一种双层玻璃幕墙结构和智能控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种玻璃幕墙结构和控制方法，特别涉及一种双层玻璃幕墙结构和智能控制方法，属于建筑领域。
【背景技术】
[0002]近年来，随着我国城镇化、工业化的发展，工业排放、车辆尾气排放、生活中的烟气排放引起了雾霾等环境污染等，威胁着居民的身体健康，影响着人们的日常生活。一些现代建筑技术的过分使用、依赖利用能源驱动的设备调节室内环境(比如空调等)，带来碳排放、影响气候环境，导致温室效应，使得地球表面温度升高，冰川融化，海平面上升，臭氧层空洞、导致厄尔尼诺现象，可造成人类农业中心的北移，导致地震、海嘯频发，严重地威胁着人类的生存环境，因此，尽可能不使用空调等机械调节环境温度或气候，是维护人类生存环境的世界性共识，建筑物中利用绿色能源降低对环境、生态平衡的破坏，已经是大势所趋，也是环境问题对建筑设计人员提出新的设计理念。
[0003]良好的建筑设计应该是建筑与自然和谐共存，能为室内提供新鲜的提供新鲜的空气和适宜的室内空气温度、湿度，为人类提供一种舒适是生活或工作环境，自然通风是重要的生态建筑观念，自然通风不仅能够解决通风换气问题，而且可以调整室内温度和湿度。自然通风是更加健康、通过廉价和环保的手段，保护环境和创造接近自然的生理、心里环境。积极地利用自然资源，引导空气流动，降低对自然环境、生态平衡的破坏，是建造建筑设计的宗旨。在生态建筑的理念下，充分利用自然条件，利用风压、热压并辅助机械手段，尽量利用太阳能、风能等自然能源实现建筑的通风。
[0004]玻璃幕墙对减少了风及恶劣气候的影响，降低了噪声，营造了舒适温馨的生活和工作环境。
[0005]目前，在建筑物中常常使用玻璃幕墙装饰外表面，由原来的单层玻璃幕墙发展到了双层玻璃幕墙，双层玻璃幕墙(又称为热通道幕墙、气循环幕墙、呼吸幕墙等)，是由内、夕卜两层玻璃幕墙组成，内外幕墙之间形成一个相对封闭的空气通道，在多层或高层建筑物的双层玻璃幕墙通道中，通过在与建筑物层高相一致的高度上，设置格栅状的水平隔离通通道，维修人员可以在玻璃通道中，进行玻璃幕墙的维修。在玻璃幕墙内室内通风中，一般采用两种方式，一种是玻璃幕墙内层设置通风孔和通风缝隙，对室内进行温度调节，另外一种是通过外层玻璃幕墙设置通风孔和通风缝隙，调节双层玻璃幕墙通道内的温度。利用两层玻璃幕墙之间的流通的空气对室内进行调节，也有的双层玻璃幕墙之间的空气是从外界通过地下，将空气降温后送入双层玻璃幕墙之间进行调节夏季的室内温度。但是，这种玻璃幕墙不能将内层和外层之间的调节有机地结合在一起，而且调节非常不方便，而且不能及时合理的地进行调节，特别是在夏天，当双层玻璃之间的温度过高时，不能进行相应的调整，晚上一旦室内温度过冷或过热，由于楼层多、调节位置多，调节起来相当繁琐，尤其是高层建造，调节起来相当困难，只能利用空调等设备进行室内温度、湿度的调节。
【发明内容】
[0006]针对目前提倡生态建筑观念向建筑物室内利用提供自然空气，特别是在双层玻璃幕墙中单独调节内层玻璃幕墙或单独调节外层玻璃幕墙进行室温温度调节的情况，本发明提供一种双层玻璃幕墙结构和智能控制方法，其目的是为了合理地利用玻璃幕墙空间，在玻璃幕墙中利用“烟囱效应”进行自然排气并驱动旋转发电装置发电，减少室内温度、湿度调节的空调等设备，只有在不得已情况，利用排风装置强制排出热气，降低温室效应、降低能源消耗。
[0007]本发明的技术方案是:一种双层玻璃幕墙结构，包括内层玻璃幕墙和外层玻璃幕墙，内、外层玻璃幕墙之间形成的通风通道、通风通道层间设置的水平通风格栅，通风通道内设置有通风通道入风口和出风口，内、外层玻璃幕墙上设置的通风口，所述双层玻璃幕墙上设置有智能控制系统，内、外层玻璃幕墙上通风口设置有电动开度调节装置，通风格栅上设置有通风格栅封闭装置，通风通道内、建筑物室内分别设置有温度湿度传感器和火灾探测器，外层玻璃幕墙内侧设置有可卷动的柔性遮阳帘，双层玻璃幕墙结构中配备有发电装置，所述发电装置包括通风通道出风口上设置有旋转型发电装置、构成外层玻璃幕墙的半透明状太阳能电池和构成柔性遮阳帘的柔性薄膜太阳能电池组件，发电装置上配备有蓄电池、控制器以及逆变器，所述外层玻璃幕墙内侧设置的可卷动的柔性遮阳帘为柔性太阳能电池组件，柔性太阳能电池组件分为多个子组件分别卷在卷轮上，柔性遮阳帘上方利用钢丝或链条连接有驱动装置，柔性遮阳帘展开时，自下而上平行设置在外层玻璃幕墙前，所述通风通道延伸至屋顶并弯曲成水平状，出风口呈水平状，出风口上设置有旋转型发电装置和排风装置，所述通风口上设置有小型空气净化装置，所述通风格栅封闭装置为设置在通风格栅下面，通风格栅包括下层格栅和格栅驱动装置，封闭通风格栅时，下层格栅堵塞通风格栅孔，所述智能控制系统内包括有蓄电池电量检测装置和交直流电自动转换装置，所述智能控制系统包括软性太阳能电池发电控制系统、旋转型发电装置以及排风装置控制系统、环境信息采集系统、内、外层玻璃幕墙通风口通风控制系统以及消防控制系统。
[0008]—种双层玻璃幕墙智能控制方法，包括上述的一种智能型双层玻璃幕墙结构，所述智能控制系统和设置玻璃幕墙的建筑物控制系统相互连接，双层玻璃幕墙的智能控制方法包括夏季模式、冬季模式、自然通风模式、遮阳模式以及消防模式，通过信息采集模块收集通风通道内、建筑物室内信息，当温度湿度传感器检测到温度后，根据设定季节和设定时间，信息处理模块判断为夏季模式或冬季模式或自然通风模式或遮阳模式时，控制系统会根据模式状况对双层玻璃幕墙通风口开度进行调节，对可卷动的柔性遮阳帘卷开或卷起，对发电、排风装置的进行启动或关闭，按照所在模式下的设定参数进行相应的开度调节、相应的发电或排风装置的开启或关闭，进行柔性遮阳帘的展开或卷动，相关楼层通风格栅的关闭或开放，所述智能控制系统通过信息采集模块收集通风通道内、建筑物室内信息，当火灾探测器检测为火灾信息时，信息处理模块就会将控制模式转换到消防模式，在消防模式下封闭各层通风格栅封闭装置，关闭内层玻璃幕墙通风口，开放外层玻璃幕墙通风口，排放烟气。
[0009]本发明具有的积极效果是:通过在外层玻璃上采用半透明的太阳能电池玻璃幕墙，可充分利用太阳光进行发电，减少化石能源的消耗，减少碳排放;通过在玻璃幕墙上设置通风通道通风口，可利用智能控制系统，根据温度、湿度传感器，对通风通道以及建筑物室内的烟气、温度以及湿度进行监控、数据采集，根据采集的数据同时对室内外的温度进行自动调节；通过通风通道内设置通风格栅封闭装置，在正常状况下进行通风，在火灾情况下，能够对通风格栅封闭，可防止火灾的蔓延或扩大;通过将通风通道延伸至建筑物顶部水平方向，并设置出风口，可防止降雨等从出风口进入通风通道内，影响正常的通风效果;通过在通风通道出风口处设置旋转发电、排风装置，在夏季或需强化排风时，可通过排放风机对通道内的热风进行强制排放，以此降低通风通道内的温度，在非排风状态下，可利用“烟道效应”驱动设置在出风口位置的旋转发电装置进行发电，并利用蓄电池将电能储存起来，用于排风和遮阳帘的卷动;通过在通风通道内、建筑物室内分别设置有温度、湿度传感器和火灾探测器，能够向采集相关数据，根据实际烟气、温度以及湿度对通风通道以及建筑物室上设置的通风口进行相应的开关以及开度调整;对旋转发电装置、排风装置进行相应的启动或关闭，对柔性遮阳帘进行相应的卷动和展开;通过在外层玻璃幕墙前设置可卷动的柔性遮阳帘，可在天气过热的情况时，在外层