導(dǎo)語：生態(tài)墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1.引言

綠色建筑在我國高速發(fā)展，新型節(jié)能墻體的研發(fā)是綠色建筑的重要支撐。磚墻、玻璃幕墻、復(fù)合材料墻體等傳統(tǒng)的墻體，主要集中在采用保溫性能和防火性能等方面。太陽能光伏一體化建筑，只是考慮了將太陽能電池板做為建筑材料，成為維護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分，并具有發(fā)電功能。而這些裝置又不能實(shí)現(xiàn)在夏季有效降低太陽輻射峰值對室內(nèi)的影響，在冬季防止室內(nèi)熱量散失兩種功能。

2.生態(tài)墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計

通過多層復(fù)合生態(tài)墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計，使之能適應(yīng)季節(jié)變化，采用蓄熱技術(shù)減少或轉(zhuǎn)移輻射對室內(nèi)負(fù)荷的影響，雙層空氣隔熱減少室內(nèi)熱量損失，同時具有太陽能發(fā)電功能，對降低建筑能耗具有重要的實(shí)際價值。2.1生態(tài)墻體優(yōu)勢。（1）采用多層復(fù)合結(jié)構(gòu)：具有太陽能發(fā)電、雙層隔熱、動態(tài)蓄熱轉(zhuǎn)移功能，能適應(yīng)不同季節(jié)對墻體結(jié)構(gòu)性能的要求。（2）單元化生產(chǎn)：該墻體結(jié)構(gòu)可工廠化生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)化裝配，可實(shí)現(xiàn)墻體材料的回收利用。（3）根據(jù)季節(jié)變化，多層復(fù)合生態(tài)墻體結(jié)構(gòu)功能切換方法設(shè)計。2.2墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計。多層復(fù)合生態(tài)墻體結(jié)構(gòu)有多個功能層，功能層之間的相互關(guān)聯(lián)與優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)的其基本技術(shù)方案。首先建立相應(yīng)的Pro-E模型草圖如圖1所示。其次，進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計，設(shè)計包括：多層復(fù)合生態(tài)墻體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸、層間結(jié)構(gòu)和介質(zhì)選擇等設(shè)計計算。最后，性能評估分析，多層復(fù)合生態(tài)墻體結(jié)構(gòu)的物理性能測試與評估。2.3墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計分析。墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖2所示，從左到右三層依次為：第一層：水幕墻體層：水幕墻體層的實(shí)物預(yù)計在墻體底部水槽中安裝小功率水泵，水由水泵通過墻體內(nèi)鑲嵌的透明PU管抽到墻體頂部，再由勢能差返回水槽，周而復(fù)始以此形成水幕循環(huán)系統(tǒng)。第二層：通風(fēng)層：在雙重工況呼吸式幕墻起到呼吸作用;分冬夏兩季不同工況。冬季：封閉式內(nèi)循環(huán)體系呼吸式幕墻，外層幕墻原則上是完全封閉的。通風(fēng)層與吊頂部位設(shè)置的暖通系統(tǒng)排風(fēng)管相連形成自下而上的強(qiáng)制性空氣循環(huán)。室內(nèi)空氣通過內(nèi)層玻璃下部的通風(fēng)口進(jìn)入通風(fēng)層．在冬季將溫室效應(yīng)蓄積的熱量通過管道回路系統(tǒng)傳到室內(nèi)。以此在墻體中形成一層中空層來溫暖建筑。夏季：敞開式外循環(huán)體系呼吸式幕墻內(nèi)外兩層幕墻形成的通風(fēng)層的兩端裝有進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)裝置。夏季打開換氣層的進(jìn)排風(fēng)口，在陽光的照射下利用煙囪效應(yīng)帶走通風(fēng)層內(nèi)的熱量，降低內(nèi)層表面的溫度節(jié)省空調(diào)能耗。第三層：可調(diào)節(jié)式太陽能板：采用光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)類型來實(shí)現(xiàn)。通過中間軸可實(shí)現(xiàn)太陽能板角度的調(diào)節(jié)，通過中心軸旋轉(zhuǎn)依據(jù)當(dāng)天太陽直射角的變化實(shí)時調(diào)節(jié)太陽能板的角度。

3.結(jié)果分析

為了驗(yàn)證多層復(fù)合生態(tài)墻保溫效果，進(jìn)行如下設(shè)計：測試地點(diǎn)：有多層復(fù)合生態(tài)墻生綜121室和普通玻璃的生綜123室。玻璃尺寸：高134cm長143cm墻體設(shè)計時需要預(yù)留傾斜角度20度高134/sin70°=142.6cm雙層呼吸幕墻厚度0.5m，復(fù)合墻體厚度為12mm，鋼化玻璃的厚度12mm。測試時間：為夏季6月15日至9月15日。每天下午14：00.通過數(shù)據(jù)比較在夏季是用復(fù)合墻體要比使用普通的鋼化玻璃平均溫度低3.17℃。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在相同的條件下，排除人為因素的干擾，同等位置安裝多層復(fù)合生態(tài)墻比普通鋼化玻璃，更為節(jié)能。

作者:李樺楠 杜曉闖 楊一雄 朱俊達(dá) 李春旺 楊志成 單位:北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院