям (2005). «Активные стеклянные стены: типологический и исторический анализ».
  3. ^ Мейер Боак, Терри (май 2002 г.). "Тектоника двойной кожи: зеленое строительство или просто больше Hi-Tech Hi-Jinx?" (PDF). Получено 2018-06-04. Документ, представленный на Международной конференции ARCC / EAAE по архитектурным исследованиям, Монреаль, май 2002 г.
  4. ^ Grondzik, Walter T .; Элисон Г. Квок; Бенджамин Штайн; Джон С. Рейнольдс (2009). Механическое и электрическое оборудование для зданий. Джон Уайли и сыновья. п. 133.
  5. ^ Минготти, Никола; Ченвидьякарн Торвонг; Вудс А. В. (2010). «Гидравлическая механика естественной вентиляции узкополосного двустенного фасада». Строительство и окружающая среда. 46 (4): 807–823. Дои:10.1016 / j.buildenv.2010.09.015.
  6. ^ "Дома" (PDF). ashrae.org. Получено 2012-12-27.[постоянная мертвая ссылка ]
  7. ^ ebd.lth.se
  8. ^ iea-shc.org В архиве 13 декабря 2009 г. Wayback Machine
  9. ^ "iea-ebc.org". Архивировано из оригинал на 2015-02-03. Получено 2014-06-17.
  10. ^ ebd.lth.se

внешняя ссылка