建筑玻璃幕墙气流控制系统及其控制方法与流程

本发明涉及建筑施工，具体涉及一种建筑玻璃幕墙气流控制系统及其控制方法。

背景技术：

1、20世纪70年代，玻璃幕墙随着现代建筑的发展在全世界得到普及。近年来随着世界范围内环境、能源问题突显，人们对于玻璃幕墙由于保温性差，而造成的能源过度消耗等种种弊端更加重视起来。基于以上原因，玻璃幕墙建筑设计也必须向环保、节能与智能化发展。

2、目前，玻璃幕墙的自然通风主要利用风压来实现，例如在玻璃幕墙上开窗、采用通风器等。然而，这种方式存在一些问题，如脱落造成的安全风险、通风效果受风速和风向影响较大，在风速较小或风向不匹配的情况下，自然通风效果较差。

3、相比于传统的单层幕墙系统，双层幕墙系统的自然通风效果更好，不受限于自然风速和风向的影响，而且更安全可靠。双层幕墙系统实现更高效的自然通风，调节室内温度，提高室内空气质量，降低能耗。

4、但是，现有的双层玻璃幕墙系统存在以下几个问题：

5、一、占用建筑面积。根据我国《建筑工程建筑面积计算规范》，双层幕墙系统的两层幕墙及两层之间的空间共同构成了外墙结构，因此建筑面积应计算至外层幕墙外边线，这样会造成建筑面积和容积率的浪费；

6、二、适用性较低。因为双层幕墙系统的空气层需要有一定的高度和深度，因此在一些场合，如低层建筑或室内空间较小的场合不适用；

7、三、温度调节能力有限。因为双层幕墙系统对空气层内的空气温度无法实现主动调节，同时无法实现气流的自适应控制，因此温度调节能力有限，适用的温度区间较小；

8、四、成本高昂。因为需要建造两层玻璃幕墙，加上安装、维护等费用，造价较高。

9、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种建筑玻璃幕墙气流控制系统及其控制方法，以解决现有的双层玻璃幕墙占用建筑面积、温度调节能力有限且成本高昂的问题。

2、为实现上述目的，提供一种建筑玻璃幕墙气流控制系统，包括：

3、玻璃幕墙，安装于建筑结构的多层楼板的外侧，所述多层楼板的外缘之间浇筑有结构柱，每层结构柱的相对两侧与所述玻璃幕墙之间连接有与每层所述结构柱的之间连接有封闭板，每一结构柱与所述玻璃幕墙、所述封闭板之间围合形成一节空腔，所述楼板的外缘开设有传风通孔，上下相邻的多节空腔通过所述多层楼板的传风通孔串连形成通风孔道，所述通风孔道的上端开设有连通于所述建筑结构的外部的排风口，所述排风口安装第一电动阀门；

4、电动百叶窗帘，安装于所述玻璃幕墙；

5、电动门扇，所述封闭板开设有换气口，所述电动门扇安装于所述换气窗口；

6、第二电动阀门，安装于所述传风通孔中；

7、太阳能电热板，安装于所述结构柱的向阳面；

8、喷雾装置，安装于每一节所述空腔中；

9、控制器，连接于所述第一电动阀门、所述电动百叶窗帘、所述电动门扇、所述第二电动阀门、所述太阳能电热板和所述喷雾装置。

10、进一步的，所述玻璃幕墙具有双层玻璃，所述电动百叶窗帘安装于所述双层玻璃之间。

11、进一步的，所述第二电动阀门包括：

12、转轴，可转动地安装于所述换气口内；

13、挡板，固设于所述转轴；

14、电机，驱动连接于所述转轴。

15、进一步的，所述传风通孔呈矩形，所述转轴的数量为多根，多根所述转轴沿所述换气口的长度方向，所述挡板的长度适配于所述传风通孔的宽度，多根所述转轴上的挡板拼接后的长度适配于所述传风通孔的长度。

16、进一步的，所述封闭板为幕墙玻璃。

17、本发明提供一种建筑玻璃幕墙气流控制系统的控制方法，包括以下步骤：

18、在气温寒冷时，控制器通过第一电动阀门关闭排风口、通过电动百叶窗帘开启玻璃幕墙以令阳光投射至太阳能电热板、通过第二电动阀门关闭传风通孔、通过电动门扇开启换气口、开启所述太阳能电热板并关闭喷雾装置，通风孔道内的气流在所述太阳能电热板的加热后，经由所述换气口补充至建筑结构的各层空间以提高所述各层空间的气温；

19、在气温温暖时，所述控制器通过所述第一电动阀门开启排风口、通过第二电动阀门开启传风通孔、关闭所述太阳能电热板和所述喷雾装置、通过电动门扇开启换气口，所述各层空间内的气流在所述通风孔道内的伯努利效应下，经由所述通风孔道排至所述建筑结构的外部以实现所述各层空间内的气流交换和自然通风；

20、在气温炎热时，所述控制器通过所述第一电动阀门关闭所述排风口、通过所述第二电动阀门开启所述传风通孔、通过所述电动门扇开启所述换气口、开启所述喷雾装置、通过电动百叶窗帘关闭玻璃幕墙以阻挡阳光投射于所述通风孔道内且关闭所述太阳能电热板，所述喷雾装置喷湿水雾颗粒以降低所述通风孔道内的气流温度，所述通风孔道内降温后的冷气流经由所述换气口与所述各层空间内热气流进行交换以降低所述各层空间内的气温。

21、本发明的有益效果在于，本发明的建筑玻璃幕墙气流控制系统，在玻璃幕墙和框架柱(结构柱)之间设计出类似于双层幕墙的通风通道，不额外占用建筑面积，并且充分利用了原先较难有效利用的建筑面积。本发明的建筑玻璃幕墙气流控制系统适用于各类玻璃幕墙建筑，不受建筑层高、室内空间大小的限制，且外立面与建筑整体保持一致，不影响室内布局、功能和美观。本发明的建筑玻璃幕墙气流控制系统，可在不消耗额外能源的前提下，实现对空气层内的空气进行加热和冷却，进而可实现对空气层内空气温度的主动调节。同时，通过对通风通道上下口的自动开闭，实现气流的自适应控制，提高其对室内温度调节能力和自然通风效果，拓宽适用的气温区间。

22、另一方面，本发明的建筑玻璃幕墙气流控制系统，只需在玻璃幕墙的局部位置实施，无需大面积建造两层玻璃幕墙，建造成本较低，维保便捷，可实现节能降碳，经济效果显著。

技术特征：

1.一种建筑玻璃幕墙气流控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的建筑玻璃幕墙气流控制系统，其特征在于，所述玻璃幕墙具有双层玻璃，所述电动百叶窗帘安装于所述双层玻璃之间。

3.根据权利要求1所述的建筑玻璃幕墙气流控制系统，其特征在于，所述第二电动阀门包括：

4.根据权利要求3所述的建筑玻璃幕墙气流控制系统，其特征在于，所述传风通孔呈矩形，所述转轴的数量为多根，多根所述转轴沿所述换气口的长度方向，所述挡板的长度适配于所述传风通孔的宽度，多根所述转轴上的挡板拼接后的长度适配于所述传风通孔的长度。

5.根据权利要求1所述的建筑玻璃幕墙气流控制系统，其特征在于，所述封闭板为幕墙玻璃。

6.一种如权利要求1～5中任意一项所述的建筑玻璃幕墙气流控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种建筑玻璃幕墙气流控制系统及其控制方法，在玻璃幕墙和结构柱之间设计出类似于双层幕墙的通风通道，不额外占用建筑面积，并且充分利用了原先较难有效利用的建筑面积，另一方面，可在不消耗额外能源的前提下，实现对空气层内的空气进行加热和冷却，进而可实现对空气层内空气温度的主动调节。同时，通过对通风通道上下口的自动开闭，实现气流的自适应控制，提高其对室内温度调节能力和自然通风效果，拓宽适用的气温区间。本发明解决了现有的双层玻璃幕墙占用建筑面积、温度调节能力有限且成本高昂的问题。

技术研发人员：龚顺明,平奕炜,侯静,冯健飞,花磊,陈凯波,马煜铭,张海军,左磊,李文超
受保护的技术使用者：中国建筑第八工程局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15