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1、第1页,江河幕墙 领先的幕墙系统整体解决方案供应商,企业使命： 为了人类的生存环境,第2页,北京江河幕墙股份有限公司,双层幕墙的应用与实践,总工程师 黄拥军,第3页,三、双层幕墙设计,第4页,1-1、双层幕墙建筑设计幕墙厚度及维修方案,外通风双层幕墙 窄腔(150250mm)：幕墙厚度约为300400mm，使用面积损失0.5%1%。室外维修 宽腔（350650mm）：幕墙厚度约为6001000mm，使用面积损失2%3%。室内维修 内通风双层幕墙维修方案 窄腔（150250mm）：幕墙厚度约为300400mm，使用面积损失0.5%1% 。室内维修,第5页,1-2、双层幕墙建筑设计气流组织,外通风
2、双层幕墙： 设置导流装置，以减小局部压力损失、消除 “热斑” 避免气流短路 热通道高度：动力、噪音,外通风双层幕墙气流组织图,第6页,1-2、双层幕墙建筑设计气流组织(续),内通风双层幕墙： 通风量设计应综合考虑舒适度要求和自然通风要求。 压力平衡箱,第7页,1-3、双层幕墙建筑设计自然通风,内通风双层幕墙： 立柱通风器； 下横梁通风器+排气扇； 双层联动开启扇。 外通风双层幕墙： 可在室内设置开启窗，同时打开内层幕墙开启窗和外层幕墙进、出风口，实现自然通风，如左图所示。,第8页,1-4、双层幕墙建筑设计安全构造,结构构造： 临边防护 防火构造： 防火分区； 防火封堵。 防雷构造,第9页,1-
3、4、双层幕墙建筑设计双层幕墙选型,建筑使用面积: 宽腔、窄腔 清洁、维修方案: 室内、室外 建造成本 运营成本 气候条件: 在冬季空气温差很大的地区，宜采用内通风双层幕墙，回收通风换气时排放的废气中能量； 在日照时间较长、太阳辐射照度很强的地区，宜采用外通风双层幕墙，充分利用太阳能； 在空气污染严重的地方，宜优先选用内通风双层幕墙。,第10页,2、双层幕墙结构设计,荷载和地震作用： 重力荷载； 地震荷载； 内荷载； 检修荷载。 结构验算内容： 内、外层幕墙应分别进行结构验算，验算内容及方法同单层幕墙； 内、外层幕墙之间的连接验算； 马道验算； 运输和施工结构验算，包括运输和施工用的临时支撑结构
4、。,第11页,3-1、双层幕墙热工设计热工分析,采用ANSYS公司的流动和传热分析软件FLUENT进行仿真分析： 拥有专门的太阳辐射模块； 可分析玻璃等半透明介质的传热特性； 可精确模拟双层幕墙流场和温度场。,温度场,流场,第12页,3-1、双层幕墙热工设计热工分析(续）,采用美国劳伦斯.伯克利国家实验室（LBNL）开发的门窗节能模拟系列软件： OPTICS：新建或编辑玻璃； WINDOW：模拟玻璃和整窗的传热系数、太阳能得热系数、可见光透射比和结露性能； THERM：模拟框架的热工性能。,温度分布云图,等温线图,第13页,3-1、双层幕墙热工设计热工分析(续),理论分析（动态逐时分析法）：
5、理论基础：传热学、流体力学； 内通风：7个热量平衡方程（无帘时为5个）+1个连续方程; 外通风：7个热量平衡方程（无帘时为5个）+1个连续方程+1个动量守恒方程。,节能计算模型,第14页,3-1、双层幕墙热工设计热工分析(续),热量平衡方程： 外层幕墙玻璃：,遮阳百叶：,内层幕墙：,热通道内空气(内侧、外侧)：,第15页,3-1、双层幕墙热工设计热工分析(续),热量平衡方程： 外层幕墙外表面：,内层幕墙内表面：,动量守恒方程（外通风）：,连续方程：,第16页,3-1、双层幕墙热工设计热工分析(续),进行传热系数计算时，取太阳辐射照度为0W/m2，则经计算可得到上述各式中各构件吸收的太阳辐射热Q
6、i=0，计算理论相同。,传热系数计算模型（J=0 W/m2）,第17页,3-1、双层幕墙热工设计热工分析(续),理论分析（动态逐时分析法）：,传热系数,遮阳系数,内表面温差,单位面积平均热流量,第18页,3-2、双层幕墙热工设计气密和遮阳设计,气密性能设计： 主幕墙； 辅助幕墙； 空调设计时，计算新风量宜包括围护结构的空气渗透引起的新风量，以消除或降低因空气渗透引起的建筑能耗。 遮阳设计： 遮阳帘位置,第19页,4、双层幕墙工艺设计,风道设计： 通道气密性，保证有组织通风效果； 过渡的坡道或导流装置，减小压力损失； 马道应留有足够的通风面积。 局部热桥： 隔热防护 防污设计,第20页,5、双层
7、幕墙主要技术障碍,动态热工计算：方法不统一 建筑一体化设计 舒适度评价和检测 定量的热工性能评价指标和检测 水密性评价和检测 气密性评价和检测 抗风压性能评价和检测 两层幕墙的连接方案具有特殊性 防火设计具有特殊性 智能控制水平评价：定量 环保性能评价：定量 隔声设计：要与防火封堵、热通道布置、风口设计等结合,第21页,6、双层幕墙发展方向,双层幕墙与光电幕墙集成，衍生双层光电幕墙，实现节能与产能的结合。 外通风双层幕墙与内通风双层幕墙的集成：混合通风双层幕墙,第22页,四、双层幕墙制作和安装,第23页,1、双层幕墙制作,玻璃、铝型材、钢构件等常规构件的加工，可参照JGJ102的相关规定执行：
8、 马道用穿孔钢板加工控制要点及允许偏差如下表所示：,第24页,1、双层幕墙制作（续）,马道格栅加工控制要点及允许偏差如下表所示：,进、出风口嵌入式百叶组件的组装控制要点及允许偏差如下表所示：,第25页,1、双层幕墙制作（续）,单元式双层幕墙风口组装控制要点及允许偏差：,第26页,1、双层幕墙制作（续）,小箱式单元双层幕墙组装注意事项： 内、外层幕墙单元应在按各自标准检验合格后再进行箱体式双层幕墙组装； 组装时应使内、外层幕墙形成一个完整的箱体单元，具备必要的整体强度和刚度； 组装时控制要点及允许偏差如下表所示：,第27页,1、双层幕墙制作（续）,小箱式单元双层幕墙组装注意事项： 内、外层幕墙单
9、元应在按各自标准检验合格后再进行箱体式双层幕墙组装； 组装时应使内、外层幕墙形成一个完整的箱体单元，具备必要的整体强度和刚度； 组装时控制要点及允许偏差如下表所示：,第28页,2、双层幕墙安装,安装前应进行合理的施工组织设计，提高脚手架、吊篮等可在内、外层幕墙安装时的重复使用率。 双层幕墙内、外层幕墙对应立柱的定位轴线偏差不应大于2mm，对应横梁的水平标高偏差应不大于1mm 。 双层幕墙内、外层幕墙连接件安装注意事项： 连接件的上表面不宜超出马道的上表面； 连接件安装控制要点及允许偏差如下表所示：,第29页,2、双层幕墙安装（续）,双层幕墙单元板块安装注意事项： 单元式幕墙组件在吊装过程中应保
10、持幕墙组件的完整性和原有的可靠度，必要时可采取辅助连接件加强； 单元板块吊装时宜采用水平力平衡杆件垂直吊挂幕墙组件； 单元板块在吊装前为几何可变体系时，应采取辅助连接件对单元体板块进行临时加固，并验算加固后单元体结构的强度和稳定性，确保在运输和吊装过程中单元体板块不会出现破坏或严重变形。,第30页,2、双层幕墙安装（续）,安装完成后，内外层幕墙间距（通道净宽，以主要杆件为准，与设计值相比）偏差应不大于5.0mm； 热通道内遮阳装置安装注意事项： 电动开启装置及布线应不防碍遮阳帘开启、转动； 安装控制要点及允许偏差如下表所示：,第31页,2、双层幕墙安装（续）,马道安装时应注意保护，不允许有任何
11、不洁物进入马道通风孔。 马道穿孔板安装应符合下表的要求： 板侧边错位不大于2.0mm； 其他控制要点及允许偏差如下表所示：,马道用格栅安装控制要点及允许偏差：,第32页,五、双层幕墙使用和维护,第33页,1、双层幕墙使用和维护,外通风双层幕墙： 在炎热季节，开启进风口、出风口，白天应降下遮阳帘； 在寒冷季节，关闭进风口、出风口，形成“温室效应”； 在气候温和的春、秋季节，可同时开启进风口、出风口和内层幕墙开启扇，实现自然通风，节约能源； 在环境较恶劣时，应关闭进风口、出风口，避免大风破坏热通道内的遮阳帘或沙尘、大量雨水、杂物等进入双层幕墙热通道。 内通风双层幕墙： 在炎热的夏季，启动排风机械，
12、白天应降下遮阳帘； 在寒冷的冬季，启动排风机械，白天宜升起遮阳帘，提高室内太阳能得热，减少采暖能耗； 在气候温和的春、秋季节，可关闭与排风口相连的排风机械，利用通风器等实现自然通风，节约能源。 双层幕墙热通道的马道不应摆放任何物品，未经幕墙承包商同意，不得私自在幕墙表面设霓虹灯、招牌及广告牌等，室内进行二次装修时严禁破坏幕墙结构构件。 双层幕墙的维修、清洗需要有人进入马道时，人与工具的总重量不宜超过1kN。 清洗双层幕墙热通道内表面及马道时，应采取措施避免水滴落到热通道内。,第34页,六、双层幕墙性能检测,第35页,1、双层幕墙性能检测技术现状,目前，国内外均没有专门针对双层幕墙的性能检测标准
13、，均参考单层幕墙相关规范； 我国双层幕墙性能检测参考规范如下表：,第36页,2、双层幕墙性能检测建议,抗风压（静压）： 外通风检测两次：风口关闭+内层开启扇开启；风口打开+内层开启扇关闭； 内通风检测一次：内层幕墙开启扇开启。 水密、气密（静压）： 外通风：风口开启状态下检测； 内通风：内层幕墙开启扇开启状态下检测。 要真实反映双层幕墙水密、气密、抗风压性能，应在动风压作用下检测。,第37页,七、双层幕墙材料和设备,第38页,1、双层幕墙主要材料和设备,第39页,八、双层幕墙工程实例,第40页,1、内通风双层幕墙中石油大厦,简介： 北京市东直门桥西北角.北京市建筑设计研究院.北京江河幕墙股份有
14、限公司 技术特征：内通风.有帘.智能.小箱式.整体式.适用型.窄腔,第41页,1、内通风双层幕墙中石油大厦（续）,基本结构： 外层：单元式玻璃幕墙，玻璃为双银中空Low-E玻璃； 内层：内开门，利用外层幕墙立柱作框架，采用单片钢化玻璃； 窄腔：211.5mm。 室内维护方案 遮阳、调光：外遮阳+热通道内电动遮阳帘，智能控制+手动控制,第42页,1、内通风双层幕墙中石油大厦（续）,通风方案(内通风)： 每三个通风单元接一个变截面压力平衡箱，再通过流量调节阀与建筑排风管道连接； 每个通风单元设两个排风口，双层幕墙通风量为35升/(延米.秒)； 每三个通风单元设一个电动消防排烟窗，由智能控制系统控制。 经建研院物理所采用FLUENT软件分析，传热系数达到0.9 W/(m2.K)。,第43页,江河幕墙将不断变革，持续创新，努力为社会创造价值！,光荣与梦想同在 责任与使命同行,
