本发明涉及建筑节能及降耗领域，具体涉及一种柔性幕墙。
背景技术
众所周知，既有建筑的节能改造主要是改墙(加保温层)和换窗(增加窗玻璃层数)来实现的，费时费力，且成本较高、效果不理想。种种原因导致既有建筑节能改造分批分批做改进，形成了如今节能30％、50％和65％不同结果。如今国家又要求一律达到节能70％以上才合格，因而出现了同一建筑一次再次节能改造的现状。
另外，当今建筑物的室内温度的调控主要靠空调机实现，即将室内的多余的热量转移至室外或者相反，以达到适宜人居温度，为此，必须消耗能源，同时伴有噪声、污染以及促进城市热岛效应等问题存在。另外，空调病也是其危害所导致。
为了减少空调的使用，目前都采取对外墙或外窗进行节能改造。对于外墙的节能改造，如上所述，通常采用在外墙上设置保温板的方式，这种方式存在工程量大、墙体厚度较厚和成本高昂的问题。对于外窗的改造，本申请人于2013.1.9申请了一种组合式多功能卷帘窗(授权公告号为cn102996054b)，该组合式多功能卷帘窗通过保温帘和空气间层的组合结构，以不消耗能源的被动方式来实现室内保温的目的，从而在节能方面取得了较好的效果，但是该外窗同样存在因厚度较厚而占用空间较大的问题。
综上所述，现有技术中还没有针对外墙及外窗整体性的优异的节能技术方案出现。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明目的是提供一种柔性幕墙，将其设置在外墙(含外窗)的内侧，以较小的室内空间的占用来实现大幅度的外墙节能及空调的降耗。
为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：一种柔性幕墙，其设置在外墙的内侧，所述外墙上设有外窗，其包括至少三层镀铝膜、幕顶端头、幕底端头、侧部密封件、以及用于收起和展开所述镀铝膜的收展机构，所述至少三层镀铝膜的上下两端分别与所述幕顶端头和幕底端头连接，相邻的镀铝膜之间为空气间层，所述空气间层的厚度小于等于5㎜，所述空气间层的高度与厚度之比大于等于500，所述幕顶端头固定在外墙的内侧的上端或天花板上，所述幕底端头的底部设置有底部密封件，在所述镀铝膜的两侧的内墙上分别设置有一个所述侧部密封件；在自然状态下，当所述镀铝膜完全展开后，所述镀铝膜与所述侧部密封件接触并形成密封，所述空气间层为封闭的空间，所述底部密封件与地板接触并形成密封。
进一步地，所述收展机构包括位于所述幕顶端头的内侧的第一卷轴和可被所述第一卷轴卷收的柔性件，所述柔性件在被所述第一卷轴卷收的过程中带动所述幕底端头向上移动。
进一步地，所述柔性件为第一升降线，所述第一升降线沿所述第一卷轴的长度方向间隔设置有多根，所述第一升降线的一端与所述第一卷轴连接、另一端穿过所述底部密封件之后、与外墙的内侧的上端或天花板连接，所述幕底端头的两侧设有用于对所述第一升降线进行导向的第一线轮。
进一步地，所述柔性件包括上端都分别与所述第一卷轴连接的内饰膜和第二升降线，所述内饰膜的下端与幕底端头的内侧连接，所述第二升降线的下端依次穿过幕顶端头和绕过设置在幕顶端头外侧的第二线轮后、与幕底端头的外侧连接，所述第二升降线沿所述第一卷轴的长度方向间隔设置有多根。
进一步地，所述至少三层镀铝膜的同一位置上分别设有一透光区域。
进一步地，所述至少三层镀铝膜中任意一层镀铝膜上沿长度方向间隔设置有多张导折膜条。
进一步地，所述幕底端头的表面或内部设有用于防止所述幕底端头发生挠曲变形的防挠曲板。
进一步地，所述侧部密封件的与所述镀铝膜相接触的一端为弹性端，所述弹性端的表面设有光滑材料。
进一步地，所述光滑材料为丝绸。
进一步地，所述第一卷轴的内侧设置有一第二卷轴，所述第二卷轴上卷绕有一柔性显示屏。
本发明的有益效果：
1、本发明的柔性幕墙，通过在外墙的内侧设置一道整体性的热屏蔽幕，从而能有效阻止室内外的热交换，达到夏季隔热冬季保暖，达成稳定室内温度的期望，从而实现大幅度降低既有建筑节能要求以及现行建筑空调运行的降耗目标，满足了居住环境的改善。
2、本发明的柔性幕墙，在等厚的空间里尽可能多的设置几层镀铝膜，且镀铝膜之间的空气间层又为超薄空气间层，二者共同构成的镀铝膜-超薄空气间层的二元结构体具有了双重增效作用，即镀铝层的热反射作用和超薄空气间层的热对流弱化作用，因而比同厚度的一般空间层结构体热阻增加40～50％。在相同的传热系数的前提下，柔性幕墙大幅减少了对室内空间的占用。例如柔性幕墙用在中国南方，厚度为5～8cm，用在中国北方，厚度为11～18cm。
3、本发明的柔性幕墙，本质上是在外墙的内侧设置一个热阻屏障，阻止热交换来实现室内温度的稳定，同时也是一道声障，因而可以减少噪声的影响。
4、本发明的柔性幕墙，没有机械运行过程，不会产生能耗，属于环境友好型技术，为绿色节能和降耗技术。
5、本发明的柔性幕墙，对室内环境没有过度干扰，不发生或少发生空调病。
6、本发明针对既有建筑的节能改造工程，可以取代传统的对外墙(含外窗)的改造方式，从而减少工程量及改造成本。
7、本发明的柔性幕墙，设置有柔性显示屏，以充分利用其空间潜能，以尽一物多用。
8、本发明的柔性幕墙设置的同时，保留了传统拉帘，并将柔性幕墙隐形在传统拉帘内，以便尽可能的保留传统的视觉和观赏习惯。
附图说明
图1为本发明中收展机构为一种实施方式且镀铝膜完全展开时的结构示意图；
图2为本发明中收展机构为一种实施方式且镀铝膜处于收起过程中的结构示意图；
图3是图1的a-a剖面图；
图4为本发明中收展机构为另一种实施方式且镀铝膜完全展开时的结构示意图；
图5为本发明的柔性幕墙应用到广州地区的室温控制预期效果图；
附图标记：
10-外墙，11-外窗洞，12-外窗，100-内墙，20-天花板，30-地板，40-幕顶端头，41-幕底端头，42-隔膜夹板，43-底部密封件，44-防挠曲板，50-镀铝膜，51-空气间层，52-导折膜条，60-收展机构，61-第一卷轴，62-第一升降线，63-第一线轮，64-内饰膜，65-第二升降线，66-第二线轮，70-侧部密封件，71-弹性端，72-齿状缝，73-丝绸，80-吸音柱，81-保持架，90-第二卷轴，91-柔性显示屏。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-4所示，本发明提供一种柔性幕墙，其设置在外墙10的内侧，外墙10上开有外窗洞11，外窗洞11上安装有外窗12。所述柔性幕墙包括至少三层镀铝膜50、幕顶端头40、幕底端头41、侧部密封件70、以及用于收起和展开所述镀铝膜50的收展机构60。
镀铝膜50由薄膜基层和镀在薄膜基层的一面的镀铝层组成，薄膜基层的厚度为10μm左右，镀铝层的厚度为300～500nm，因此镀铝膜50具有优良的耐折性和良好的韧性。由于镀铝层的存在，镀铝膜50又能遮光、防紫外线照射和防辐射，具有较好的热阻隔性能。
镀铝膜50的上下两端分别与幕顶端头40和幕底端头41连接，在镀铝膜50的两侧(即左右两侧)的内墙100上分别设置有一个侧部密封件70，侧部密封件70固定在一个吸音柱80上，吸音柱80固定在内墙100上，吸音柱80由难燃型泡沫材料制成，吸音柱80具有一定的隔音效果，同时多层镀铝膜的结构同样具有一定的隔音效果。幕顶端头40和幕底端头41的结构相同，只是安装位置不同，都是主要由多块隔膜夹板42构成，镀铝膜50的上下两端分别被幕顶端头40和幕底端头41上的两块隔膜夹板42夹紧。通过同时穿过多层隔膜夹板42和多层镀铝膜50的螺栓将镀铝膜50与隔膜夹板42连接在一起。幕顶端头40固定在外墙10的内侧的上端或者靠近外墙10的内侧的天花板20上，幕底端头41的底部设置有底部密封件43，底部密封件43和侧部密封件70都优选由弹性模量小的材料制成，如软泡沫，侧部密封件70成柱状。在自然状态下，当镀铝膜50完全展开后，镀铝膜50与侧部密封件70接触并形成密封，底部密封件43与地板30接触并形成密封。同时，很明显的，幕顶端头40和幕底端头41的两侧都与侧部密封件70始终保持密封。
侧部密封件70的与所述镀铝膜50相接触的一端为弹性端71、另一端则与吸音柱80连接，优选侧部密封件70与吸音柱80的材质相同，这样侧部密封件70和吸音柱80形成一个整体。通过在侧部密封件70的弹性端71开齿状缝72的方式而使得其弹性端71具有弹性，所述弹性端71的表面设有光滑材料，本发明中光滑材料优选为丝绸73，丝绸73直接覆盖弹性端71的表面，丝绸73的两端被固定在侧部密封件70的内外两侧，丝绸73具有成本较低的优点。优选在吸音柱80的内外两侧分别设置有多个成l形的沿吸音柱80高度方向均布的保持架81，保持架81用于使成柱状的吸音柱80保持外形不变，避免吸音柱80发生弯曲或挠曲变形。如图3所示，保持架81的一个表面与内墙100的墙面贴合，并通过螺钉固定在内墙100上，与上述一个表面相垂直的另一个表面与吸音柱80的一个侧面相贴合，并通过穿过吸音柱80的螺栓组件与吸音柱80固定在一起。
镀铝膜50展开后，镀铝膜50的侧面与丝绸73发生挤压，丝绸73将挤压力传递给侧部密封件70的弹性端71，从而侧部密封件70的弹性端71发生弹性变形，进而保证镀铝膜50的侧面与侧部密封件70之间形成密封。由于丝绸73表面光滑，在镀铝膜50展开或收起来的过程中，因为有了丝绸73的保护，侧部密封件70的弹性端71不会被镀铝膜50刮伤。当遇到大风天气时，外窗12没能完全挡住风，柔性幕墙内外两侧之间存在较大的压差，此时展开的镀铝膜50由平面变为曲面，从而镀铝膜50的两侧与侧部密封件70分离，镀铝膜50与侧部密封件70之间形成的间隙成为排风通道，从而有效消除柔性幕墙内外侧压差，确保镀铝膜50不遭到破损，保证柔性幕墙体的安全。
为了避免隔膜夹板42将镀铝膜50夹坏，通常隔膜夹板42会选择质地较软的泡沫板，但是隔膜夹板42较薄和较长的特点，又容易导致其在自重作用下发生较为明显的挠曲变形，挠曲的结果会导致底部密封件43与地板30之间密封不严的问题。为此，本发明采取在幕底端头41的表面或内部至少固定有一块用于防止幕底端头41发生挠曲变形的防挠曲板44，防挠曲板44为硬质塑料板或硬质金属板，优选在幕底端头41的两侧各固定有一块防挠曲板44。
两层相邻的镀铝膜50之间为空气间层，空气间层的厚度小于等于5㎜，空气间层的厚度优选为3～4mm，空气间层的高度与厚度之比大于等于500，具有上述特征的空气间层为超薄空气间层51。空气间层的厚度由隔膜夹板42的厚度决定，空气间层的高度是指在竖直方向上幕顶端头40和幕底端头41之间的最大距离，即镀铝膜50完全展开后，幕顶端头40和幕底端头41之间的距离。当镀铝膜50完全展开后，空气间层为封闭的空间。
空气间层热阻的大小主要受到空气间层的表面温度、表面材料的辐射系数、厚度、放置位置(水平、垂直或倾斜)、密闭性的影响。在空气间层的构造尺度范围内，辐射换热不受空气间层厚度变化影响，只取决于空气间层表面的辐射性质。但导热和对流却与辐射情况截然不同，对于厚度在2～20㎜的空气间层，热阻随厚度增大而增大，当厚度大于20mm以后，空气间层的热阻也就不再随厚度的增大而增大了，当厚度小于2㎜以后，空气间层内的空气为静止状态，热阻也就不随厚度的减小而减小了。
热量在超薄空气间层51里的传递过程为：先是沿水平方向由温度较高的一侧向温度较低的另一侧传递，接着沿竖直方向由空气间层的下端向上端传递，直到热量积聚在空气间层的顶部且不再沿水平或竖直方向传递。热量在空气间层里的传递是通过空气间层里的空气的流动实现。由于超薄空气间层51中，空气除了水平方向上的流动外，还具有竖直方向的流动，因此超薄空气间层51与相同厚度且高度与厚度之比小于500的普通空气间层相比，经实测，其热阻约为普通空气间层的1.1倍。
镀铝膜50的收起和展开，由收展机构60来实现。由于幕顶端头40固定，幕底端头41活动，因此宜选用通过对幕底端头41进行升降从而使得镀铝膜50被收起或展开的收展机构60。这样的收展机构60包括位于所述幕顶端头40的内侧的第一卷轴61和可被所述第一卷轴61卷收的柔性件，第一卷轴61被支撑在天花板20上或者两个相对的内墙100上、且可绕自身轴线转动，第一卷轴61的转动通过采用与卷帘相同或类似的结构来实现，由于卷帘的结构为现有技术，因此在此不再进行赘述，且附图中也未将驱动第一卷轴61的转动的机构示出来。所述柔性件在被所述第一卷轴61卷收的过程中带动所述幕底端头41向上移动，幕底端头41向上移动的过程中，镀铝膜50在自重的作用下，会发生弯曲并最终收叠在一起。采用这样的收展机构60，很容易就实现镀铝膜50的收展，且结构不会太复杂，实用性强。
可被卷收的柔性件除了常用的线或绳以外，还可以是具有一定厚度的薄膜。因此，鉴于柔性件的表现形式不止一种，收展机构60的具体结构也会因此有所不同，本发明列举两个较佳的实施例来进行说明。
在一个实施例中，所述柔性件为第一升降线62，所述第一升降线62沿所述第一卷轴61的长度方向间隔设置有多根，第一升降线62的数量由第一卷轴61的长度而合理设定，所述第一升降线62的一端与所述第一卷轴61连接、另一端穿过所述底部密封件43之后、与外墙10的内侧的上端或天花板20连接，所述幕底端头41的两侧设有用于对所述第一升降线62进行导向的第一线轮63，优选第一线轮63固定在幕底端头41的两侧的下端。由于第一升降线62为细线，且底部密封件43自身具有一定的弹性，因此第一升降线62穿过底部密封件43之后，不会对底部密封件43的密封造成影响。在本实施例中，由于升降线从底部密封件43穿过，因此若升降线断了，检修起来会很方便。
在另一个实施例中，所述柔性件包括上端都分别与所述第一卷轴61连接的内饰膜64和第二升降线65，所述内饰膜64的下端与幕底端头41的内侧连接，所述第二升降线65的下端依次穿过幕顶端头40和绕过设置在幕顶端头40外侧的第二线轮66后、与幕底端头41的外侧连接。所述第二升降线65沿所述第一卷轴61的长度方向间隔设置有多根，第二升降线65的数量由第一卷轴61的长度而合理设定。优选第二线轮66固定在幕顶端头40的两侧的上端。由于第二升降线65为细线，因此第二升降线65穿过底部密封件43之后，不会对幕顶端头40的密封造成影响。当然，也可以在幕顶端头40上的供第二升降线65穿过的通孔中塞入柔性材料，以保证良好的密封效果。在本实施例中，由于升降线从幕顶端头40穿过，因此若升降线断了，检修起来相对上一个实施例会显得不方便。但是不论上一个实施例或者本实施例，结构都很简单。由于镀铝膜50的颜色单一，装饰效果差，因此可在内饰膜64上设置装饰图案，当镀铝膜50展开时，内饰膜64将镀铝膜50遮挡住，从而可提高柔性幕墙的装饰效果，内饰膜64通常选用服装面料。
镀铝膜50在被以上述两个实施例为代表的收展机构60收起来时，由于镀铝膜50的宽度较长，且又很软，因此其在自身重力的作用下会以不规则的形式弯曲折叠，这种不可控的弯曲折叠容易导致镀铝膜50起皱，镀铝膜50起皱后可能会导致与侧部密封件70接触不良、镀铝层脱落等问题存在。因此，为避免上述问题的发生，在至少三层镀铝膜50中任意一层镀铝膜50上沿长度方向(即纵向)间隔设置有多张导折膜条52，优选在至少三层镀铝膜50中位于最外侧的两层镀铝膜50中的选取一层设置上述导折膜条52，导折膜条52的长度与镀铝膜50的宽度相适应，在该层镀铝膜50的两侧表面沿长度方向分别间隔设置有多张导折膜条52，两侧表面的导折膜条52交错设置。导折膜条52以粘贴的方式固定在镀铝膜50上，导折膜条52间接增加了镀铝膜50上与导折膜条52连接的部位的厚度，从而设置有导折膜条52的一层镀铝膜50在自身重力下弯曲收叠时，会以成蛇形的方式收叠在一起，该一层镀铝膜50的收叠又会引导其他几层镀铝膜50以相同的方式收叠，最终所有的镀铝膜50都会以成蛇形的方式收叠。
在第一卷轴61的内侧还可以设置一第二卷轴90，第二卷轴90同样被支撑在天花板20或两个相对的内墙100上、且可绕自身轴线转动，第二卷轴90的驱动方式与第一卷轴61的驱动方式相同，且都未在附图中示出。第二卷轴90上卷绕有一柔性显示屏91，柔性显示屏91可用来接收并显示监控视频，监控视频用于监控室外的风景，这样当镀铝膜50和柔性显示屏91都展开时，柔性显示屏91上会显示室外风景，从而柔性幕墙给人一种更加友好、贴近自然的感觉。当然，柔性显示屏91也可以作为家庭影院来使用。柔性显示屏91的配置主要供高端市场进行选择。对于低端市场，则不配置柔性显示屏91，且为了低端市场的推广，消除消费者因镀铝膜50不透光所带来的心里障碍，本发明采取在所述至少三层镀铝膜50的同一位置上分别设有一透光区域，透光区域可以透过光线，但不透明。透光区域优选在镀铝膜50的中上部，且所占面积为镀铝膜50的面积的10％左右。透光区域的面积不宜过大，以免对镀铝膜50的热阻影响较大。
本发明的柔性幕墙位于外墙10内侧和传统拉帘的外侧之间，展开传统拉帘后，可将本发明的柔性幕墙完全遮挡，从而可隐蔽在传统拉帘之内，以便尽可能的保留传统的视觉和观赏习惯。
本发明中，将柔性幕墙应用于多个不同气候的地区，具体地技术参数和预期效果如下表所示：
对上表的说明如下：
1、实施例所采用的柔性幕墙的技术指标为：由镀铝膜和超薄空气间层二元结构构成，空气间层厚度3mm，热阻值r:0.44/cm，折减系数：夏季0.50，冬季0.75。
2、折减系数因素：外墙框架及热桥、换气、外窗漏风、室内电气、太阳热能的利用等(后二者夏季为负能量、冬季为正能量)。
3、一般地，外墙热阻增加△r＝0.1～0.15，室内外温差增加1℃，本例采用△r＝0.15来计算。
4、根据传热系数计算示例：例如广州地区夏季k＝0.9，则热阻r＝1/k＝1.11，采用△r＝0.15，则其室内预期调节温度为r/0.15＝7.4℃≈7.0℃。
5、综观本表所述，在我国各气候区采用柔性幕墙方案预期效果良好，毫无疑问，将其取代既有建筑节能改造工程(改墙和改窗)是完全可行并有效的。
6、在我国南方，玻璃幕墙建筑与柔性幕墙相配置效果极佳，因为前者在夏季散热、冬季吸收太阳能的优势恰巧是常规外墙的短板。由此，玻璃幕墙耗能大户的帽子就可以摘掉了。
图5为根据广州市1971-2000年气温资料，将本发明的柔性幕墙应用到广州地区的室温控制预期效果图，由图5可知：
1、将本发明的柔性幕墙应用于夏热冬暖的地区，预期节能效果优异，柔性幕墙实现了常年夏、冬季节气温分布区全覆盖，据此可以认为柔性幕墙基本能够替代空调器的室温调控能力。为应对极端天气的需要，相应配置小型空调器如空调扇等设备即可。
2、应予说明的是实施例中并未考虑外墙热阻的影响，即以玻璃幕墙和柔性幕墙相配置的预期效果，可以认为其是最佳效果。
3、实现上述优异效果是因为柔性幕墙具有随季节、日照变化具有可调节的能力，例如夏季日间展开柔性幕墙进行隔热，夜晚收卷柔性幕墙进行散热；冬季则相反，白天收卷柔性幕墙以吸收阳光，夜晚展开柔性幕墙以进行保暖。传统的外墙不具有可调性，所以其节能效果远不及本发明的柔性幕墙。
4、综上所述，可以预期，与柔性幕墙相匹配的新建筑的外围护结构体首选玻璃幕墙，其次是薄墙、大窗(不受窗墙比限制)，这与传统的观念而言可谓颠覆性的，也是相辅相成的。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。