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——幕墻選項2:
背部通風幕墻根據DIN 18516-3建造,窗口比例為50%。
——幕墻選項3:
玻璃幕墻,由玻璃元件(90%)和背部通風天然石材幕墻按照DIN 18516-3(10%)組成。
(圖3)
結果——第2部分
研究的第二部分對各種外墻替代設計進行了比較,展示了天然石材相對于玻璃元件而言的顯著生態優勢,尤其是對于大約3萬平方米的整個幕墻而言。玻璃幕墻(幕墻選項3)的主要能源要求是同等天然石材幕墻的2倍以上(選項1和2,圖3)。
(圖4)
玻璃幕墻的環境影響比天然石材幕墻高60%至175%。總之,如果考慮整個生命周期,玻璃幕墻的環境足跡顯著高于天然石材幕墻(圖4):
——全球增溫潛能值(CO2——當量;GWP)超過1.5倍
——臭氧消耗潛能值((R 11; ODP)超過2.5倍
——酸化潛能值(SO2當量;AP)超過1.5倍
——富營養化潛能值(PO4當量;EP)超過1.5倍
——臭氧煙霧潛能值(C2H4當量;POCP)超過1.5倍
天然石材的經濟優勢
天然石材幕墻不僅在環境方面具有優越性,而且還極具成本效益:例如,天然石材外幕墻的傳熱系數為0.32 W/m2,遠低于玻璃幕墻的傳熱系數1.25 W/m2。由于材料的導熱系數低,天然石材幕墻建筑的熱量需求也明顯較低。此外,本研究并未考慮冬季熱損失和夏季降溫所需的大量降溫工作導致的負面經濟和生態效應。
根據一項由Darmstadt Institut Wohnen und Umwelt執行的研究,一種傳統天然石材幕墻的能源需求預計介于100和150千瓦時每平方米每年[kWh/m2a],而玻璃建筑的主要能源消耗可達 300和700千瓦時每平方米每年,這是上個世紀之初非隔熱建筑的水平。
最后,同玻璃幕墻相比,天然石材幕墻的施工具有更大的成本效益。通過對20個幕墻進行調查,巴伐利亞最高審計法院得出的結論是,投資成本的上升同建筑所用玻璃的數量成正比。玻璃含量為35%的穿孔幕墻的造價為400歐元/平方米,而玻璃含量為90%的幕墻的造價為1.280歐元每平方米。常用穿孔幕墻所需的每一額外百分比玻璃含量所需造價為16歐元/平方米,包括相關成本(2006年11月建筑指數)。同樣,天然石材幕墻的維護成本僅僅為玻璃幕墻的一半。此外,每年清潔玻璃幕墻表面所需的平均費用為每平米1.5歐元。更具體地說,清潔穿孔幕墻的費用為每平米1歐元,而常規玻璃幕墻需要每平米4歐元。具有雙幕墻的玻璃建筑、包含需要經常清理的施工元件的幕墻或者不易接近的幕墻的清潔成本更高。【完】
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建筑幕墻的主要設計內容是根據幕墻要求的各種功能、坐落區域的環境特點、人們日常工作生活的準則和認知觀念的個性化,進行綜合性的人文外空間的規劃整合工作。