1、浅谈智能化建筑幕墙实现方式摘要：当今社会，伴着人们对生活质量要求的不断提高以及能源的逐渐短缺，如何创造一个既节能环保同时又安全舒适的工作生活环境成为越来越多的人关注的重点和努力的方向。把建筑幕墙与建筑智能控制技术相结合的智能化建筑幕墙就能够实现这一要求，本文初步探讨了智能化建筑幕墙的不同实现方式。 关键词：幕墙；智能；控制；方式； 中图分类号：TU227 文献标识码： A 文章编号： 智能化建筑幕墙可以减少冬季采暖、夏季空调等的能源消耗，结合智能建筑的智能控制技术实现光线控制、温度控制、湿度控制以及智能防风雨等功能，最终可改善人们的生活环境质量，提高人们生活的舒适度，进而推动社会的可持续发展和
2、进步。 一、智能化建筑幕墙 建筑智能控制 智能控制技术，就是在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。 “智能建筑”是一个包括建筑结构、空调、环境监测和智能控制的综合体，将计算机技术(Computer)、控制技术(Control)、通讯技术(Communication)和图形显示技术(CRT)应用于建筑物之中，由计算机网络系统对建筑物进行管理、调节，从而使建筑“智能化” 。 建筑幕墙 建筑幕墙规范中定义：由面板与支承结构体系组成的、可相对主体有一定位 移能力、不承担主体结构所受作用的建筑外围护墙或装饰性结构。可见幕墙是建筑物的外墙护围，不承重，悬挂在建筑主体结构上，是现
3、代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。然而幕墙赋予建筑宏伟华丽的外表的同时，也存在着光污染，能源消耗大等缺点，这就需要把常规的建筑幕墙与建筑的智能控制技术相结合来改善。 二、 智能温湿控制 1、智能温湿度控制功能 智能温湿度控制系统是在智能化建筑的基础上将建筑配套技术（暖通系统、照明系统）通过计算机网络进行有效的调节室内空气、温度、湿度等环境数据，把智能温湿度控制系统应用在幕墙上可通过幕墙系统为建筑在使用过程中节省能源，降低生产和建筑使用过程中的费用。它是将自动控制技术、传感器技术、电机传动技术应用到现代建筑幕墙中，通过传感器检测幕墙周围的环境参数，通过控制幕墙构件实现节能降耗的目的。
4、 主要控制原理：智能控制系统通过温湿度传感器实时检测到室内的温湿度不满足人体舒适度指数时，控制系统自动启闭空气循环功能或加湿设备，使室内温湿度达到使用舒适度；智能控制系统通过温湿度传感器实时检测幕墙空气腔内温湿度，当趋近达到结露值时，控制系统会启动空气循环功能，防止空气层内发生结露现象。 2.功能实现方式 可通过双层幕墙来实现智能温湿控制的功能。 双层双循环幕墙竖剖节点 2.1 外循环：室外-双层幕墙空气腔-室外 控制方式：通过温度传感器检测双层幕墙内的温度和室外温度，当双层幕墙内的温度与室外温度温差大于设定值时（温差可通过控制系统进行设定） ，控制系统控制进风口马达，将进风口打开；控制系统控
5、制出风口马达，将出风口打开。在双层幕墙空气腔内的热空气，形成自下而上的空气流，室外低温空气进入到空气腔，由于烟囱效应带走通道内的热量，降低双层幕墙空气腔内的温度，减少对室内的热量辐射，降低室内制冷设备的负荷，降低能源消耗。 当双层幕墙内的温度与室外温度温差小于设定值时（温差可通过控制系统进行设定） ，控制系统将进、出风口关闭。双层幕墙形成一个密闭的空气腔，使空气腔起到温室效应，减少室内热量向室外辐射，减少室内暖通设备的负荷，降低能源消耗。 外循环启动外循环关闭 2.2 内外循环：室内双层幕墙空气腔室外 控制方式：当室内与室外温差大于设定值时，控制系统自动将出风口马达收起，将出风口打开。此时将室
6、内下悬窗打开，室内高温气体进入到双层幕墙空气腔内，高温气体上升从出风口循环到室外，室内通过新风系统从室外补充低温新鲜的空气，降低室内温度，减少制冷设备的运行负荷，降低能源消耗，补充的新鲜空气，增加室内的舒适度。当室内发生火灾时，控制系统会自动将出风口打开，将浓烟排出到室外。 当室内与室外温差小于设定值时，控制系统自动将出风口马达打开，将出风口关闭。此时将室内下悬窗关闭，双层幕墙形成一个密闭的空气腔，使空气腔起到温室效应，减少室内与室外的热量辐射。 内外循环启动内外循环关闭 2.3 外内循环：室外双层幕墙空气室内 控制方式：当室内与室外温差大于设定值时，控制系统自动将进风口马达打开，将进风口打开
7、，启动风机，强制将室外低温空气循环到室内，室内高温气体经新风系统循环到室外。降低室内温度，减少制冷设备的运行负荷，降低能源消耗，补充的新鲜空气，增加室内的舒适度。 外内循环启动 外内循环停止 当温差小于设定值时，控制系统自动将进风口马达收起，将进风口关闭，控制系统将风机关闭，将出风口关闭。双层幕墙形成一个密闭的空气腔，使空气腔起到温室效应，降低室外低温热量传递到室内。 在保证室内舒适度的情况下，自动关闭风机，降低能源消耗。 2.4 内循环：室内双层幕墙空气腔室内 控制方式：当双层幕墙内湿度传感器检测到湿度达到露点时，控制系统启动循环控制，将室内干爽的空气循环到双层幕墙内部，降低双层内空气湿度，
8、防止双层幕墙空气腔内结露。 当室内与双层幕墙内温度大于设定值时（温差值可通过系统设定） ，控制启动循环控制，形成自下而上的强制性空气循环，室内空气通过内层玻璃下部的通风口进入换气层，使内侧幕墙玻璃温度达到或接近室内温度，从而形成优越的温度条件，达到节能效果。 内循环启动内循环停止 3. 实现功能 3.1 节能效果 通过控制系统自动调节进出风口的形式，采用自然通风降温、除湿，减少室内制冷室内、除湿设备的运行负荷，降低电能消耗。当将进出风口关闭，阳光照射形成温室，提高了内侧幕墙外表面温度，减少室内的热量辐射，减少取暖费用。 3.2 舒适效果 充分利用太阳能、自然通风换气，降低空调能耗，减少风及恶劣
9、气候的影响，营造舒温馨的生活和工作环境， 二、智能光控 1.智能阳光控制功能？ 智能光控功能是将自动控制技术、传感器技术、电机传动技术、遮阳技术应用到现代建筑幕墙中，通过光照传感器检测室内外光照强度，实现辅助采光、防眩光、遮阳的功能，智能控制系统会结合建筑所在地地理信息和气象数据以及室内用户的需求，经分析计算后输出控制遮阳百叶动作；给使用者营造良好的采光环境，减少室内光源的使用，降低照明能耗。 2.实现的功能 2.1 节能效果 控制系统可根据工程所在地的气象特点，通过电动遮阳百叶的自动调节，在光照强烈的季节可以阻挡太阳光线中的辐射热（如红外光线）和有害射线（如紫外线）通过幕墙进入到室内，照射在
10、遮阳百叶帘上的太阳光辐射热被百叶帘阻挡吸收，可有效防止室内温度因阳光照射而升高，减少室内空调能耗；遮阳百叶可通过自动调节，阻挡太阳光线中的辐射热（如红外线）和有害射线（如紫外线）同时，会尽可能多的将可见光反射到室内，保证在玻璃幕墙周边一定范围内办公人员尽可能多的利用自然可见光线，提高办公光照舒适度的同时节约建筑的照明能耗，使建筑舒适高效又节能环保。 2.2 舒适效果 在光线较弱的情况下，遮阳百叶帘可自动升起或将叶片旋转到适宜的位置，提高室内亮度；当光线较强是，也可通过调整叶片角度尽可能多的阻挡可见光直接射入到室内，仅将可见光的一部分反射到室内，可减少眩光等不适反应，提高办公人员的舒适度。 3.
11、智能光控系统功能 3.1 楼宇集中控制功能 电动遮阳百叶智能光控系统可采用开放性的 TCP/IP 网络协议的通信接口，以保证该系统可以接入更高级的上游大厦楼宇控制系统，从而实现与灯光照明、空调设备等子系统的协调联动。 3.2 总线控制功能 中央控制室内的上位机电脑用于控制和检测所有的电动遮阳百叶帘，通过总线与每个电机控制器相连接，每个电机控制器都有自己的总线地址，并且控制系统能够实现对每一幅遮阳百叶帘的单独控制，可以保证任意一台遮阳百叶电机控制器的损坏不会影响对其它遮阳百叶帘电机进行管理，从而实现智能管理控制。 3.3 联动控制功能 智能光控系统具备与电动开窗器、通风百叶等外围电动设备的联动功
12、能，共享风、雨、光照传感器等气象传感器反馈回的控制信号，并可通过编程利用智能光控系统软件进行管理控制，保证各电动设备之间相互联动不会出现互相干扰的情况。 3.4 阳光跟踪控制功能 阳光的照射角度在一天中是不断变化的，为了阻挡阳光的照射，控制系统需要不断的调整遮阳百叶叶片的角度，以达到最理想的遮阳效果。三、智能防风雨 传统的幕墙通风系统通风量不可控制，雨天不能自动控制开关，不能按需进行能量交换，带来大量的能源消耗，智能防风雨功能的幕墙产品可以很好的解决以上问题。智能防风雨功能产品从设计实现、内容组成和工作过程各方面看都是由各专业协调合作的多功能系统，它主要由检测环境参数的温度传感器、风传感器、光
13、照传感器、雨滴传感器和中央处理单元 PLC(可编程控制器)组成,系统具有运行稳定、处理功能强大和扩展性强的特点，控制系统通过人机界面进行执行机构的操作,集中显示幕墙上各个设备的运行状况,整体有效的管理幕墙，它还可以与网络连接和楼宇控制系统相结合，实现同步智能控制。 参考文献： 1魏立明，智能建筑电气技术与设计，化学工业，2010， （2） 2王海林，智能建筑电气技术精选，中国电利，2005， （5）： 3 刘永强.浅谈我国电气自动化的现状及发展前景J.黑龙江科技信息. 2011(02) 4 李国栋,马德新.基于 PC 的电气自动化技术J. 黑龙江科技信息. 2011(21) 5 徐春凤.电气自动化在煤机产品上的应用J. 科技信息. 2011(04) 6 武芳军.电气自动化控制设备的可靠性测试与研究J. 民营科技. 2011(06)
