Двустенный фасад

Двухслойный фасад представляет собой систему зданий, состоящую из двух оболочек или фасадов , расположенных таким образом, что воздух проходит в промежуточную полость. Вентиляция помещения может быть естественной, вентиляторной или механической. Помимо типа вентиляции внутри помещения, происхождение и назначение воздуха могут различаться в основном в зависимости от климатических условий, использования, местоположения, часов работы в здании и стратегии HVAC.

Стеклянные оболочки могут быть одинарными или двойными стеклопакетами на расстоянии от 20 см до 2 метров. Часто в целях защиты и отвода тепла в период охлаждения внутри полости размещают солнцезащитные устройства.

История

Основная концепция двухслойного фасада была впервые исследована и опробована швейцарско-французским архитектором Ле Корбюзье в начале 20 века. Его идея, которую он назвал murneutralisant (нейтрализующая стена), заключалась в прокладке труб отопления/охлаждения между большими слои стекла. Такая система была использована на его вилле Швоб ( Ла-Шо-де-Фон , Швейцария, 1916 г.) и предложена для ряда других проектов, включая конкурс Лиги Наций (1927 г.), здание Центросоюза (Москва, 1928–33 гг.) Cité du Refuge (Париж, 1930 г.). Американские инженеры, изучавшие систему в 1930 году, сообщили Ле Корбюзье, что она будет потреблять гораздо больше энергии, чем обычная воздушная система, но позже Харви Брайан пришел к выводу, что идея Ле Корбюзье имела бы смысл, если бы она включала солнечное отопление. ^{[ 1 ]}

Еще одним ранним экспериментом стал дом Альфреда Лумиса , построенный в 1937 году архитектором Уильямом Лесказом в парке Такседо, штат Нью-Йорк. Этот дом включал в себя «сложную двойную оболочку» с воздушным пространством глубиной 2 фута, кондиционируемым отдельной системой от самого дома. Целью было поддержание высокого уровня влажности внутри. ^{[ 2 ]}

Одним из первых современных примеров, построенных компанией Cannon Design, было Западное химическое здание (Ниагарский водопад, Нью-Йорк, 1980 г.). ^{[ 3 ]} Это здание, по сути представляющее собой стеклянный куб, имело полость глубиной 4 фута между слоями стекла для предварительного нагрева воздуха зимой. ^{[ 4 ]}

Недавнее возрождение эффективного проектирования зданий возобновило интерес к этой концепции. Поскольку USGBC начисляет баллы за снижение энергопотребления по сравнению с базовым сценарием, эта стратегия использовалась для оптимизации энергоэффективности зданий.

Примеры

Примерами примечательных зданий с двойным фасадом являются дом 30 St Mary Axe (также известный как The Gherkin ) и дом 1 Angel Square . Оба этих здания имеют отличные экологические характеристики для своих размеров, и ключом к этому является преимущество двойной обшивки. Корнишон имеет треугольные окна на внешней обшивке, которые поднимаются вверх по небоскребу. Эти окна открываются в зависимости от погодных условий и данных здания, позволяя большему или меньшему количеству воздуха проходить через здание для вентиляции.

Технические детали

Полость между двумя обшивками может иметь естественную или механическую вентиляцию. В прохладном климате солнечная энергия внутри полости может циркулировать в занимаемое пространство, чтобы компенсировать потребности в отоплении, тогда как в жарком климате полость может вентилироваться за пределы здания, чтобы уменьшить солнечную энергию и уменьшить нагрузку на охлаждение. В каждом случае предполагается, что более высокие изоляционные показатели могут быть достигнуты при использовании этой конфигурации остекления по сравнению с традиционной конфигурацией остекления.

Недавние исследования показали, что энергетические характеристики 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 перед обычными одностенными фасадами не очевидны; аналогичные изоляционные показатели могут быть получены с использованием обычных высокоэффективных окон с низким энергопотреблением. Полость приводит к уменьшению полезной площади пола, и в зависимости от стратегии вентиляции полости могут возникнуть проблемы с конденсацией, загрязнением или появлением внешнего шума. Строительство второй обшивки также может привести к значительному увеличению затрат на материалы и проектирование.

Энергетическое моделирование зданий с двойными фасадами по своей сути сложнее из-за различных свойств теплопередачи внутри полости, что делает моделирование энергетических характеристик и прогноз экономии спорными. ^{[ 6 ]}

См. также

Ссылки

^ Брайан, Харви (1991). «Ле Корбюзье и «Нейтрализант Мюра»: ранний эксперимент по созданию двойного конверта». Материалы девятой Международной конференции PLEA . стр. 257–62.
^ Брэм, Уильям (2005). «Активные стеклянные стены: типологический и исторический отчет» . Архивировано из оригинала 28 декабря 2022 г. Проверено 20 марта 2011 г.
^ Мейер Боаке, Терри (май 2002 г.). «Тектоника двойной кожи: зеленое строительство или просто еще один высокотехнологичный хай-джинкс?» (PDF) . Проверено 4 июня 2018 г. Доклад, представленный на Международной конференции ARCC/EAAE по архитектурным исследованиям, Монреаль, май 2002 г.
^ Грондзик, Уолтер Т.; Элисон Г. Квок; Бенджамин Штайн; Джон С. Рейнольдс (2009). Механическое и электрическое оборудование для зданий . Джон Уайли и сыновья . п. 133.
^ Минготти, Никола; Ченвидьякарн Торвонг; Вудс AW (2010). «Гидромеханика естественной вентиляции узкополосного двустенного фасада». Строительство и окружающая среда . 46 (4): 807–823. дои : 10.1016/j.buildenv.2010.09.015 .
^ «Дом» (PDF) . ashrae.org . Проверено 27 декабря 2012 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}

Внешние ссылки

[1] Брайан, Харви (1991). «Ле Корбюзье и «Нейтрализант Мюра»: ранний эксперимент по созданию двойного конверта». Материалы девятой Международной конференции PLEA . стр. 257–62.

[2] Брэм, Уильям (2005). «Активные стеклянные стены: типологический и исторический отчет» . Архивировано из оригинала 28 декабря 2022 г. Проверено 20 марта 2011 г.

[3] Мейер Боаке, Терри (май 2002 г.). «Тектоника двойной кожи: зеленое строительство или просто еще один высокотехнологичный хай-джинкс?» (PDF) . Проверено 4 июня 2018 г. Доклад, представленный на Международной конференции ARCC/EAAE по архитектурным исследованиям, Монреаль, май 2002 г.

[4] Грондзик, Уолтер Т.; 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 AW (2010). «Гидромеханика естественной вентиляции узкополосного двустенного фасада». Строительство и окружающая среда . 46 (4): 807–823. дои : 10.1016/j.buildenv.2010.09.015 .

[6] «Дом» (PDF) . ashrae.org . Проверено 27 декабря 2012 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]