一種智能型雙層玻璃幕墻結構的制作方法

一種智能型雙層玻璃幕墻結構的制作方法
【專利摘要】一種智能型雙層玻璃幕墻結構，屬于建筑領域，所述雙層玻璃幕墻上設置有多種控制模式的智能控制系統，內、外層玻璃幕墻上通風口設置有電動開度調節裝置，通風格柵上設置有通風格柵封閉裝置，通風通道內、建筑物室內分別設置有溫度濕度傳感器和煙氣探頭，外層玻璃幕墻內側設置有可卷動的柔性遮陽簾，雙層玻璃幕墻結構中配備有發電裝置，本實用新型通過利用智能控制系統能夠自動地進行室溫調節，充分利用了自然風驅動旋轉型發電裝置發電、利用柔性太陽能電池發電，產生綠色能源，可降低碳排放，避免溫室效應，實現建筑物的綠色生態。
【專利說明】
一種智能型雙層玻璃幕墻結構
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種玻璃蒂墻結構，特別涉及一種雙層玻璃蒂墻結構和智能控制方法，屬于建筑領域。【背景技術】
[0002]近年來，隨著我國城鎮化、工業化的發展，工業排放、車輛尾氣排放、生活中的煙氣排放引起了霧霾等環境污染等，威脅著居民的身體健康，影響著人們的日常生活。一些現代建筑技術的過分使用、依賴利用能源驅動的設備調節室內環境(比如空調等)，帶來碳排放、 影響氣候環境，導致溫室效應，使得地球表面溫度升高，冰川融化，海平面上升，臭氧層空洞、導致厄爾尼諾現象，可造成人類農業中心的北移，導致地震、海嘯頻發，嚴重地威脅著人類的生存環境，因此，盡可能不使用空調等機械調節環境溫度或氣候，是維護人類生存環境的世界性共識，建筑物中利用綠色能源降低對環境、生態平衡的破壞，已經是大勢所趨，也是環境問題對建筑設計人員提出新的設計理念。
[0003]良好的建筑設計應該是建筑與自然和諧共存，能為室內提供新鮮的提供新鮮的空氣和適宜的室內空氣溫度、濕度，為人類提供一種舒適是生活或工作環境，自然通風是重要的生態建筑觀念，自然通風不僅能夠解決通風換氣問題，而且可以調整室內溫度和濕度。自然通風是更加健康、通過廉價和環保的手段，保護環境和創造接近自然的生理、心里環境。 積極地利用自然資源，引導空氣流動，降低對自然環境、生態平衡的破壞，是建造建筑設計的宗旨。在生態建筑的理念下，充分利用自然條件，利用風壓、熱壓并輔助機械手段，盡量利用太陽能、風能等自然能源實現建筑的通風。
[0004]玻璃幕墻對減少了風及惡劣氣候的影響，降低了噪聲，營造了舒適溫馨的生活和工作環境。
[0005]目前，在建筑物中常常使用玻璃幕墻裝飾外表面，由原來的單層玻璃幕墻發展到了雙層玻璃幕墻，雙層玻璃幕墻(又稱為熱通道幕墻、氣循環幕墻、呼吸幕墻等)，是由內、夕卜兩層玻璃幕墻組成，內外幕墻之間形成一個相對封閉的空氣通道，在多層或高層建筑物的雙層玻璃幕墻通道中，通過在與建筑物層高相一致的高度上，設置格柵狀的水平隔離通通道，維修人員可以在玻璃通道中，進行玻璃幕墻的維修。在玻璃幕墻內室內通風中，一般采用兩種方式，一種是玻璃幕墻內層設置通風孔和通風縫隙，對室內進行溫度調節，另外一種是通過外層玻璃幕墻設置通風孔和通風縫隙，調節雙層玻璃幕墻通道內的溫度。利用兩層玻璃幕墻之間的流通的空氣對室內進行調節，也有的雙層玻璃幕墻之間的空氣是從外界通過地下，將空氣降溫后送入雙層玻璃幕墻之間進行調節夏季的室內溫度。但是，這種玻璃幕墻不能將內層和外層之間的調節有機地結合在一起，而且調節非常不方便，而且不能及時合理的地進行調節，特別是在夏天，當雙層玻璃之間的溫度過高時，不能進行相應的調整， 晚上一旦室內溫度過冷或過熱，由于樓層多、調節位置多，調節起來相當繁瑣，尤其是高層建造，調節起來相當困難，只能利用空調等設備進行室內溫度、濕度的調節。
【發明內容】

[0006]針對目前提倡生態建筑觀念向建筑物室內利用提供自然空氣，特別是在雙層玻璃幕墻中單獨調節內層玻璃幕墻或單獨調節外層玻璃幕墻進行室溫溫度調節的情況，本發明提供一種雙層玻璃幕墻結構和智能控制方法，其目的是為了合理地利用玻璃幕墻空間，在玻璃幕墻中利用“煙肉效應”進行自然排氣并驅動旋轉發電裝置發電，減少室內溫度、濕度調節的空調等設備，只有在不得已情況，利用排風裝置強制排出熱氣，降低溫室效應、降低能源消耗。
[0007]本發明的技術方案是:一種雙層玻璃幕墻結構，包括內層玻璃幕墻和外層玻璃幕墻，內、外層玻璃幕墻之間形成的通風通道、通風通道層間設置的水平通風格柵，通風通道內設置有通風通道入風口和出風口，內、外層玻璃幕墻上設置的通風口，所述雙層玻璃幕墻上設置有智能控制系統，內、外層玻璃幕墻上通風口設置有電動開度調節裝置，通風格柵上設置有通風格柵封閉裝置，通風通道內、建筑物室內分別設置有溫度濕度傳感器和火災探測器，外層玻璃幕墻內側設置有可卷動的柔性遮陽簾，雙層玻璃幕墻結構中配備有發電裝置，所述發電裝置包括通風通道出風口上設置有旋轉型發電裝置、構成外層玻璃幕墻的半透明狀太陽能電池和構成柔性遮陽簾的柔性薄膜太陽能電池組件，發電裝置上配備有蓄電池、控制器以及逆變器，所述外層玻璃幕墻內側設置的可卷動的柔性遮陽簾為柔性太陽能電池組件，柔性太陽能電池組件分為多個子組件分別卷在卷輪上，柔性遮陽簾上方利用鋼絲或鏈條連接有驅動裝置，柔性遮陽簾展開時，自下而上平行設置在外層玻璃幕墻前，所述通風通道延伸至屋頂并彎曲成水平狀，出風口呈水平狀，出風口上設置有旋轉型發電裝置和排風裝置，所述通風口上設置有小型空氣凈化裝置，所述通風格柵封閉裝置為設置在通風格柵下面，通風格柵包括下層格柵和格柵驅動裝置，封閉通風格柵時，下層格柵堵塞通風格柵孔，所述智能控制系統內包括有蓄電池電量檢測裝置和交直流電自動轉換裝置，所述智能控制系統包括軟性太陽能電池發電控制系統、旋轉型發電裝置以及排風裝置控制系統、環境信息采集系統、內、外層玻璃幕墻通風口通風控制系統以及消防控制系統。
[0008]—種雙層玻璃幕墻智能控制方法，包括上述的一種智能型雙層玻璃幕墻結構，所述智能控制系統和設置玻璃幕墻的建筑物控制系統相互連接，雙層玻璃幕墻的智能控制方法包括夏季模式、冬季模式、自然通風模式、遮陽模式以及消防模式，通過信息采集模塊收集通風通道內、建筑物室內信息，當溫度濕度傳感器檢測到溫度后，根據設定季節和設定時間，信息處理模塊判斷為夏季模式或冬季模式或自然通風模式或遮陽模式時，控制系統會根據模式狀況對雙層玻璃幕墻通風口開度進行調節，對可卷動的柔性遮陽簾卷開或卷起， 對發電、排風裝置的進行啟動或關閉，按照所在模式下的設定參數進行相應的開度調節、相應的發電或排風裝置的開啟或關閉，進行柔性遮陽簾的展開或卷動，相關樓層通風格柵的關閉或開放，所述智能控制系統通過信息采集模塊收集通風通道內、建筑物室內信息，當火災探測器檢測為火災信息時，信息處理模塊就會將控制模式轉換到消防模式，在消防模式下封閉各層通風格柵封閉裝置，關閉內層玻璃幕墻通風口，開放外層玻璃幕墻通風口，排放煙氣。
[0009]本發明具有的積極效果是:通過在外層玻璃上采用半透明的太陽能電池玻璃幕墻，可充分利用太陽光進行發電，減少化石能源的消耗，減少碳排放;通過在玻璃幕墻上設置通風通道通風口，可利用智能控制系統，根據溫度、濕度傳感器，對通風通道以及建筑物室內的煙氣、溫度以及濕度進行監控、數據采集，根據采集的數據同時對室內外的溫度進行自動調節；通過通風通道內設置通風格柵封閉裝置，在正常狀況下進行通風，在火災情況下，能夠對通風格柵封閉，可防止火災的蔓延或擴大;通過將通風通道延伸至建筑物頂部水平方向，并設置出風口，可防止降雨等從出風口進入通風通道內，影響正常的通風效果;通過在通風通道出風口處設置旋轉發電、排風裝置，在夏季或需強化排風時，可通過排放風機對通道內的熱風進行強制排放，以此降低通風通道內的溫度，在非排風狀態下，可利用“煙道效應”驅動設置在出風口位置的旋轉發電裝置進行發電，并利用蓄電池將電能儲存起來， 用于排風和遮陽簾的卷動;通過在通風通道內、建筑物室內分別設置有溫度、濕度傳感器和火災探測器，能夠向采集相關數據，根據實際煙氣、溫度以及濕度對通風通道以及建筑物室上設置的通風口進行相應的開關以及開度調整;對旋轉發電裝置、排風裝置進行相應的啟動或關閉，對柔性遮陽簾進行相應的卷動和展開;通過在外層玻璃幕墻前設置可卷動的柔性遮陽簾，可在天氣過熱的情況時，在外層玻璃幕墻內側遮陽，另外，可防止通風通道內的溫度過高，引起建筑物室內的溫度過高，特別是上層通風通道內的溫度太高，會引起上層建筑室內的溫度過高，使用柔性薄膜太陽能電池可以吸收太陽光進行發電，驅動玻璃幕墻上設置的驅動裝置以及排風裝置使用;通過在控制系統中設置交直流電的自動轉換裝置，能夠在蓄電池電量不足時，切換使用市電，通過在玻璃幕墻通風口上設置凈化裝置，可以將室外的污染空氣凈化，以免將污染空氣送入室內。通過利用控制系統，在不同模式下對控制室內以及通風通道的開度，控制排風裝置以及發電裝置的開啟與關閉，控制可卷動的柔性遮陽簾的展開與否，通風格柵封閉裝置的開啟與關閉，能夠達到對室內溫度的控制，防止火災的蔓延與擴大，避免引起不必要的災難，雙層玻璃幕墻通過利用智能控制系統能夠自動地進行室溫調節，充分利用生態建筑物的“煙道效應”產生自然風驅動旋轉型發電裝置發電、利用太陽光照射柔性太陽能電池發電，產生綠色能源，供自身驅動裝置使用，可降低碳排放，避免溫室效應，實現建筑物的綠色生態。【附圖說明】
[0010]圖1單面建筑物玻璃幕墻的剖面結構示意圖。
[0011]圖2局部外層玻璃幕墻的正面結構示意圖。
[0012]圖3格柵封閉狀況下的結構示意圖。
[0013]圖4格柵通風狀況下的結構示意圖。
[0014]圖5外層玻璃幕墻內側通風通道層間柔性太陽能電池組件正面結構示意圖。
[0015]圖6外層玻璃幕墻內偵嗵風通道層間柔性太陽能電池組件面結構示意圖。
[0016]圖7任意一層通風通道內局部內層玻璃幕墻通風口的結構示意圖。
[0017]圖8雙層玻璃幕墻智能控制系統的結構示意圖。[0〇18] 標號說明:10:內層玻璃蒂墻、11:外層玻璃蒂墻、1 la:電池板、12:女兒墻、13:出風口、13a:排風裝置、13b:旋轉型發電裝置、13c-排風裝置葉片、13d-旋轉型發電裝置葉片、 14:外層玻璃幕墻通風口、15:導軌支架、16:導軌、17:卷輪、18:通風通道、19a:通風格柵、 19b:下層格柵、19c:格柵驅動裝置、20:建筑物、21:入風口、22:地面、23:地下通道、24:凈化裝置、30a:內層玻璃幕墻上部通風口、30b:內層玻璃幕墻下部通風口、31:鏈輪、32:展卷電機、33:展卷電機支架、34:繞輪、35:卷軸、36:鋼絲或鏈條。【具體實施方式】[〇〇19]以下結合圖1-圖8,就本發明的技術方案進行詳細的說明。
[0020]本發明的技術方案是一種雙層玻璃幕墻結構，包括內層玻璃幕墻10和外層玻璃幕墻11，內層玻璃幕墻10和外層玻璃幕墻11設置在金屬框架上，其外層玻璃幕墻為半透明狀太陽能電池板11 a與非斷熱型材組成的結構，內層采用中空玻璃與斷熱型材組成的結構，斷熱型材與中空玻璃組成的玻璃幕墻結構節能效果較傳統單層幕墻相比達50%以上。
[0021]一般在建筑物20的四周設置玻璃幕墻，為了說明問題，圖1顯示的是單面建筑物玻璃幕墻的剖面結構示意圖，圖2是局部外層玻璃幕墻的正面結構示意圖，圖7是任意一層通風通道內局部內層玻璃蒂墻通風口的結構不意圖。
[0022]內層玻璃幕墻10和外層玻璃幕墻11周邊為是封閉狀態，中間為通風通道18、通風通道18中設置有與樓層間距相對應的水平通風格柵19a廊道，水平通風格柵19a廊道主要是便于上下通風，方便維修、操作人員的通行廊道。
[0023]通風通道18內設置有通風通道18出風口 13和入風口 21，通風通道18內層玻璃幕墻 10和外層玻璃幕墻11上分別設置有開度調節通風口，內層玻璃幕墻通風口包括與建筑物窗口相對應的內層玻璃幕墻上部通風口 30a以及內層玻璃幕墻下部通風口 30b，外層玻璃幕墻通風口 14與內層玻璃幕墻通風口的開口方向相反，通風口開口方向朝著通風通道18方向， 外層玻璃幕墻11由多塊太陽能電池板1 la拼接而成，多塊太陽能電池板11 a構成太陽能電池組件，在拼接的電池板1 la之間縫隙處設置有外層玻璃幕墻通風口 14，內層玻璃幕墻上部通風口30a以及內層玻璃幕墻下部通風口30b與樓內層窗口相互匹配，每層中內層玻璃幕墻10 上分別設置有內層玻璃幕墻上部通風口 30以及內層玻璃幕墻下部通風口 30b，所述內層玻璃幕墻上部通風口 30a以及內層玻璃幕墻下部通風口 30b和外層玻璃幕墻通風口 14的通風通道內側設置有控制空氣開度的裝置。
[0024]參考圖1，在本實施例中，通風通道18的入風口 21設置在樓前的地面22上，通過地下通道23進入通風通道18內，地下通道23入風口 21或地下通道23內設置有空氣凈化裝置， 通風通道18的出風口 13設置在樓頂，圖2是局部玻璃幕墻的正面結構示意圖，通風通道18的出風口 13附近設置有排風裝置13a和旋轉型發電裝置13b，排風裝置13a和旋轉型發電裝置 13b上分別設置有排風裝置葉片13c、旋轉型發電裝置葉片13d。夏季，開啟內層玻璃幕墻上部通風口 30a以及內層玻璃幕墻下部通風口 30b或外層玻璃幕墻通風口 14后，會自然通風， 帶走內部熱氣，冬季關閉通風口后形成溫差，起保溫作用。
[0025]構成外層玻璃幕墻的太陽能電池板11a，可以是半透明狀的薄膜太陽能電池，也可以是半透明狀的晶硅太陽能電池，如果是晶硅太陽能電池，為了保證建筑物外觀的美觀漂亮，晶硅太陽能電池外的蓋板玻璃采用鍍膜玻璃。
[0026]圖3是格柵封閉狀況下的結構示意圖，圖4是格柵通風狀況下的結構示意圖。
[0027]所述通風格柵封閉裝置設置在通風格柵19a下面，通風格柵封閉裝置包括下層格柵19b和格柵驅動裝置19c，封閉通風格柵時，下層格柵堵塞通風格柵19a的格柵孔。在本發明的實施例中，通風格柵封閉裝置設置在通風格柵19a的下層，格柵封閉裝置包括下層格柵 19b與格柵驅動裝置19c，下層格柵19b也為格柵狀，通過水平移動下層格柵19b，可將上層通風格柵19a的通風格柵孔打開或封閉，下層格柵19b與通風格柵19a結構一樣，下層格柵19b 在格柵驅動裝置19c的帶動下，水平位移一定距離后正好能夠將通風格柵19a上的通風格柵孔封閉；下層格柵19b返回原來位置時，下層格柵19b的非通風格柵與通風格柵19a通風格柵孔一致，下層格柵19b的通風格柵孔與通風格柵19a非通風格柵一致，可保證通風與封閉。
[0028]所述柵封閉裝置也可采用百葉窗狀的結構以及可以封閉格柵孔的結構，如果是百葉窗狀結構，可通過旋轉百葉窗即可封閉或打開通風格柵19a的通風格柵孔。[〇〇29] 通風通道18內、建筑物20室內分別設置有溫度濕度傳感器和火災探測器，可對通風通道18內和建筑物20室內的溫度進行監控以及數據采集，采集的數據會傳遞到智能控制系統。
[0030]所述發電裝置包括多個，包括通風通道18出風口 13上設置的旋轉型發電裝置13b 構成外層玻璃幕墻的半透明狀太陽能電池板11a以及設置在外層玻璃幕墻內側的柔性薄膜太陽能電池組件，發電裝置上配備有蓄電池、控制器以及逆變器。
[0031]發電裝置發出的電可存儲到蓄電池中，也可根據需要利用逆變器傳輸到排風裝置 13a上進行排氣，或用于下述柔性遮陽簾的展開驅動上，具體利用哪方面的電進行驅動，可利用智能系統中配備的檢測系統檢測和自動切換控制。[〇〇32]圖5是外層玻璃幕墻內側通風通道層間柔性太陽能電池組件正面結構示意圖，圖6 是外層玻璃幕墻內側通風通道層間柔性太陽能電池組件側面結構示意圖。所述雙層玻璃幕墻上配備有多個發電裝置，柔性遮陽簾采用柔性太陽能電池，柔性遮陽簾采用柔性太陽能電池為發電裝置的其中之一，外層玻璃幕墻11內側設置有可卷動的柔性遮陽簾，所述外層玻璃幕墻11內側設置的可卷動的柔性遮陽簾與外層玻璃幕墻一樣，均為太陽能電池組件， 柔性太陽能電池組件同樣也分為多個子組件，為了防止設置柔性遮陽簾導致房屋深處亮度過低的問題，可采用下起式柔性遮陽簾結構。
[0033]在本實施例中，采用的是下起式遮陽結構，即柔性遮陽簾自下而上升起。柔性太陽能電池組件分為多個子組件分別卷在外層玻璃幕墻的內側，不同的卷輪17上分別設置各自的柔性遮陽簾，柔性遮陽簾上方設置有展卷驅動裝置，展卷驅動裝置卷軸35與可卷動的柔性遮陽簾邊部之間利用鋼絲或鏈條36連接，柔性遮陽簾邊部兩端設置有滾輪，滾輪設置在兩端的導軌16中，柔性遮陽簾上沿著導軌16上升或下降，卷軸35上設置有纏繞鋼絲或鏈條 36的繞輪34,可卷動的柔性遮陽簾卷輪17內設置有彈簧，33為展卷電機支架，導軌利用導軌支架15支撐，展開時，展卷驅動裝置上連接的展卷電機32通過鏈條與鏈輪31帶動卷軸35將柔性遮陽簾自下而上平行設置在外層玻璃幕墻11后面，柔性遮陽簾卷起時，彈簧帶動卷輪 17將柔性遮陽簾卷起來，此處的鏈輪31為飛輪結構，為單向驅動結構。
[0034]利用自下而上的軟性遮陽簾能夠調整室內光線。柔性太陽能電池，可采用全遮陽型的，也可采用具有一定透光型的柔性電池，采用具有一定透光型的柔性電池更容易做到室內照度均勻，減少調節頻次。
[0035]上述為下起式遮陽結構，也可采用下降式柔性遮陽簾，下降式柔性遮陽簾同樣為柔性太陽能電池，柔性太陽能電池下端端部邊上設置有配重，上端連接有卷輪驅動裝置，利用卷輪驅動裝置驅動柔性太陽能電池上升。但存在著室內光線調整不便的可能。
[0036]另外一個發電裝置為旋轉型發電裝置13b，參照圖1，所述通風通道18延伸至屋頂女兒墻12并彎曲成水平狀，出風口 13呈水平狀，出風口 13上設置有旋轉型發電裝置13b，同時還設置有排風裝置13a，在正常情況下，利用“煙肉效應”產生向上的上升氣流驅動旋轉型發電裝置13b的旋轉型發電裝置葉片13d旋轉發電，利用空氣的剩余動能發電，回收能量，發電裝置同樣連接至蓄電池、控制器以及逆變器上。
[0037] 在夏季，當通風通道18內溫度過高，特別是上層通道內聚結大量熱氣或通道空氣流速不足時，可利用排風裝置13a驅動排風裝置葉片13c抽氣，加強空氣流動。排風裝置13a 抽氣時，程序將會停止旋轉型發電裝置13b的發電，主要是為了防止過多地能量消耗。[0〇38] 所述內層玻璃幕墻上部通風口 30a以及內層玻璃幕墻下部通風口 30b和外層玻璃幕墻通風口 14上設置有小型空氣凈化裝置以及電動開度調節裝置，電動開度調節裝置通過智能控制器控制開度。[〇〇39] 所述通風通道18入風口 21上設置有空氣凈化裝置24,所述通風通道18兩側的通風口上設置有小型空氣凈化裝置，通過空氣凈化裝置24可將過濾凈化的空氣引進室內，利用電動開度調節裝置調節玻璃幕墻通風通道18兩側通風口的開度。
[0040]所述智能控制系統內包括有蓄電池電量檢測系統，所述智能控制系統內包括有蓄電池電量檢測裝置和交直流電自動轉換裝置，檢測裝置檢測到蓄電池不足時，可切換至交流電，當蓄電池電量到達設定值，能夠自動切換到蓄電池一側。[〇〇41]所述雙層玻璃幕墻上設置有多種控制模式的智能控制系統，智能控制系統包括信息采集模塊、比較模塊、驗算模塊以及信息處理模塊，能夠將采集到的數據進行驗算、比較、 然后按照預先設定的參數對通風通道18兩側層通風口開度、格柵封閉裝置、旋轉型發電裝置13b、排風裝置13a、遮陽簾卷輪17等進行開關控制。
[0042]—種雙層玻璃幕墻智能控制方法，包括上述的一種智能型雙層玻璃幕墻結構，所述智能控制系統和設置玻璃幕墻的建筑物20內的主控制系統相互連接，雙層玻璃幕墻的智能控制方法包括夏季模式、冬季模式、自然通風模式、遮陽模式以及消防模式，通過信息采集模塊收集通風通道18內、建筑物20室內信息，當溫度濕度傳感器檢測到溫度后，根據系統中的季節或日期以及時間，信息處理模塊判斷使用夏季模式或冬季模式或自然通風模式或遮陽模式時，控制系統會根據模式狀況對雙層玻璃幕墻通風口開度進行調節，對可卷動的柔性遮陽簾卷開或卷起，對發電、排風裝置的進行啟動或關閉，按照所在模式下的設定參數進行相應的開度調節、相應的發電或排風裝置的開啟或關閉，進行柔性遮陽簾的展開或卷動，對相關樓層外的通風格柵19a進行單獨控制開閉。
[0043]圖8是雙層玻璃幕墻智能控制系統的結構示意圖，所述智能控制系統包括太陽能電池發電裝置控制系統、旋轉型發電裝置以及排風控制系統、環境信息采集系統、內、外層玻璃幕墻通風口通風控制系統以及消防控制系統等多個子控制系統，各個控制都是基于采集數據與設定參數之間的比較演算后，將處理結果傳輸至各個子系統，各個子系統根據指令實行各個驅動裝置的動作。
[0044]以下是不同季節中使用不同模式的具體說明。
[0045]夏季模式:[0〇46]在夏季模式中，內層玻璃幕墻上部通風口30a以及內層玻璃幕墻下部通風口30b常閉。格柵廊道處于敞開狀態。外層玻璃幕墻通風口 14常開，幕墻通風通道18底部的入風口 21 和頂部的出風口 13常開。軟型太陽能電池的發電遮陽簾自動調節。通風通道18內空氣過熱時，旋轉型發電裝置13b處于停機狀態，排風裝置13a向外排出熱氣。
[0047]對于樓層較高的高層建筑，玻璃通風通道18中的空氣被加熱上升，可能存在設定溫度以上的溫度，出現空氣溫度過熱的情況，這時可以關閉一些樓層的通風通道18格柵，使個別玻璃幕墻層間的通風格柵19a不再貫通，分割成幾個樓層高度之間格柵相互貫通的多個相通的空間。幾個相互貫通的通風通道18空間內下層的外層玻璃幕墻通風口 14被打開進氣，幾個相互貫通的通風通道18內上層的外層玻璃幕墻通風口 14被打開排出熱空氣。
[0048]夏季，通過展開柔性太陽能電池遮陽簾，可轉化一部分太陽能，利用雙層玻璃幕墻中通風通道18中的氣流可帶走一定的熱量，在雙層玻璃幕墻頂部設置的旋轉型發電裝置 13b，用以調節蒂墻內空氣流速或者利用氣流剩余動能發電。
[0049]冬季模式:
[0050]冬季模式下，外層玻璃幕墻上的通風口 14處于常閉狀態。通風通道18內的格柵廊道處于封閉狀態。通風通道18頂端出風口 13、底部入風口 21關閉。旋轉型發電裝置13b處于常閉狀態。當通風通道18內空氣溫度高于室內溫度時，內層玻璃幕墻上部通風口30a以及內層玻璃幕墻下部通風口 30b打開，熱空氣流入室內；當通風通道18內空氣的溫度低于室內溫度時，內層玻璃幕墻上部通風口 30a以及內層玻璃幕墻下部通風口 30b關閉。冬季，利用雙層墻的加強保溫、利用太陽能采暖，提高建筑內室溫。[0051 ]自然通風模式:
[0052]自然通風模式下，外層玻璃幕墻通風口 14打開，內層玻璃幕墻上部通風口 30a以及內層玻璃幕墻下部通風口 30b打開。通風格柵19a處于敞開狀態，旋轉型發電裝置13b在空氣流速足夠快時發電。春秋過渡季節，開啟內外玻璃幕墻上的通風口，充分利用自然通風，獲得舒適室內環境。[〇〇53]所述智能控制系統通過信息采集模塊收集通風通道18內、建筑物20室內信息，當火災探測器檢測為火災信息時，信息處理模塊就會迅速地將控制模式轉換到消防模式，在消防模式下啟動各層通風格柵19a封閉裝置，封閉關閉通風格柵19a的格柵孔，關閉內層玻璃幕墻上部通風口 30a以及內層玻璃幕墻下部通風口 30b，開放外層玻璃幕墻通風口 14，排放煙氣。[〇〇54]消防模式:
[0055]自動報警系統發出火災警報，通風格柵19a關閉，內層玻璃幕墻上部通風口 30a以及內層玻璃幕墻下部通風口 30b關閉。外幕墻通風口打開。
[0056]通過在外層玻璃上采用半透明的太陽能電池玻璃幕墻，可充分利用太陽光進行發電，減少化石能源的消耗，減少碳排放;通過在玻璃幕墻上設置通風通道18通風口，可利用智能控制系統，根據溫度、濕度傳感器，對通風通道18以及建筑物20室內的煙氣以及火災、 溫度以及濕度進行監控數據采集，根據采集的數據狀況同時對室內外的溫度進行自動調節;通過通風通道18內設置通風格柵19a封閉裝置，在正常狀況下進行通風，在火災情況下， 能夠將通風通道上下層之間設置的通風格柵19a封閉，可防止火災的蔓延或擴大;通過將通風通道18延伸至建筑物20頂部女兒墻12的水平方向，并設置出風口 13,可防止降雨等從出風口 13進入通風通道18內，影響正常的通風效果;通過在通風通道18出風口 13處設置旋轉發電裝置、排風裝置，在夏季或需強化排風時，可通過排放風機對通道內的熱風進行強制排放，以此降低通風通道18內的溫度，在非排風狀態下，可利用“煙道效應”產生的自下而上的流通空氣驅動設置在出風口 13位置的旋轉發電裝置14進行發電，并利用蓄電池將電能儲存起來，用于排風和遮陽簾的卷動;通過在通風通道18內、建筑物20室內分別設置有溫度、濕度傳感器和火災探測器，能夠向采集相關數據，根據實際煙氣、溫度以及濕度對內層玻璃幕墻上部通風口 30a以及內層玻璃幕墻下部通風口 30b和外層玻璃幕墻通風口 14開度進行相應的調整，智能控制其決定是否開啟排風裝置以及展開柔性太陽能電池，通過上述調整，以此調節通風通道18以及建筑物20室內的溫度;通過在外層玻璃幕墻11內側前設置有可卷動的柔性遮陽簾，在天氣過熱的情況時，可防止通風通道18內的溫度升高，引起通風通道18內特別是上面幾層通風通道18內以及建筑物20室內的溫度過高，還可以利用外層薄皮里幕墻的太陽能電池板11a和柔性薄膜太陽能電池吸收太陽光進行發電，供給玻璃幕墻上設置的各種驅動裝置使用；通過在控制系統中設置交直流電的自動轉換裝置，能夠在蓄電池電量不足時，切換使用市電，通過在玻璃幕墻通風口上設置凈化裝置，可以將室外的污染空氣凈化，以免將污染空氣送入室內。通過利用控制系統，在不同模式下對控制室內、通風通道18 的通風口開度調節，控制排風裝置13a以及發電裝置的開啟與關閉，控制柔性遮陽簾的展開與否，通風格柵19a封閉裝置的開啟與關閉，能夠達到對室內溫度的控制，也可防止火災的蔓延與擴大，避免引起不必要的損失，該雙層玻璃幕墻通過利用智能控制系統能夠自動地進行室溫調節，充分利用太陽能電池板11a、利用“煙道效應”產生的流動空氣驅動旋轉型發電裝置13b的旋轉型發電裝置葉片13d發電，利用柔性太陽能電池進行發電。這種結構的玻璃幕墻結構智能控制方法，可利用自然通風生態和太陽能產生綠色能源，供自身驅動裝置使用，可降低碳排放，避免溫室效應，實現建筑物20的綠色生態以及循環經濟，這種智能雙層玻璃幕墻對改善室內環境及空氣質量，提高人體舒適度有顯著的效果。
【主權項】
1.一種智能型雙層玻璃幕墻結構，包括內層玻璃幕墻和外層玻璃幕墻，內、外層玻璃幕 墻之間形成的通風通道、通風通道層間設置的水平通風格柵，通風通道內設置有通風通道 入風口和出風口，內、外層玻璃幕墻上設置的通風口，其特征在于:所述雙層玻璃幕墻上設 置有智能控制系統，內、外層玻璃幕墻上通風口設置有電動開度調節裝置，通風格柵上設置 有通風格柵封閉裝置，通風通道內、建筑物室內分別設置有溫度濕度傳感器和火災探測器， 外層玻璃幕墻內側設置有可卷動的柔性遮陽簾，雙層玻璃幕墻結構中配備有發電裝置。2.根據權利要求1所述的一種智能型雙層玻璃幕墻結構，其特征在于:所述發電裝置包 括通風通道出風口上設置有旋轉型發電裝置、構成外層玻璃幕墻的半透明狀太陽能電池和 構成柔性遮陽簾的柔性薄膜太陽能電池組件，發電裝置上配備有蓄電池、控制器以及逆變 器。3.根據權利要求1所述的一種智能型雙層玻璃幕墻結構，其特征在于:所述外層玻璃幕 墻內側設置的可卷動的柔性遮陽簾為柔性太陽能電池組件，柔性太陽能電池組件分為多個 子組件分別卷在卷輪上，柔性遮陽簾上方利用鋼絲或鏈條連接有驅動裝置，柔性遮陽簾展 開時，自下而上平行設置在外層玻璃幕墻前。4.根據權利要求1所述的一種智能型雙層玻璃幕墻結構，其特征在于:所述通風通道延 伸至屋頂并彎曲成水平狀，出風口呈水平狀，出風口上設置有旋轉型發電裝置和排風裝置， 所述通風口上設置有小型空氣凈化裝置。5.根據權利要求1所述的一種智能型雙層玻璃幕墻結構，其特征在于:所述通風格柵封 閉裝置為設置在通風格柵下面，通風格柵包括下層格柵和格柵驅動裝置，封閉通風格柵時， 下層格柵堵塞通風格柵孔。6.根據權利要求1所述的一種智能型雙層玻璃幕墻結構，其特征在于:所述智能控制系 統內包括有蓄電池電量檢測裝置和交直流電自動轉換裝置。7.根據權利要求1所述的一種智能型雙層玻璃幕墻結構，其特征在于:所述智能控制系 統包括軟性太陽能電池發電控制系統、旋轉型發電裝置以及排風裝置控制系統、環境信息 采集系統、內、外層玻璃幕墻通風口通風控制系統以及消防控制系統。
【文檔編號】E06B9/40GK205604537SQ201620001433
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年1月4日
【發明人】侯綱, 李冰, 牛曉奇, 李澤月, 王強, 連城, 李英, 張慶偉, 張志靜, 祝黎陽
【申請人】安陽師范學院