阳光,气体排放及其他——可重复利用的系统组
屋顶天窗给屋里和大厅带来的不仅是自然光,也满足了防火和通风换气的重大需要。这种楼宇和能源技术的组合恰好也在厅式建筑翻新时激发了额外的节能潜力。
案例一: 图宾根生产中心
图宾根医疗设备制造商埃尔伯设计的生产中心屋顶样式就是十个大型的固定尺寸的锯齿形结构。中心翻新以及充满活力的平屋顶是公司总部一个耗费三千万欧元的重大改造方案的重要组成部分。这样做的基础是形成一种面向可持续和高效节能的建筑理念:节能、调控与赢利。“我们的目标是对屋顶进行可持续且节能的有效翻新。通过这种大面积的屋顶结构设计,现在在室内也能获得非常节能的自然光”,埃尔伯电医学有限责任公司建筑和环境管理部主管阿尔明·弗莱什说道。拉米卢克斯复合材料公司为此提供了十种大型的、高度热绝缘的采光装置。他们将超过40米长,约2.5米宽的部件安装在屋顶北侧的垂直玻璃上。南向30度倾斜、总容量89千瓦的光伏模块也被规制成如同三明治一样的复合结构,产生的电能供公司自己使用。
新改造的屋顶装置其他功能包括:防火、提升房屋的舒适度。一共有77个可控阀门系统承担着建筑的通风换气、烟雾及热排放。阀门系统的打开与关闭是由一个24伏的链形制动器控制。经欧洲12101-2条标准检测的排烟排热装置恰好如同铝制结构一样是隔热的,它们的玻璃表层以及另外358块玻璃分格都是由装有电压跌落发生装置的三层绝热玻璃组成,其透光率为69%,总能量透过率为48%。根据德国第673条标准确定的传热系数(Ug值)是0.6W/m2K。此外,垫片的边缘进行了热优化处理。
带防晒的锯齿形结构
为了平衡分配太阳能,在锯齿形结构的玻璃分格前装有连续的百叶窗。这种防晒装置起到的作用是,它自动上升到排烟排热装置斜面并且排烟排热装置的两翼能够打开,以此让火灾烟雾在无阻碍的情况下排出。这种相互连接的百叶窗会不间断供电,包括在因电网故障而出现的空白时段。
一个基于可编程控制技术的控制器承担着全部设备的调控。这种调控将排烟排热以及通风换气设施分为五个排烟排热组和十个通风换气组。排烟排热系统的功能会通过火灾报警系统或者紧急开关被激活。自然通风换气装置的调控也能够通过手动或自动的中央大厦监控技术进行。依赖于天气状况的自动打开和关闭的阀门系统是同风力及雨量测量系统的调控相关联的。据阿尔明·弗莱什介绍,现在整个建筑都在使用先进的能源平衡表,“并且我们能够通过先进的自然通风换气调控装置以及防晒设施将房屋舒适度显著提升。”
案例二:威廉·科恩酒庄
新的建设项目和相应早期规划为商家展示了具备巨大实际效益的排烟排热装置的其他好处,威廉·科恩酒庄即是其中一例。因为在原来的厂址费尔巴赫·史密登无法实现扩建和现代化,酒庄在雷姆斯塔尔谷地克尔嫩镇新建了厂区,该厂区由更多的安装了空调的功能区(如行政办公室)、葡萄酒吧和酒窖组成。使用排烟装置、通风换气装置以及一个针对性的光线调节装置都需要其他的系统进行配合,一个根据产业政策要求的全面的防火方案组成了关于防火指标的基础,同时排烟装置也要符合几何学和空气动力学对房屋大小的要求。在这样特定的生产条件下,艾斯曼公司的排烟专家为不同但又互有影响的区域提出了一系列的解决方案。
威廉·科恩酒庄
案例三:汉堡高铁
汉堡高铁股份公司的地铁大厅进行返修维护时,其锯齿形玻璃面的整修也提出更多要求:节约能源、自然光、防雨通风以及防火。曾有节能分析表明,在玻璃中存在着最大的节能潜力,其中简单的钢化玻璃也成为屋顶轮廓的一部分。因此基于静态情况下锯齿形屋顶已经达到了承载极限,然而新型高效节能玻璃并不比现在的重。
因此建筑师罗杰·施泰因巴赫为26个屋顶都设计了1.5米×16.5米的新锯齿形聚碳酸酯板材的玻璃屋顶。这种高耐冲击性、透明的合成材料因为其绝热特性,在天窗以及许多强度要求高的领域使用。为了减少热辐射,材料都上了蛋白色,通过屋顶形成了一个适度的防反光照明。在ELS范围的工业用光的多层结构中,封闭的空气层提供了U值为1.1W/m2K且高水平的能源节约,可进一步改进隔音效果,提高抗冰雹系数和经认证的防火性能。
通风预防火
大厅的防火方案里又预先规定了一个自然排烟排热装置(NRA),这是专门负责通风的。在防雨通风装置中使用工业用的可变光玻璃组合。虽然玻璃单侧只有一个朝上的开口却不仅可以照常用于通风换气而且可以作为排烟排热装置(NRWG)使用。然而却也存在这种危险,即这种结构在降雨时不能尽快关闭以致潮气进入室内。工业用的可变光玻璃组合可以使日常通风换气装置朝下安全打开, 同时可打开的横梁设计使其在发生火灾的情况下有效且最大面积地朝上打开。后续的屋顶改造将把下方的连接朝屋顶方向提高15厘米。整个工程会建造一个能与业内标准相吻合的密封屋顶,而没有反向的接缝。
(翻译/邬良婷)
(原载于《现代物业·设施管理》2013年第7期/总第263期)
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