淺談智能化建筑幕墻實(shí)現(xiàn)方式

1、<p>　　淺談智能化建筑幕墻實(shí)現(xiàn)方式</p><p>　　摘要：當(dāng)今社會(huì)，伴著人們對(duì)生活質(zhì)量要求的不斷提高以及能源的逐漸短缺，如何創(chuàng)造一個(gè)既節(jié)能環(huán)保同時(shí)又安全舒適的工作生活環(huán)境成為越來(lái)越多的人關(guān)注的重點(diǎn)和努力的方向。把建筑幕墻與建筑智能控制技術(shù)相結(jié)合的智能化建筑幕墻就能夠?qū)崿F(xiàn)這一要求，本文初步探討了智能化建筑幕墻的不同實(shí)現(xiàn)方式。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：幕墻；智能；控制；

2、方式； </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU227 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　智能化建筑幕墻可以減少冬季采暖、夏季空調(diào)等的能源消耗，結(jié)合智能建筑的智能控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)光線控制、溫度控制、濕度控制以及智能防風(fēng)雨等功能，最終可改善人們的生活環(huán)境質(zhì)量，提高人們生活的舒適度，進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步。 </p><p>　　一、智能化建筑幕墻

3、</p><p><b>　　建筑智能控制 </b></p><p>　　智能控制技術(shù)，就是在無(wú)人干預(yù)的情況下能自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的自動(dòng)控制技術(shù)?！爸悄芙ㄖ笔且粋€(gè)包括建筑結(jié)構(gòu)、空調(diào)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和智能控制的綜合體，將計(jì)算機(jī)技術(shù)(Computer)、控制技術(shù)(Control)、通訊技術(shù)(Communication)和圖形顯示技術(shù)(CRT)應(yīng)用于建筑物之中，由計(jì)

4、算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)建筑物進(jìn)行管理、調(diào)節(jié)，從而使建筑“智能化”。 </p><p><b>　　建筑幕墻 </b></p><p>　　建筑幕墻規(guī)范中定義：由面板與支承結(jié)構(gòu)體系組成的、可相對(duì)主體有一定位 </p><p>　　移能力、不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護(hù)墻或裝飾性結(jié)構(gòu)?？梢娔粔κ墙ㄖ锏耐鈮ψo(hù)圍，不承重，懸掛在建筑主體結(jié)構(gòu)上，是現(xiàn)代大型

5、和高層建筑常用的帶有裝飾效果的輕質(zhì)墻體。然而幕墻賦予建筑宏偉華麗的外表的同時(shí)，也存在著光污染，能源消耗大等缺點(diǎn)，這就需要把常規(guī)的建筑幕墻與建筑的智能控制技術(shù)相結(jié)合來(lái)改善。 </p><p>　　二、 智能溫濕控制 </p><p>　　1、智能溫濕度控制功能 </p><p>　　智能溫濕度控制系統(tǒng)是在智能化建筑的基礎(chǔ)上將建筑配套技術(shù)（暖通系統(tǒng)、照明系統(tǒng)）通過計(jì)算機(jī)

6、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣、溫度、濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)，把智能溫濕度控制系統(tǒng)應(yīng)用在幕墻上可通過幕墻系統(tǒng)為建筑在使用過程中節(jié)省能源，降低生產(chǎn)和建筑使用過程中的費(fèi)用。它是將自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、電機(jī)傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代建筑幕墻中，通過傳感器檢測(cè)幕墻周圍的環(huán)境參數(shù)，通過控制幕墻構(gòu)件實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。 </p><p>　　主要控制原理：智能控制系統(tǒng)通過溫濕度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)到室內(nèi)的溫濕度不滿足人體舒適度指數(shù)時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)

7、啟閉空氣循環(huán)功能或加濕設(shè)備，使室內(nèi)溫濕度達(dá)到使用舒適度；智能控制系統(tǒng)通過溫濕度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)幕墻空氣腔內(nèi)溫濕度，當(dāng)趨近達(dá)到結(jié)露值時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)空氣循環(huán)功能，防止空氣層內(nèi)發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象。 </p><p><b>　　2.功能實(shí)現(xiàn)方式 </b></p><p>　　可通過雙層幕墻來(lái)實(shí)現(xiàn)智能溫濕控制的功能。 </p><p>　　雙層雙循環(huán)幕墻豎

8、剖節(jié)點(diǎn) </p><p>　　2.1外循環(huán)：室外-雙層幕墻空氣腔-室外 </p><p>　　控制方式：通過溫度傳感器檢測(cè)雙層幕墻內(nèi)的溫度和室外溫度，當(dāng)雙層幕墻內(nèi)的溫度與室外溫度溫差大于設(shè)定值時(shí)（溫差可通過控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)定），控制系統(tǒng)控制進(jìn)風(fēng)口馬達(dá)，將進(jìn)風(fēng)口打開；控制系統(tǒng)控制出風(fēng)口馬達(dá)，將出風(fēng)口打開。在雙層幕墻空氣腔內(nèi)的熱空氣，形成自下而上的空氣流，室外低溫空氣進(jìn)入到空氣腔，由于煙囪效應(yīng)帶

9、走通道內(nèi)的熱量，降低雙層幕墻空氣腔內(nèi)的溫度，減少對(duì)室內(nèi)的熱量輻射，降低室內(nèi)制冷設(shè)備的負(fù)荷，降低能源消耗。 </p><p>　　當(dāng)雙層幕墻內(nèi)的溫度與室外溫度溫差小于設(shè)定值時(shí)（溫差可通過控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)定），控制系統(tǒng)將進(jìn)、出風(fēng)口關(guān)閉。雙層幕墻形成一個(gè)密閉的空氣腔，使空氣腔起到溫室效應(yīng)，減少室內(nèi)熱量向室外輻射，減少室內(nèi)暖通設(shè)備的負(fù)荷，降低能源消耗。 </p><p>　　外循環(huán)啟動(dòng)外循環(huán)關(guān)閉 &

10、lt;/p><p>　　2.2內(nèi)外循環(huán)：室內(nèi)―雙層幕墻空氣腔―室外 </p><p>　　控制方式：當(dāng)室內(nèi)與室外溫差大于設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)將出風(fēng)口馬達(dá)收起，將出風(fēng)口打開。此時(shí)將室內(nèi)下懸窗打開，室內(nèi)高溫氣體進(jìn)入到雙層幕墻空氣腔內(nèi)，高溫氣體上升從出風(fēng)口循環(huán)到室外，室內(nèi)通過新風(fēng)系統(tǒng)從室外補(bǔ)充低溫新鮮的空氣，降低室內(nèi)溫度，減少制冷設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷，降低能源消耗，補(bǔ)充的新鮮空氣，增加室內(nèi)的舒適度。當(dāng)室

11、內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將出風(fēng)口打開，將濃煙排出到室外。 </p><p>　　當(dāng)室內(nèi)與室外溫差小于設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)將出風(fēng)口馬達(dá)打開， 將出風(fēng)口關(guān)閉。此時(shí)將室內(nèi)下懸窗關(guān)閉，雙層幕墻形成一個(gè)密閉的空氣腔，使空氣腔起到溫室效應(yīng)，減少室內(nèi)與室外的熱量輻射。 </p><p>　　內(nèi)外循環(huán)啟動(dòng)內(nèi)外循環(huán)關(guān)閉 </p><p>　　2.3外內(nèi)循環(huán)：室外―雙層幕墻空氣―

12、室內(nèi) </p><p>　　控制方式：當(dāng)室內(nèi)與室外溫差大于設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)將進(jìn)風(fēng)口馬達(dá)打開，將進(jìn)風(fēng)口打開，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，強(qiáng)制將室外低溫空氣循環(huán)到室內(nèi)，室內(nèi)高溫氣體經(jīng)新風(fēng)系統(tǒng)循環(huán)到室外。降低室內(nèi)溫度，減少制冷設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷，降低能源消耗，補(bǔ)充的新鮮空氣，增加室內(nèi)的舒適度。 </p><p>　　外內(nèi)循環(huán)啟動(dòng) 外內(nèi)循環(huán)停止 </p><p>　　當(dāng)溫差小于設(shè)定值時(shí)，控

13、制系統(tǒng)自動(dòng)將進(jìn)風(fēng)口馬達(dá)收起，將進(jìn)風(fēng)口關(guān)閉，控制系統(tǒng)將風(fēng)機(jī)關(guān)閉，將出風(fēng)口關(guān)閉。雙層幕墻形成一個(gè)密閉的空氣腔，使空氣腔起到溫室效應(yīng)，降低室外低溫?zé)崃總鬟f到室內(nèi)。 在保證室內(nèi)舒適度的情況下，自動(dòng)關(guān)閉風(fēng)機(jī)，降低能源消耗。 </p><p>　　2.4內(nèi)循環(huán)：室內(nèi)―雙層幕墻空氣腔―室內(nèi) </p><p>　　控制方式：當(dāng)雙層幕墻內(nèi)濕度傳感器檢測(cè)到濕度達(dá)到露點(diǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)啟動(dòng)循環(huán)控制，將室內(nèi)干爽的空氣

14、循環(huán)到雙層幕墻內(nèi)部，降低雙層內(nèi)空氣濕度，防止雙層幕墻空氣腔內(nèi)結(jié)露。 </p><p>　　當(dāng)室內(nèi)與雙層幕墻內(nèi)溫度大于設(shè)定值時(shí)（溫差值可通過系統(tǒng)設(shè)定），控制啟動(dòng)循環(huán)控制，形成自下而上的強(qiáng)制性空氣循環(huán)，室內(nèi)空氣通過內(nèi)層玻璃下部的通風(fēng)口進(jìn)入換氣層，使內(nèi)側(cè)幕墻玻璃溫度達(dá)到或接近室內(nèi)溫度，從而形成優(yōu)越的溫度條件，達(dá)到節(jié)能效果。 </p><p>　　內(nèi)循環(huán)啟動(dòng)內(nèi)循環(huán)停止 </p>&l

15、t;p><b>　　3. 實(shí)現(xiàn)功能 </b></p><p><b>　　3.1節(jié)能效果 </b></p><p>　　通過控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)出風(fēng)口的形式，采用自然通風(fēng)降溫、除濕，減少室內(nèi)制冷室內(nèi)、除濕設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷，降低電能消耗。當(dāng)將進(jìn)出風(fēng)口關(guān)閉，陽(yáng)光照射形成溫室，提高了內(nèi)側(cè)幕墻外表面溫度，減少室內(nèi)的熱量輻射，減少取暖費(fèi)用。 </p

16、><p><b>　　3.2舒適效果 </b></p><p>　　充分利用太陽(yáng)能、自然通風(fēng)換氣，降低空調(diào)能耗，減少風(fēng)及惡劣氣候的影響，營(yíng)造舒溫馨的生活和工作環(huán)境， </p><p><b>　　二、智能光控 </b></p><p>　　1.智能陽(yáng)光控制功能？ </p><p>

17、;　　智能光控功能是將自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、電機(jī)傳動(dòng)技術(shù)、遮陽(yáng)技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代建筑幕墻中，通過光照傳感器檢測(cè)室內(nèi)外光照強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)輔助采光、防眩光、遮陽(yáng)的功能，智能控制系統(tǒng)會(huì)結(jié)合建筑所在地地理信息和氣象數(shù)據(jù)以及室內(nèi)用戶的需求，經(jīng)分析計(jì)算后輸出控制遮陽(yáng)百葉動(dòng)作；給使用者營(yíng)造良好的采光環(huán)境，減少室內(nèi)光源的使用，降低照明能耗。 </p><p><b>　　2.實(shí)現(xiàn)的功能 </b></p&g

18、t;<p><b>　　2.1節(jié)能效果 </b></p><p>　　控制系統(tǒng)可根據(jù)工程所在地的氣象特點(diǎn)，通過電動(dòng)遮陽(yáng)百葉的自動(dòng)調(diào)節(jié)，在光照強(qiáng)烈的季節(jié)可以阻擋太陽(yáng)光線中的輻射熱（如紅外光線）和有害射線（如紫外線）通過幕墻進(jìn)入到室內(nèi)，照射在遮陽(yáng)百葉簾上的太陽(yáng)光輻射熱被百葉簾阻擋吸收，可有效防止室內(nèi)溫度因陽(yáng)光照射而升高，減少室內(nèi)空調(diào)能耗；遮陽(yáng)百葉可通過自動(dòng)調(diào)節(jié)，阻擋太陽(yáng)光線中的輻射

19、熱（如紅外線）和有害射線（如紫外線）同時(shí)，會(huì)盡可能多的將可見光反射到室內(nèi)，保證在玻璃幕墻周邊一定范圍內(nèi)辦公人員盡可能多的利用自然可見光線，提高辦公光照舒適度的同時(shí)節(jié)約建筑的照明能耗，使建筑舒適高效又節(jié)能環(huán)保。 </p><p><b>　　2.2舒適效果 </b></p><p>　　在光線較弱的情況下，遮陽(yáng)百葉簾可自動(dòng)升起或?qū)⑷~片旋轉(zhuǎn)到適宜的位置，提高室內(nèi)亮度；當(dāng)光

20、線較強(qiáng)是，也可通過調(diào)整葉片角度盡可能多的阻擋可見光直接射入到室內(nèi)，僅將可見光的一部分反射到室內(nèi)，可減少眩光等不適反應(yīng)，提高辦公人員的舒適度。 </p><p>　　3.智能光控系統(tǒng)功能 </p><p>　　3.1樓宇集中控制功能 </p><p>　　電動(dòng)遮陽(yáng)百葉智能光控系統(tǒng)可采用開放性的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的通信接口，以保證該系統(tǒng)可以接入更高級(jí)的上游大廈樓宇控制

21、系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)與燈光照明、空調(diào)設(shè)備等子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)。 </p><p>　　3.2總線控制功能 </p><p>　　中央控制室內(nèi)的上位機(jī)電腦用于控制和檢測(cè)所有的電動(dòng)遮陽(yáng)百葉簾，通過總線與每個(gè)電機(jī)控制器相連接，每個(gè)電機(jī)控制器都有自己的總線地址，并且控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)每一幅遮陽(yáng)百葉簾的單獨(dú)控制，可以保證任意一臺(tái)遮陽(yáng)百葉電機(jī)控制器的損壞不會(huì)影響對(duì)其它遮陽(yáng)百葉簾電機(jī)進(jìn)行管理，從而實(shí)現(xiàn)智能管理控

22、制。 </p><p>　　3.3聯(lián)動(dòng)控制功能 </p><p>　　智能光控系統(tǒng)具備與電動(dòng)開窗器、通風(fēng)百葉等外圍電動(dòng)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)功能，共享風(fēng)、雨、光照傳感器等氣象傳感器反饋回的控制信號(hào)，并可通過編程利用智能光控系統(tǒng)軟件進(jìn)行管理控制，保證各電動(dòng)設(shè)備之間相互聯(lián)動(dòng)不會(huì)出現(xiàn)互相干擾的情況。 </p><p>　　3.4陽(yáng)光跟蹤控制功能 </p><p&g

23、t;　　陽(yáng)光的照射角度在一天中是不斷變化的，為了阻擋陽(yáng)光的照射，控制系統(tǒng)需要不斷的調(diào)整遮陽(yáng)百葉葉片的角度，以達(dá)到最理想的遮陽(yáng)效果。 </p><p><b>　　三、智能防風(fēng)雨 </b></p><p>　　傳統(tǒng)的幕墻通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)量不可控制，雨天不能自動(dòng)控制開關(guān)，不能按需進(jìn)行能量交換，帶來(lái)大量的能源消耗，智能防風(fēng)雨功能的幕墻產(chǎn)品可以很好的解決以上問題。智能防風(fēng)雨功能產(chǎn)

24、品從設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)、內(nèi)容組成和工作過程各方面看都是由各專業(yè)協(xié)調(diào)合作的多功能系統(tǒng)，它主要由檢測(cè)環(huán)境參數(shù)的溫度傳感器、風(fēng)傳感器、光照傳感器、雨滴傳感器和中央處理單元PLC(可編程控制器)組成,系統(tǒng)具有運(yùn)行穩(wěn)定、處理功能強(qiáng)大和擴(kuò)展性強(qiáng)的特點(diǎn)，控制系統(tǒng)通過人機(jī)界面進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)的操作,集中顯示幕墻上各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀況,整體有效的管理幕墻，它還可以與網(wǎng)絡(luò)連接和樓宇控制系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)同步智能控制。 </p><p><b&g

25、t;　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]魏立明，智能建筑電氣技術(shù)與設(shè)計(jì)，化學(xué)工業(yè)，2010，（2） </p><p>　　[2]王海林，智能建筑電氣技術(shù)精選，中國(guó)電利，2005，（5）： </p><p>　　[3] 劉永強(qiáng).&#160;&#160;淺談我國(guó)電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 黑龍江科技信息. 2011(0

26、2) </p><p>　　[4] 李國(guó)棟,馬德新.&#160;&#160;基于PC的電氣自動(dòng)化技術(shù)[J]. 黑龍江科技信息. 2011(21) </p><p>　　[5] 徐春鳳.&#160;&#160;電氣自動(dòng)化在煤機(jī)產(chǎn)品上的應(yīng)用[J]. 科技信息. 2011(04) </p><p>　　[6] 武芳軍.&#160;&