论点式电动玻璃百叶在建筑幕墙设计中的应用

论点式电动玻璃百叶在建筑幕墙设计中的应用

吴汉彬

440106197908101870

摘要：随着我国经济的迅速发展，建筑幕墙的发展已成为我国一大规模产业，目前建筑幕墙得到广泛的采用，全国大中型城市建筑幕墙类型与功能的愈来愈复杂，所要求的幕墙型式也更加多样化，一些新型幕墙形式应用也成为幕墙设计师设计与研究的对象。现将新型幕墙形式点式电动玻璃百叶在幕墙设计中应用进行探讨。

1 点式电动玻璃百叶设计方案说明

1.1点式电动玻璃百叶操作系统简介

本设计中点式电动玻璃百叶是属于电动控制式的，其操作系统包括玻璃百叶及窗体金属挂件、中央控制箱、电动推杆式开窗机及其配套安装支架、日常通风按钮、紧急按钮、风雨感应探头等。

1.1.1玻璃百叶及窗体金属挂件

在本设计中选用的玻璃百叶是由电动控制、双并开启、可旋转也可以折叠的，其遮阳叶片选用双面钢化夹胶玻璃，可以取得丰富多变的视觉效果（见图1）。玻璃百叶作为复合玻璃幕墙的外侧表皮使用，既克服了传统幕墙不能开启的缺憾，又保持了表皮的晶莹剔透。光线通过玻璃百叶在室内形成多次的反射与漫射，从而产生充满变幻的神奇效果，空间因为光线的丰富变化而活力四射。而透过光洁的玻璃可以清晰地看到各种螺丝、齿轮、金属杆件等井然有序地连接在一起(见图2)。

图1玻璃百叶侧面图

图2百叶窗金属挂件细部

1.1.2中央控制箱

本设计的点式电动玻璃百叶系统中选用的是E260N型中央控制箱，其规格尺寸为500*400*120mm，电源功率为230VAC，50Hz，最大输出电流为16A，保护等级为IP54，工作环境控制在零下5℃至+40℃之间，一般要配置备用电源，其工作时间为72小时。该中央控制箱的功能特点：

⑴满足消防优先原则，火灾时保证所有排烟窗全部打开或关闭,即使在有风雨或光感探头的自动控制下，也同样能做到消防优先的控制方式；

⑵可连接紧急按钮，火灾时可人工强制打开所有排烟窗并向消防中心报警，同时控制箱与驱动器的连接有监视电路，保证了消防排烟时的安全性和可监控性；

⑶可连接通风按钮，满足日常分组通风要求，在不增加造价的前提下可灵活分组；

⑷可连接风雨探头，在风速或降雨量超过设定值时，系统可自动关闭所有的排烟窗；

⑸控制箱具有自我检测功能，并具有故障等状态显示功能；

⑹具有电源保险管保护措施，控制箱输入电源具有保险管保护，变压器次级和驱动器供电电源也有相应保护。

1.1.3电动推杆式开窗机

本设计的点式电动玻璃百叶系统中选用的是K10型电动推杆式开窗机

，其电源规格为24VDC/1.2A，推动力为800N，推程为50mm，行程速度为12mm/s，防护等级为IP65，工作环境控制在零下5℃至+74℃之间，电子元件具有过载保护，设计使用寿命大于10,000次反复开启（推出及拉回为一次），在300℃高温下可连续工作30分钟，但其表面银色铝合金容易发生阳极氧化，需进行表面处理。

1.1.4开关按钮

本设计中选用A-OK-MS1型、银白色相间的日常通风按钮，其规格尺寸为86mm×86mm，电压为230V，主要用于日常通风换气排热的开关及停止。同时还配备MG 42-RE型紧急按钮，以防紧急情况下的电动排烟窗的开启，向中央控制箱发出紧急信号等。

1.1.5风雨感应探头

玻璃百叶在建筑幕墙设计中虽然能够开启换气，但如果遇到天气变化（如：降雨、刮风）不能自动关闭窗户，也将会给使用者带来一定的麻烦，因此本设计中还配备了WLR-A-001型风雨感应探头，这样可以实时监测外界的降雨和风速，当降雨或风速超过预设值时，将对控制箱发出关闭排烟窗的控制指令自动关闭窗户，保证了排烟窗的安全和室内的清洁。

1.2方案配置说明

1.2.1电动推杆式开窗机配置说明

本设计中初步设计玻璃百叶窗的尺寸为（宽）1600 mm×（高）928 mm，选用的叶片材料为8mm+1.14mm+8mm双面钢化超白夹胶玻璃，每个玻璃百叶窗重量最大为60公斤，采用双并开启方式，即一台开窗器可以同时驱动两个玻璃百叶窗。窗体骨料采用铝合金幕墙的配套材料，初步设计开启角度为0°～115°，驱动器的开启行程为50mm，则可根据式（1）计算得驱动器的推力：

F=G*α⑴

=120*9.8*0.6

=705.6N

其中:F-电动窗打开或关闭时开窗机所必须的推力；

G-开启百叶窗扇组的重量；

α-电动百叶窗夹具类的安全系数，取α=0.6。

由于采用双并开启方式，两个玻璃百叶窗总宽度为3200mm，同时还要考虑摩擦系数及风压要求，因此本设计中选用推力规格为800N的K10型电动推杆式开窗机。

1.2.2控制箱配置说明

考虑到降低布线成本及区域控制合理化等因素，在同一区域内可布设18扇电动通风百叶窗，因本设计采用的是双并开启方式，故只需9台通风百叶窗开启电机，分别由一个手动控制开关独立控制。然后再设置一个16A中央控制箱，可同时控制9台通风百叶窗开启电机。

同时本设计中还将控制箱与消防联动，当室内发生火灾的紧急情况

时，可以通过控制箱所连接的紧急按钮或消防信号来打开全部的电动通风百叶窗迅速排烟。除此之外电动百叶窗控制箱还可以外接风雨感应探头，在外界的风速或降雨量超过控制系统的预设值时，系统会自动关闭这18扇窗，达到防雨防风的目的。

2设计应用中应注意的问题

2.1有效地控制玻璃百叶的质量安全

在现代建筑设计中建筑师、设计师大多追求建筑幕墙立面效果，因此本次设计的电动百叶片是由玻璃制成，但玻璃易碎，如果不采取有效措施防止玻璃自爆坠落，将会构成人们生命财产的安全隐患。为了保证玻璃百叶幕墙的安全使用性能，采用8+1.14PVB+8夹胶钢化超白玻璃制成百叶叶片，这种材质的玻璃既使自爆也不会脱落，提高玻璃百叶的安全使用性能。采用的8+1.14PVB+8mm钢化夹胶超白玻璃均应进行倒棱、倒角、磨边处理。玻璃的外观质量、尺寸偏差应符合相关的规范要求。夹层玻璃应采用聚乙烯醇缩丁醛（PVB）胶片干法制作，夹层片四周采用透明耐候胶封闭。

2.2采取有效措施防漏水、防生锈

玻璃百叶在建筑幕墙中的应用还有一个关键点，就是如何保证玻璃百叶不漏水。针对这一个问题有以下解决措施：首先玻璃百叶叶片之间接触采取了错位叠合构造做法，错位玻璃的缝隙沟采用透明密封胶封闭，保证雨水在风压作用下不会正面或从沟两边进入室内；百叶片与周边铝框间有密封的卡槽，以保证百叶在完全关闭时能阻挡外界噪音尘土和风雨。

镶嵌在百叶片周边的铝合金型材、其它不锈钢配件（如：螺栓、螺母、螺丝、垫圈等）暴漏在空气中经受风吹雨打容易生锈，因此要在其表面喷涂氟碳进行隔离，防止电位差腐蚀，喷涂氟碳的平均膜厚度不低于40μm。所选的铝合金型材、不锈钢配件须符合《玻璃幕墙工程技术规范》的规定，其平整度不应低于“拉伸水平”等级。

2.3 选取最适宜的旋转角度以达到最佳通风效果

玻璃百叶叶片的旋转角度对于通风性能起着相当重要的作用。建筑百叶要能自由控制通风效果，如可作90°调节的叶片，对风有很强的导向作用，并可随意控制通风程度，达到理想的自然通风的效果。

3 结语

在建筑幕墙技术方面，玻璃百叶的应用有诸多优点，如密封性、兼顾通风与遮雨、抗风性能增强和消防自动排烟、通风结合还有开启方式多样化等。其应用满足通风排烟功能要求,同时增加了建筑物的层次感、立体感,丰富了建筑的光影变化,较好地实现了建筑技术与艺术的完美统一。

参考文献：

[1] 赵红，徐世强，李新璐. 百叶在当今建筑设计中的应用[J]. 工程建设, 2009(05).

[2] 谢浩. 建筑百叶的应用研究[J]. 绿色建筑, 2010，(03).

[3] 苑文凯,周波,张一兵. 可调节式玻璃百叶的研究与应用[J]. 徐州建筑职业技术学院学报, 2010,10(04).

[4] 关雅明，朱锋，林小峰. 百叶在建筑造型设计中的应用[J]. 山西建筑, 2010,36 (12).

[5] 林泽民. 高效节能窗——内置百叶中空玻璃窗[J].深圳土木与建筑,

2010，7(10).

第 1 页 共 6页