一种绿色低能耗的高层建筑外墙系统的制作方法

文档序号:8555248阅读:407来源:国知局
一种绿色低能耗的高层建筑外墙系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑外墙、尤其是涉及一种绿色低能耗的高层建筑外墙系统。
【背景技术】
[0002]21世纪,环境问题和能源问题已逐渐成为关系到人类未来生存的头等大事。目前,存量有限的化石能源遇上了社会日益增加的能源需求,使得解决能源危机变得更加迫切。不仅如此,燃烧化石燃料同时产生了超量的温室气体,直接导致了全球变暖,并间接地造成了全球的气候聚变,海平面上升,和生态系统的失衡等威胁人类生存的环境问题。
[0003]然而,人类通过长期努力已寻找到如风能,太阳能等,可再生的清洁能源,用以替代化石能源。不过,必须承认,目前风能和太阳能的利用普及率仍然不高。主要有以下几点原因:
[0004]1.此类发电设备占地面积巨大,对环境要求较高。
[0005]2.人类尚未找到能够高效利用这些能源的方法。
[0006]3.建造成本相对于传统的火力发电站较高。
[0007]4.太阳能光伏电池在生产过程中产生大量污染,消耗大量能源。
[0008]因此寻找普及这些清洁能源,并提高其利用效率,延长使用寿命的途径成为了发展可再生能源的必由之路。
[0009]与此同时,伴随世界各地不断加速的城市化进程,摩天大楼让城市得以高度集约化地利用土地资源,但其建造和维持环节中产生的高污染和高消耗也变成一个难以忽视的问题。
[0010]在2009年,世界可持续发展工商理事会发布了《行业转型:建筑物能源效率》的报告,称目前建筑物能源消耗占全社会能源消耗总量的40%,是工业能耗的1.5倍。学界经过研究,得出中国95%的建筑属于高耗能建筑的结论。一位住建部官员表示,到2020年,如果全社会住宅的总能耗可达到节能65%的目标,那么中国建筑总能耗降低所减少的二氧化碳排放量相当于英国二氧化碳排放的总量。更有数据显示,我国建筑建材耗能已超过5亿吨标煤。如果用这些煤来发电,将能够产生出约15000亿度电,是2011年三峡电站发电量的19倍。
[0011]而超高层建筑更是如此,以金茂大厦为例,2002年到2007年间,单位面积年耗电量在200kwh/m2左右是普通建筑的3-10倍。可见未来建筑的节能潜力巨大,而高层绿色建筑的发展才刚刚开始。不难想到,如果能够解决这些庞然大物的高能耗问题,可成为解决当前能源环境问题的重要途径。

【发明内容】

[0012]本发明所要解决的技术问题是提供一种绿色低能耗的高层建筑外墙系统,能够。
[0013]为了解决上述技术问题,本发明采用如下的技术方案:
[0014]一种绿色低能耗的高层建筑外墙系统,包括设于高层建筑外的双层玻璃幕墙、设于双层玻璃幕墙之间的多个光伏太阳能电池板,双层玻璃幕墙的径向截面为与高层建筑的径向截面相匹配的圆形,且双层玻璃幕墙的内外间距为2000?5000mm ;每个光伏太阳能电池板均安装在一活动架上,并由计算机控制光伏太阳能电池板的朝向,使每个光伏太阳能电池均与太阳光线垂直,以达到最大发电效率。
[0015]所述双层玻璃幕墙之间还设有沿高层建筑螺旋上升的透明ETFE薄膜,该透明ETFE薄膜将双层玻璃幕墙之间的空间隔成螺旋上升的兴风通道,该兴风通道在双层玻璃幕墙的顶端设有数个出风口,底端设有与高层建筑的排气管道相连的进风口。
[0016]所述双层玻璃幕墙的顶端还设有输出端与计算机相连的光敏传感器。
[0017]所述出风口顶部设有用以发电的风力涡轮。
[0018]所述双层玻璃幕墙的位于南墙的内层玻璃采用导热系数较低的玻璃,位于北墙的内层玻璃采用导热系数较高的玻璃。
[0019]所述双层玻璃幕墙位于南侧的底部设有一水池,通过设置喷雾装置对兴风通道底部的进风口进行喷洒高压水雾。
[0020]所述水池与高层建筑外的绿化水系相连通。
[0021]本发明的绿色低能耗的高层建筑外墙系统具有以下几个优点:
[0022]1、双层玻璃幕墙能够起到夏季隔热,冬季保温以及隔音的效果;
[0023]2、由透明ETFE薄膜构成的螺旋形兴风通道能够将建筑内的空气抽出;
[0024]3、通过兴风对风力涡轮进行驱动,从而进行发电;
[0025]4、螺旋兴风还能够调节南北墙温度的不均匀;
[0026]5、通过对进气口进行喷雾,可对兴风通道进行加湿,去除空气中的杂质,并对太阳能电池板进行降温。
【附图说明】
[0027]下面结合附图和【具体实施方式】本发明进行详细说明:
[0028]图1是本发明的绿色低能耗的高层建筑外墙系统的原理剖视图。
[0029]图2是本发明的绿色低能耗的高层建筑外墙系统的俯视图。
【具体实施方式】
[0030]本发明的绿色低能耗的高层建筑外墙系统如图1-图2所示,其主要包括设于高层建筑外的双层玻璃幕墙1、设于双层玻璃幕墙I之间的多个光伏太阳能电池板2,这种双层玻璃的技术可以将太阳辐射能锁定在两块玻璃之间,形成类似于“保温瓶”的隔温层,从而达到夏季隔热,冬季保温以及隔音的效果;外层玻璃幕墙采用无需镀膜的超白玻璃,当直射日光照射到玻璃表面上时,玻璃不会因镜面反射而产生眩光,不再有光污染;也不再会因为玻璃内外受热不均,而发生幕墙自爆现象。本发明的双层玻璃幕墙I的内外间距由原来的450?800mm扩大到2000?5000mm,并在两层的玻璃之间增加安装在活动架上并可随太阳高度角变化而改变倾角的多个光伏太阳能电池板2,从而达到同时高效地利用太阳能发电的效果,并在一定程度上阻挡了过多地太阳辐射进入室内。
[0031]此外,建筑大楼的径向截面呈圆形,双层玻璃幕墙I的径向截面为与高层建筑的径向截面相匹配的圆形(当然也可设计为方形,如图2),这样使得大楼白天的各个时间能够得到均匀,最大的受光面积;由于每个地区每天各个时间的太阳高度角是已知的,因此这样通过一定的编程就能让计算机来达到智能控制每一块光伏太阳能电池板2面朝向的效果,以此光伏太阳能电池板2便可以在不同时间下均与太阳光线垂直达到最大发电效率。另夕卜,还可在屋顶设置光敏传感器3,在阴雨天时将会收起放平光伏太阳能电池板2,使室内达到最大采光量。光伏太阳能电池板2的运动模式将分为X,y方向进行绕轴转动。
[0032]目前太阳能发电项目仅在沙漠,山区等,人烟稀少,气候环境恶劣的地区得到较多的应用,而本发明
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