开幕式流程范例6篇

开幕式流程

开幕式流程范文1

欢迎贵宾入场(东道主国元首,奥委会主席)升东道主国国旗,奏国歌;文艺表演;运动员入场式,希腊首入场,东道主最后入场;升奥运会会旗,奏圣歌;主办国致辞,奥委会主席致辞;运动员、裁判员宣誓、教练员宣誓;点燃圣火仪式;歌舞文艺、燃放烟火表演。

(来源:文章屋网 http://www.wzu.com)

开幕式流程范文2

关键词水幕系统 水幕喷头布置 手动应急启动装置

中图分类号:TU2文献标识码: A

一 项目概况

本工程位于山东省昌乐县,总建筑面积39896m2,共分为剧场及综合楼两大部分,地下一层,地上四层,为多层建筑,左侧剧场总座位数1600座。在剧场内设有主舞台及侧舞台,因建筑专业主舞台开口处无法设置防火卷帘,仅设置防火幕,且高度超过4m。故在主舞台开口部位设置有防火分隔水幕系统。

二 水幕系统的组成及分类。

水幕系统(也称水幕灭火系统)是由水幕喷头、雨淋报警阀组、供水与配水管道、控制阀等装置组成的主要起阻火、隔离及冷却作用的自动喷水灭火系统。

水幕系统的工作原理与雨淋喷水系统基本相同。所不同的是水幕系统喷出的水为水帘状,而雨淋系统喷出的水为开花射流。由于水幕喷头将水喷洒成水帘状,所以说水幕系统不是直接用来灭火的,其作用是冷却简易防火分隔物(如防火卷帘、防火幕),提高其耐火性能,或者形成防火水帘阻止火焰穿过开口部位,防止火势蔓延。

水幕系统有两种形式,一种是防护冷却水幕,即利用水的冷却作用配合防火卷帘等分隔物进行防火分隔。另一种是防火分隔水幕,即利用密集喷洒形成的水墙或水帘阻火挡烟,起防火分隔作用。

三 水幕系统相关设计参数的确定

1. 水幕系统的基本设计参数

设计参数在《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2001(2005年版)(以下简称《自喷规范》)及《全国民用建筑工程设计技术措施》(给水排水,2009年版)(以下简称《技术措施》)中均有提到,如下表分别所示。

《自喷规范》表5.0.10规定的水幕系统的设计基本参数:

水幕类型 喷水点高度(m) 喷水强度 (L/s.m) 喷头工作压力(Mpa)

防火分隔水幕 ≤12 2 0.1

防护冷却水幕 ≤4 0.5 0.1

注:防护冷却水幕喷水点高度每增加1m,喷水强度应增加0.1L/s.m,但超过9m时喷水强度仍采用1.0L/s.m。

《技术措施》中表7.2.13-5规定的水幕系统的设计基本参数:

水幕类型 喷水点高度(m) 喷 水 强 度(L/s.m) 喷头工作压力(Mpa) 持续喷水时间(h)

防火分隔水幕 ≤12 2 0.1 3

防护冷却水幕 ≤4 0.5

注:防护冷却水幕喷水点高度每增加1m,喷水强度应增加0.1L/s.m,但超过9m时喷水强度仍采用1.0L/s.m。

《自喷规范》与《技术措施》在设计喷水强度等方面参数一致。

2. 喷水时间的确定

《技术措施》表7.2.13-5明确说明水幕火灾延续时间均为3h。但《自喷规范》未明确说明,根据《自喷规范》5.0.11“除本规范另有规定外,自动喷水灭火系统的持续喷水时间,应按火灾延续时间不小于1h确定”,部分设计人员据此统一按1h取。笔者当时经内部商讨,设计实际取喷水时间取3h。笔者认同“建筑内用于防火分隔的防火分隔水幕和防火冷却水幕的火灾延续时间,应采用与保护的防火墙和分隔墙的耐火极限一致的等效替代原则”。设计人员应根据不同的情况取火灾延续时间。

3. 喷头布置

在《自喷规范》、《自动喷水灭火系统设计手册》(以下简称《设计手册》)及《自动喷水及水喷雾灭火设施安装》(04S206)(以下简称《04S206》)均有提到喷头布置要求。《自喷规范》7.1.15规定“防火分隔水幕的喷头布置,应保证水幕的宽度不小于6m。采用水幕喷头时,喷头不应少于3排;采用开式洒水喷头时,喷头不应少于2排。防护冷却水幕的喷头宜布置成单排”。 《设计手册》表6.3-27中规定K=80,P=0.10MPa时,喷头间距为1.40m。《04S206》第35页规定喷头间距S应经过计算确定,且图示中表示不小于2400。

综上,笔者认为喷头布置的前提是须满足喷水强度要求。笔者认为《04S206》规定喷头间距S不小于2400,不尽合理,《自喷规范》规定喷头间距不宜小于2400,主要为避免喷头动作后,使临近喷头的动作有延迟动作或者不动作的情况发生。对开式系统,笔者认为可以不受此距离限制要求。参考《设计手册》相关规定,本工程喷头实际布置如下:

4. 本工程舞台开口处高度为9m,长度共计16m。依据上表相关规定,本工程设计用水量为32L/s。采用开式洒水标准喷头(K=80),两排布置。

5. 水幕流量计算复核。

计算前提:开式标准洒水喷头(DN15,K=80),两排布置。

喷头流量计算公式:

式中:q -- 喷头处节点流量,L/min ;

P -- 喷头处水压(喷头工作压力)MPa;

K -- 喷头流量系数;

实际计算得q=32.1L/s,经复核,满足分隔水幕喷水强度要求。故实际本工程水幕系统设计流量取35 L/s。

四 水幕系统常见要点分析。

1. 注意水幕系统开口尺寸的大小,《自喷规范》4.2.10规定“防火分隔水幕不宜用于开口尺寸超过15m(宽)×18m(高)的开口(舞台口除外)”。

2. 水幕一般采用开式洒水喷头,且喷头的布置须满足规范规定的喷水强度的要求。

3. 水幕常规启动方式为附近火灾探测系统联动启动,给排水专业须提请电气专业注意。

4. 《04S206》要求水幕系统须设置除报警阀处以外的单独手动应急启动装置,设置位置为保护区以外的主要出入口明显又易于启动的位置。此种到底如何设置,各类规范手册均未给出具体做法参考。

5. 水幕宽度校核问题

《自喷规范》7.1.15对水幕宽度进行了规定,“防火分隔水幕的喷头布置,应保证水幕的宽度不小于6m”,条文说明及各类技术手册中未给出水幕宽度的名词解释跟计算过程。

6. 防火卷帘加密喷头冷却保护问题。

《人民防空工程设计防火规范》GB 50098-98(2001年修订版)有这样的规定:7.3.2 第3款“采用防火卷帘替代防火墙或防火门,当防火卷帘不符合防火墙耐火极限的判定条件时,应在防火卷帘的两侧设置闭式自动喷水灭火系统,喷头间距应为2.00m,喷头与卷帘的距离应为0.5m;有条件时,也可设置水幕保护。”

《人民防空工程设计防火规范》7.3.2条条文说明解释如下:“参照《高层民用建筑设计防火规范》5.4.4条规定,作了在防火卷帘的两侧设置闭式自动喷水加密喷头保护的规定加密喷头可与室内其他闭式自动喷水灭火系统连接,水量可不计。”

根据以上分析:

1) 为保护防火卷帘防护冷却水幕系统持续喷水时间应按防火墙耐火极限来满足消防要求,即3h或4h。 而室内自动喷水系统的喷水延续时间为1h。因此,笔者认为防火卷帘的两侧设置闭式自动喷水系统是不能与室内其他闭式自动喷水灭火系统连接。

2) 为了对防火卷帘形成水膜保护,应根据喷头不同流量系数和工作压力采用不同的喷头间距。而不能简单的规定喷头间距,否则就不能对防火卷帘形成有效的保护。

《人民防空工程设计防火规范》7.3.2条部分规定和条文说明与其他规范的相关说法有矛盾之处。

五 结语。

水幕系统在建筑给排水设计工作当中较为少见,大部分设计人员此类经验较少。在项目设计之前设计人员应仔细查看规范相关规定,确定各设计参数,并与建筑及电气专业紧密配合,以便正确、经济、合理地设计此系统。

参考文献

1.《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2001(2005年版)

2. 全国民用建筑工程设计技术措施》(给水排水)(2009年版)

开幕式流程范文3

关键词:幕墙式消浪结构耦合数值方法vof方法boussinesq方程

以往的研究成果表明,迎浪面开孔的沉箱直立堤可以有效地减小反射波,但消浪室的宽度(即开孔前墙和不透水后墙之间的宽度)一般应达到当地波长的四分之一[1]。如果入射波为涌浪或者其他类型的长波,这意味着理想的消浪室宽度在实际工程上可能无法实现。最近,日本学者提出了一种能有效消减直立堤前反射波的新型结构——幕墙式消浪结构[2](curtain-walleddissipater),其断面如图1所示。设在直立墙前的垂直屏障称为幕墙。幕墙至直立墙的距离b为消浪室的宽度。

幕墙吃水深度用c表示。由于入射波引起的消浪室内水体振荡运动和幕墙下面的涡旋运动使得波能大量耗散,从而实现消减反射波浪的目的。这种新型消浪结构的主要优点是能够有效地减小消浪室的设计宽度。

数值模拟是揭示幕墙式消浪结构水力学性能和消浪机理的有效手段。由于在幕墙和直立墙处产生的反射波在造波边界处可能形成二次反射,通常的方法需要在二次反射波传播到结构物之前停止计算。这意味着计算域的长度必须足够大。然而,在一个很长的立面二维计算域上全部采用粘流波浪数值模型做精细模拟一方面计算工作量很大,另一方面必要性也不充分。为此,本文提出了一个耦合求解策略,即将二维rans-vof模型与一维boussinesq方程模型耦合起来解决问题。在耦合模型中,一维子模型由于其计算效率很高,可以考虑足够长的计算域;二维子模型则能够较好地反映流场的细部,包括粘性对流动的影响。

1耦合模型的原理

如图2所示,耦合模型是将整个计算域ω划分为ω1和ω2两个子域。这两个子域通过一条公共的重叠带衔接起来。ω1为包含幕墙和直立墙的近场,流动以二维紊流运动方程,即reynolds方程(rans)为控制方程,采用标准k-ε紊流模型封闭,并在近壁区应用壁面函数理论[6];自由水面的描述采用定义流体体积函数的方法[5]。

ω2域内流动的控制方程采用色散性改进的boussinesq方程[4]的一维形式,经差分离散后得到系数矩阵为三对角矩阵形式的代数方程组,采用追赶法快速求解。在耦合模型中,两个子模型rans和boussinesq各自独立求解,耦合的实现体现在重叠带上流动信息的匹配。

为了便于耦合处理,boussinesq方程和rans方程均采用交错网格进行差分离散。其中,boussinesq方程的离散参考了madsen和sorensen所用的格式[4]。rans动量方程中时间项的离散格式为向前差分,粘性项的离散格式为二阶中心差分。为消除数值粘性的影响,动量方程中对流项的离散格式采用了三阶迎风差分格式[3]。差分方程的求解采用了sola-vof方法[5]。其基本思想是:首先用前一时刻的流场计算结果代入动量方程的显式差分格式,求出当前时刻流场的近似值;再通过对压力厨行迭代修正,使得连续方程在一定的精度条件下得以满足,对表面单元要求满足自由表面的动力学边界条件,即通过线性插值确定表面单元中心处的压力值;在完成压力迭代后,再对速度进行校正,然后用校正后的速度值代入k-ε方程相应的差分格式求解紊动动能和紊动动能耗散率;最后,应用施主与受主单元模型计算当前时刻的流体体积函数,确定流体自由表面的位置。

由于动量方程、紊动动能方程和紊动动能耗散率方程对近壁区网格细密程度的要求不同,耗散率方程的要求最严,动量方程和动能方程的要求基本一致,为了既保证解的精度而又不致使网格划分太密,本文在固壁区附近采用了壁面函数方法[6]进行处理。即在壁面附近引入以下关系

其中β0是常数,与壁面粗糙度有关,本文取β0=0.0005;l是特征长度,计算中取为近壁区网格中心到壁面的距离。

合理地设置匹配边界条件,使得内域流动和外域流动在匹配边界处光滑而连续地过渡,是保证子模型耦合的关键。本文的做法如图3所示。匹配边界γb是ω2域的出流边界,boussinesq模型执行每一时间步的计算之前需要预知该边界上的速度和波面值,由于边界γb同时又在ω1域的计算节点上,于是γb边界的速度条件[]γb可利用ω1域得到的流场信息表达如下,

(1)

式中:u为水平速度,f为流体体积函数[5],δy为垂向的网格步长,j为垂向网格节点编号,jmax表示垂向网格节点的最大编号。

给γb边界的波面赋予匹配条件时数值试验表明,需要利用连续方程反映的水位流量关系给出匹配条件其效果好于直接给定水位过程条件。这是因为通过水位和流量的相互调整,计算域内的反射波可得以减弱。因而,在实际计算中γb边界的波面可表示为

利用boussinesq方程推导过程中引入的近似展开关系,在波面函数η和(深度平均)速度导的结果,γv边界上水平速度u,垂向速度v和压力p的匹配条件可按下面表达式给出:

耦合模型同步求解过程可简单概括如下。首先,考虑ω2域左边界处的入射波条件,在ω2域内执行boussinesq模型,当ω2域中接近匹配边界的节点上的水平速度值第一次达到10-3m/s量级时,开始在ω1域内执行rans-vof模型。在某一时间步n,执行boussinesq模型所需要的匹配边界γb处的速度和波面条件按式(1)和式(2)给出;boussinesq模型在当前时间步的计算完成后,随即利用式(3)~(5)计算出匹配边界γv处的波面、速度和压力边界条件,并启动rans-vof模型;rans-vof模型在当前时间步的计算完成后,即按照式(1)和(2)计算出匹配边界γb所在位置的速度和波面匹配条件。然后进入下一时间步的计算。

2计算结果

为了验证计算结果,参考已知的模型试验条件,取耦合模型为等水深(d=0.42m),计算域全长18.36m.其中,子区域ω2和ω1的长度分别为12.58m和5.78m.ω1域中幕墙厚度q=0.042m,幕墙下端为一45°尖角。幕墙吃水深度按相对吃水c/d=0.3~0.7计算了多个工况。幕墙和直立墙均作为全反射边界处理。消浪室宽度b=0.29m取为固定值。通过改变入射波的周期,消浪室的相对宽度在b/l=0.08~0.16(l为波长)的范围内变化。计算网格的划分情况如下。ω2域按等步长(δx=0.042m)划分为300个单元格;ω1域的垂向也按等步长(δz=0.021m)划分,但其水平方向是按变步长划分的,共划分了150个单元格。ω1域中单元编号i=1~120的各单元为δxi=0.042m,i=121~125的各单元为δxi=0.035m,i=126~130的各单元为δxi=0.028m,i=131~150的各单元为δxi=0.021m.幕墙附近和消浪室区域的网格划分得比较细的目的是为了更有效地分辨幕墙下面涡旋流动的特征。ω2域左边界入射波的波高h=0.06m.应用合田方法[8]测定反射率系数,在幕墙前大约2倍波长以外处设置了适当间隔的两个浪高仪(如图2所示)记录波面变化。图4为执行耦合模型得到的瞬时(t=19.972s)波面(图中点划线为匹配边界位置).图5显示了波浪反射系数cr随相对消浪室宽度b/l变化的关系。当幕墙吃水深度c/d=0.5一定时,cr随b/l变化,在b/l=0.12附近出现了最小值。本文的数值结果同模型试验的结果十分接近,说明1d/2d耦合模型是有足够精度的。

计算过程中观察到了消浪室内水体做整体升降振荡的现象。取消浪室平均水位变化的幅值(ht)与原入射波高(h)之比描述波浪在消浪室中被激励的情况。图6显示了波浪在消浪室中水面波动被放大的比率随消浪室相对宽度b/l变化的情况。可以看出,大约从b/l=0.12开始,消浪室中波浪的放大率随b/l的增大而迅速减小的特点十分明显。这说明,在给定幕墙吃水深度(c=0.12m)和消浪室宽度(b=0.29m)的情况下,波长(l)相对较大的波浪经垂直幕墙透射到消浪室后引起的水体振荡幅度更大。图7显示了幕墙反射系数cr随其相对吃水深度c/d变化的关系。当消浪室相对宽度b/l=0.12一定时,cr随c/d变化,在c/d=0.5附近出现了最小值。

对于幕墙反射系数为最小的情形(b/l=0.12,c/d=0.5),图8显示了消浪室内的平均水位变化。从计算中可以看出,消浪室内水体的运动呈整体活塞式的运动。幕墙末端附近的复杂流态对自由水面并没有大的影响。图9显示了幕墙附近涡旋流动的演化过程。可以看出,消浪室内常驻着一个逆时针方向的漩涡,其尺度明显受控于消浪室宽度。在消浪室水位由高向低变化的过程中,幕墙开口处外侧有一个顺时针方向的漩涡产生;随着消浪室内水位的回升,该漩涡逐渐进入消浪室。

受消浪室内常驻漩涡的影响,进入消浪室内的漩涡有尺度减小的趋势。消浪室水位再一次由高向低变化时,幕墙开口处外侧将有新的顺时针方向的漩涡产生。如此反复,涡漩的频繁产生和移动导致了波浪能量的大量耗散,从而实现了消减反射波浪的目的。

3结语

开幕式流程范文4

关键词:呼吸式玻璃幕墙;节能

中图分类号:TE08文献标识码: A 文章编号:

一、呼吸式幕墙的优点

呼吸式幕墙与传统的单层幕墙相比有如下突出的优点:1.从原理上,呼吸式幕墙采用“烟囱效应”与“温室效应”的原理,是从幕墙的功能上解决节能问题;单层幕墙则只是从材料的选用上,通过材料本身的特性来达到一定的节能效果。2.从环保上,呼吸式幕墙由于其功能解决节能,外层玻璃选用无色透明玻璃或低反射玻璃,可最大限度地减少玻璃反射带来的不良影响(“光污染”);单层玻璃幕墙为保证室内外效果与节能的考虑,玻璃一般选用有一定反射功能的镀膜玻璃。3.从节能上,呼吸式幕墙由于换气层的作用,比单层幕墙节能约50%.是解决建筑节能的一个新的方向。4.从使用上,换气层的出现,使呼吸式幕墙夏季节省制冷费用,冬季可节省取暖费用。同时遮阳百叶置于换气层,能有效地防止日晒又不影响立面效果。5.从舒适度方面,呼吸式幕墙的隔音性能可达到55dB,让室内生活与工作的人们有一个清静的环境;另一方面,无论天气好坏,勿须开窗换气层都可直接将自然空气传至室内,为室内提供新鲜空气,从而提高室内的舒适度。并有效地降低高层建筑单纯依赖暖通设备机械通风带来的弊病。呼吸式幕墙的上述优点,使之在国际上众多发达国家得到了很大的发展,在我国已开始得到重视,并进入使用阶段,同时也带来了一些问题:大量的能源消耗,一定程度的光污染,室内空气卫生质量下降和开启装置的安全等级低等。同时南京属夏热冬冷地区,建筑需同时针对冬、夏两种极端气候,单一的外墙围护形式不易同时满足对冬季保温和夏季防热、隔热的要求。针对上述问题以及该工程的实际功能和档次的需求外墙装饰方案选择时,采用了具有气候适应性的呼吸式幕墙技术(见图1)。

图1幕墙类型

呼吸式幕墙简称(热通道幕墙、双层幕墙),是一种新型节能幕墙而要实现节能环保,靠的是冬天的保温和夏天的隔热,呼吸式幕墙功能设计主要应围绕保温和隔热来进行。它在一个传统的幕墙外再加一层单元玻璃幕墙。通过幕墙通风设备的开关可使双层幕墙中间进入或逸出空气,开窗后房间可进行自然通风,幕墙中间的遮阳装置可减少气候对建筑的影响,并且不妨碍玻璃幕墙的外观。

图2呼吸式幕墙体系及遮阳系统

呼吸式幕墙主要有内外两层幕墙体系及遮阳系统,即内侧断热中空钢化固定玻璃窗及外侧玻璃幕墙(通风百叶)两部分组成。两层幕墙之间设计有进出通风道,进出通风道安装有可自动调控的翻板。在热通道的上、下两端有排风和进风装置(见图2)。

夏季:内、外两层幕墙中间热通道的温度很高,这时可打开热通道上、下两端的在热通道内由于热烟囱效应产生自下而上的气流,从下进气口进入气流,通过热通道从上出气口排出,这种自下而上的气流运动,带走了通道内的热量,这样可以降低内侧幕墙的外表面温度,减少了空调制冷的负荷,节约了能源,降低了能耗。

冬季:内外两层幕墙中间的热通道由于阳光的照射,温度升高,像一个温室,这样等于提高了内侧幕墙外表面的温度,减少了建筑物采暖的运行费用。通过对通道上、下两端排气、进气装置的调控,在通道内形成负压,利用内侧幕墙两边的压差和开启扇,可以在建筑物内形成气流,进行通风。

二、本工程幕墙形式与传统幕墙形式在功能方面的比较

1.通风

在本工程幕墙系统中通风处理上采取以两层为单元的对角线通风模式,并尽可能有扩大通风面积(玻璃幕墙进出风口有效通风面积比为12.6% ),利于有效组织进出气流,带走空腔余热。

使用该类型幕墙的用户可根据需要自由打开内层开启窗可以引入室外新鲜空气,进行通风;而传统幕墙封闭,室内空气无法对流,造成空气浑浊质量差,为细菌和病毒滋生提供繁殖和传播的场所。

2.保温隔热

传统幕墙热工方面主要缺点就是无法以兼顾保温和隔热,而呼吸式玻璃幕墙殊构造设计可以实现冬季保温和夏季隔热双重功能,分析如下:

保温隔热:外层幕墙采用10mm单层钢化玻璃幕墙内层幕墙为“断桥”型材和6+12+6mm中空玻璃(外层L0W-E膜),对阻止夏季热量进入和冬季室内热量散失都具有显著作用,其次,由于550 mm(净宽)的空腔间距保证了缓冲区换气层夏季通风换热作用与冬季囤热保温作用的兼顾,当然也有利于施工后期检修。

3.采光自由

进入室内的光线角度和强弱,直接影响到您的舒适感。呼吸式玻璃幕墙可以根据你的需要,只要您轻轻一按开关,遮阳百页便可按照您的意愿或收起或任意位置放下,改变室内光环境。

4.隔声降噪

由于呼吸式幕墙采用的双层结构之间有一相当宽的空气通道,而空气对声波的阻尼系数较大,所以呼吸式幕墙不需安装隔音材料也可达到良好的隔声效果。通过类似的工程试验数据得知呼吸式幕墙对室外声音的隔声性能一般可到30dB以上。可以营造舒适、宁静的生活与工作环境。

5.防结露

防结露是一种防止水珠在物体表面凝结的涂料。对于建筑具有危害性,结露的原因与环境湿度和内外温差大小密切相关,当温差使物体内表面温度低于露点温度时,便会在物体内表面产生结露。

呼吸式玻璃幕墙由于缓冲区的温室作用,使内层幕墙玻璃内外两侧的温差变小,内表面温度大大提高。对外层幕墙来说,由于缓冲区与室外气体相通,一方面使外幕墙内外两侧温差减少,另一方面,潮湿气体随时被换气排出室外,所以,外层幕墙内表面也不会结露,因此本公司银城大厦幕墙方案具有很好的防止结露的功能,大大提高建筑及装饰的寿命和幕墙的功能。

三、呼吸式玻璃幕墙工程的特点

1.新型转接系统的应用

呼吸式玻璃幕墙的技术核心实际在于连接内外层的转接系统。在正常使用条件下转接系统其不仅要承受外界及自身的各种荷载,还要具备满足各个方向变形调节的功能。内外层间距为530mm,在方案阶段就对转接系统进行了优化设计,使其在前、后、上、下、左、右六方向具有灵活的变形能力,克服了原先呼吸式玻璃幕墙的转接系统在变形调节能力弱的缺点(见图3)。

图3转接系统的优化设计

2.内部构造形式的优化

有关实验表明,气循环速度越大,或是空腔内换气次数越多,呼吸式玻璃幕墙的节能效应越大。银城大厦幕墙方案也是根据此途径,对具体内部构造形式进行了深入的优化。在夏季保证呼吸式玻璃幕墙空腔间良好的通风条件,充分发挥呼吸式玻璃幕墙优越性。良好的通风具体表现在:

(1)百叶流线型处理

(2)贴近外层皮幕墙的布遮阳尽量减少了风流阻力。

(3)有效通风面积比为 12.6%

(今90%开孔率的防尘网和60º角度全面开启的通风百叶。

(5)用于通风格栅代替低通风率的穿孔铝板。

(6) 3.6 m净高的空腔换气层和分层单元式错位通风模式大大提高了通风效率。

因为不同通风模式对室内热环境的影响相对于对空腔换气层的影响来说要小的多,因而在考虑整体幕墙风口的气流短路和楼层之间声音干扰问题时,错位通风模式是一个好的选择。在幕墙外部风压较大和室内对隔音要求不高的时段里,开启所有通风百叶加强空腔内气流环流,提高空气换气量。

3.幕墙节能性能的提高

针对日益提倡的建筑节能,银城大厦幕墙方案同其他项目的呼吸式玻璃幕墙如人寿大厦幕墙相比做出改进:1)幕墙的内层皮部分采用阻断型材和6+12+6mm中空玻璃(外层为低辐射玻璃);2)1/3处空腔处,贴近外皮的双层间布遮阳形式;3)进出风口面积0.39m×1.4m,有效通风面积比达12. 6%。

为保证保温节能效果,防止出现冷桥的现象,在石材幕墙的方案中增加了3cm的欧文斯克宁挤塑保温板(见图4)。

图4欧文斯克宁寸齐塑保温板

四、呼吸式玻璃幕墙系统应用中应注意的几个方面

1.遮阳方案的选定

遮阳状况的有好与坏,是影响呼吸式玻璃幕墙室内热环境的关键因素。而其中遮阳的位置是呼吸式玻璃幕墙的设计重点之一。不同的位置将对其功效产生不同影响。在有通风的前提条件下,双层间遮阳的效果要比其它遮阳方式的效果好,而且减少了遮阳构件所占用的建筑室内使用面积,实现了在节能的前提下保持了光洁建筑物表面的设计初衷。值得注意的是在没有通风的情况下,空腔间层的烟囱效应无法发挥作用,隔热效能相反不行。采用双层间遮阳以及恰当的通风方式,使得其夏季隔热效能远胜于单层皮玻璃幕墙。

双层皮空腔间层遮阳位置的微调是呼吸式玻璃幕墙的遮阳防热设计的再延续。遮阳装置越是靠近内层玻璃,内层玻璃外表面升温越快,直接向室内传热的传热量也就越大。同时遮阳装置和玻璃之间的空间间距越小,其容纳空气的携热能力越低,空气升温越快,也直接影响到室内的热环境。

不同的遮阳构造材料将表现出不同的隔热效能。遮阳应结合实际情况采取相应的遮阳材料。根据材料某些特点以修正、改变其太阳辐射吸收率、透过率、反射率,从而达到理想的隔热效能。

2.与内装修部分的结合

考虑到内层开启窗的位置及开启方式会对办公家俱或围护栏杆及室内空调和新风通风效果产生影响,为保证系统最佳运行状态,在装修方案中结合建筑空调及新风系统的对室内入户门的位置及空调及新风末端的室内开口位置进行了优化调整,

3.防火措施

需在呼吸式玻璃幕墙进风口铝合金百页下方设保温岩棉层,出风口铝合金百页上方设保温岩棉层。进风口和排风口之间用竖向保温岩棉层断开,也就是说进风口和排风口是不相通的。保温岩棉层与交接处打防火密封胶密封。采用以上措施完全可以阻止下层烟火蔓延到上层,经内层幕墙进入到“双层皮”玻璃幕墙之间的火也会被通风口处的保温岩棉层所阻断。下层的浓烟会经过出风口排到室外,减少室内的有害气体。

4.防雨措施

双层幕墙内层幕墙密封采用胶条和密封胶的处理方式。进风排风通风口处排水需要采用以下措施。首先通风口处有梭形铝合金百叶,大部分雨水被铝合金百叶挡在外面。少量雨滴进进百叶内,会弹到不锈钢防虫网中,水流向下流淌,下面应设一披水板收集水滴,排到室外。冲力大的雨滴会经防虫网减速力后,直接落到披水板上,通过披水板排到室外。暴风雨时可以关闭通风调节器(正负风压平衡式),达到防水目的。

5.防尘措施

呼吸式玻璃幕墙防尘通风由进风装置、内层开启窗和出风装置构成,在进、出风装置中的应设置有怪比档较大颗粒灰尘的纱网和金属格栅。将砂尘挡在外面,让新鲜的空气进入室内。并通过空气热压作用,把室内的污浊的空气排出室

外。并且在进风口使用固定开启角度的通风百叶和电动开启窗两道通风控制系统以抵抗沙尘暴(见图5)。

图5幕墙防尘遮风装置

6.遮阳百叶控制措施

大楼智能化系统应为呼吸式玻璃幕墙遮阳百叶的控制提供统一控制的平台,使得遮阳百叶既能应业主的意愿来调整受光线的变化,改善室内光环境;也可在制段日的时候由管理方利用楼控系统对大楼的各立面进行统一调整,达到最后的外观效果。

五、结语

玻璃幕墙自19世纪初现雏形以来,在现代建筑理念的推动下,至上世纪70年代已在全世界范围内普及。玻璃幕墙被广泛应用期间,其传热系数过大等弊端也逐渐显现出来。夏天阳光透过玻璃直射入室内造成温室效应,大大增加了室内制冷的能耗;在城市中,由于普通玻璃幕墙的吸热作用而产生的热岛效应,以及低层热反射玻璃幕墙带来的光污染,这些问题都影响着环境,逐渐被人们重视。双层玻璃幕墙具有根据外界天气变化调节自身特征的特点,更多的利用自然资源为室内提供采光、通风,减少冷暖气供应,以环保节能的方式提供给人们舒适的生活环境,在一定程度上解决了普通玻璃幕墙应用中的弊病,越来越受到人们的青睐。

开幕式流程范文5

关键词:玻璃;气候;节能;环保;单元体结构通风系统  噪声控制

中图分类号: TE08 文献标识码: A

1.前言         

呼吸幕墙是双层幕墙的趣称, 发源地为德国。呼吸式幕墙又称为热通道幕墙、双层幕墙、通风式幕墙,国外也称作主动式幕墙(ActiveCurtainwall)。随着技术的进步,双层幕墙衍变成了四种形式,代表了它的四个演化过程,分别是整体式、廊道式、通道式和箱体式双层幕墙,后者是目前较新的技术,也就是具备独立换气功能的呼吸幕墙。如今呼吸式玻璃幕墙成为当今欧洲最前卫、最生态的幕墙系统。保温、隔热、节能、降噪、防尘,夹层可作为排出楼内废气通道,保障室内空气清新。

2.概述

近几年来随着科学不断的发展,玻璃幕墙也在不断的更新换代。当今,节能和环保已经成为世界的两大主题,建筑幕墙作为建筑节能的主体,首当其冲需要革新。为解决这些问题,一种新型的玻璃慕墙--智能玻璃幕墙技术先后在德国、英国等西欧国家得到发展。智能玻璃幕墙包括玻璃幕墙、通风系统、空调系统、环境监测系统、楼宇自动控制系统。其技术核心是一种有别于传统幕墙的特殊幕墙—呼吸式幕墙。它主要由一个单层玻璃幕墙和一个中空玻璃幕墙组成。在两个幕墙中间有一个空气缓冲区域,在空气缓冲区域的上下两端有进风和排风设施。

呼吸式幕墙根据其构造特点,可以分为“封闭式内循环”和“敞开式内外循环”两种类型。前者需要通过控制电机换风,为室内循环。后者为自然通风,所以节能效果更为明显,其运行原理为:在炎热的夏季,双层幕墙中间热通道的温度很高时,打开位于热通道上下两端的排气口装置,在热通道内产生自下而上的气流运动(热烟囱效应),带走通道内的大部分热量的同时也就降低内侧幕墙的外表面温度,这样就使室内空调制冷的负荷大幅度减少。同时在通道内负压及进气装置的调控作用下,可以向室内输入新鲜空气。在冬季,通道上下两端的排气口装置关闭,内外两层玻璃幕墙间的热通道由于阳光的照射,温度升高,这样等于提高了内侧幕墙外表面的温度,减少了建筑物的采暖费用。春、秋两季温度适中时,可以随时打开窗户,与室外自然空气环境和气温进行交换。

双层玻璃幕墙,其主要的节能措施是改变两层玻璃幕墙间空气的导热性能以及加强其流通。热缓冲区的设置不仅有利于减少室内空调的能耗,而且可以成为一个绿色的休憩场所。

采用双层呼吸幕墙的最直接效果是节能,它比单层幕墙采暖节能30%-40%,制冷节能30%-50%。同时隔音效果十分显著。

3. 结构设计分析

工程外装修设计应严格遵守国家标准《建筑幕墙》(GB12618-2007)与行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003),在整体外形上保证幕墙的通透性、均质性与整体性,充分体现大方、美观、现代的设计要求。并在功能上,满足用户日常操作的便捷性和可靠性需求。

外侧为双层中空Low-e玻璃,内侧为可开启的单层钢化玻璃,两者之间为空气腔。空气腔与室内的空气相连通,空气腔的顶部按幕墙单元还安装有循环通风机,进行强制换气,保持楼内的温度和湿度恒定。

内外层幕墙可设计为框架结构、单元结构形式。对于单元结构形式,面材可采用两道胶条密封,单元体插接部位四道胶条密封,密封性能可靠。龙骨采用断热型材,有效防止室内外热能的交换。竖向龙骨采用钢插芯连接,插接后保证上下板块的刚性连接,增强了整幅幕墙的稳定性。开启扇设计为外平开窗,节省了室内的空间,增加有效的使用面积。

幕墙通风系统的噪音控制:外墙采用12mm空气层的中空Low-e玻璃已具备很好的隔噪音性能。百叶部分为具备保温棉的双层铝板,同样达到防噪音要求。为了控制内呼吸式玻璃幕墙通风系统的噪音,整个通风系统的最大流量速度应小于或等于2.0m/s。百叶上部吊顶风箱及连接的管道应采用防噪材料,避免室外噪音传入室内。

为防止灰尘大量进入幕墙内的空气层,在通风口处设置防尘装置,保证了进入室内的空气清洁。室内的污浊的空气通过空气热压作用,排出室外。其工作原理是在呼吸幕墙设计过程中,运用空气热压原理和烟囱效应,在幕墙进风口形成正压区,使自然风进入缓冲区;在出风口形成负压区,使室内污浊空气通过缓冲区,排出室外。在自然通风的系统设计中,防尘介质的选用直接关系到通风效果。

建筑结露危害极大,结露的原因与环境湿度和内外温差大小密切相关,当温差使物体内表面温度低于露点温度时,便会在物体内表面产生结露。呼吸幕墙由于缓冲区的温室作用,使内层幕墙玻璃内外两侧的温差减小,内表面温度大大提高。当高于露点温度时就不会出现结露。

对于单元结构形式,内外层幕墙可设计为通过连接挂件与外层竖框的上部进行连接,下部可设计为通过钢格栅与内外层下横框进行连接,从而实现内外层板块的刚性连接。为了控制空气的流通和防火隔音功能,内外层幕墙中间可设置空气流动方向控制板。遮阳系统可设置在内层幕墙上端的前部。根据实际需要,不用时遮阳百叶收起,遮阳系统暗藏,不影响内外视效果。使用时室内手动或电动控制,遮阳百叶便可按照您的意愿在任意位置放下或叶片倾斜,操作方便。

4.结束语

呼吸式玻璃幕墙具有施工快捷、节能效果好、抗噪音、防沙尘、通风良好、外型通透等诸多优点。不仅仅改善了建筑物的隔音、隔热、遮阳、通风和采光性能,还能够节约能源,并且增加室内舒适度。当然,也还有些问题需要继续研究探讨,如幕墙风机系统的控制、如何在不影响功能的前提下降低造价以及建成后的使用效率及维修等。

建筑幕墙技术与时俱进,“开放与交流、舒适与自然、环保与节能”的建筑原则促使各种新的幕墙节能环保技术不断出现。我们相信随着行业的发展,幕墙技术的不断提高,绿色建筑的普及,在不远的将来,呼吸式玻璃幕墙技术将愈来愈成熟。

参考文献

国家标准《建筑幕墙》(GB12618-2007)

开幕式流程范文6

关键词 数值模拟、流体动力学、幕墙通风

中图分类号:O313文献标识码: A 文章编号:

1基本方程

建筑幕墙通风普遍采用理论公式计算分析,常规计算方法能够比较正确地分析标准规则的幕墙自然通风,但很难计算分析构造复杂的建筑幕墙,这是因为作用于建筑幕墙的风一般呈湍流流动。流体试验表明,当Reynolds数大于某一临界值时,流动是会出现一系列复杂的变化,最终导致流动特征的本质变化,流动呈无序的混乱状态。这时,即使是边界条件保持不变,流动也是不稳定的,速度等流动特性都随机变化,这种状态称为湍流(turbulent flow),湍流瞬时控制方程如下:

湍流中的脉动现象能够影响幕墙的通风效果,且通风构件布置设计的合适与否也直接决定了幕墙通风设计方案的优劣,因此如构件截面尺寸大小,构件的间距等均需要通过模拟计算分析来加以确定。

2风压计算

垂直于气流方向的平面所受到的风压力,其值是动风压与静风压的总和,即Po=Ps+ WP,根据伯努利方程得出的风-压关系,风的动压为:WP =0.5×ro×V²,此式为标准风压公式。根据国家标准《民用建筑热工规范》GB50176-93附表3.2,可计算出幕墙面受到的大气压强为WP总=101328.025Pa.

3 CFD计算分析

本案例幕墙通风主要依靠铝板开启门的开启与关闭来进行控制。开启门开启宽度的大小与开启门外侧的铝格栅间距大小均会影响到通风量的大小。方案中格栅总开口宽度为145mm,高度为2950mm,竖向格栅的水平间距为28.5mm,竖向方向加设三根副框。初步方案设计假设3种开启状态。状态1:设置格栅,开启门完全开启;状态2:设置格栅,开启门60°开启;状态3:取消格栅,开启门完全开启。

3.1 CFD计算条件

针对以上3种状态进行CFD模拟计算,以状态1(设置格栅,开启门完全开启)为例:取幕墙一个通风单元作为分析对象,横向玻璃左右宽度均取700mm,竖向取2950mm。室外空气压强WP总= 101328.03 Pa。三维模型长6米,宽1.6米,高2.95米,采用GAMBIT程序建模,因格栅与开启门构造复杂,此计算区域按加密的网格形式划分,网格尺寸由中间往两侧逐渐增大,总计产生约46万左右个体三维网格。此尺寸三维空间模型可认为满足本案流体动力学模拟计算的需要。

通过格栅及开启门的空气流动归为内流分析,当雷诺数大于2000时,流场将由层流过渡到湍流状态。边界条件中入口指定为Inlet vent类型,出口指定为Out vent类型;空气密度ρ为1.2225 kg/m3,空气运动粘度viscosity为1.7894e-05m2/s。求解器采用压力-速度耦合SIMPLER算法,其Under-relaxation Factor中的系数如下:Pressure=0.3,Density=0.3,Body force=1,Momentum=0.7。

假定计算域的空气符合连续介质,所有材料均为灰体, 交界面为理想接触,不考虑接触热阻,空气对辐射的吸收为零, 通道内空气密度遵循BoUssinesq假设。采用FLUENT 6.3.26进行模拟计算,计算结果图形见二维速度矢量等值云图(右图)。

从右图可知,以开启门及格栅中间位置的interior face为基面,基面外侧的格栅周围空气形成漩涡状扰动,空气经过格栅的缝隙后,速度逐渐提高,此区域的空气湍流运动明显增强,靠近开启门的室内空气湍流最为剧烈,距离开启门约400mm范围内的空气扰动强烈,明显存在直喷波形湍流现象。

3.2计算结果

状态1~3,单位时间进入室内的空气流量分别为:M1=0.45kg/s,M2=0.38kg/s,M3=0.53kg/s。

4 理论计算分析

4.1理论计算条件

状态1~3下,开启门的通风面积分别为:,,。冬季平均室外风速取V=2.2 m/s,空气密度r=1.2225 kg/m³。

4.2理论计算结果

状态1~3,单位时间内进入室内的空气流量分别为:,,。

5 结果比较

由右图可知,流体动力学计算得到的空气流量(曲线)比理论计算(ABC曲线)的结果要小,这主要是由于幕墙格栅及开启门等构件损耗空气流动的能量所导致,因此需考虑构件的合理布置,以免影响幕墙的通风。开启门在完全开启状态下,设置有格栅的幕墙通风量约为取消格栅的幕墙的85%,因此如需增加通风量,可通过调整格栅的数量,截面尺寸及间距来实现。

6 结论

建筑幕墙通风的前期设计阶段可以采用流体动力学CFD软件计算分析,根据不同条件的计算结果来调整优化设计方案,能够节省成本与时间,是将来建筑幕墙通风设计的发展方向。

参考文献

[1]《民用建筑热工设计规范》GB50176-93

[2]《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003

[3]《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003

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