光电幕墙及生态幕墙技术概况及发展趋势？
光电幕墙产生于20世纪初。由于世界经济的发展，一些国家出现了能源危机，于是开始发展光电幕墙。那么什么是光电幕墙呢？是集发电、隔音、隔热、安全、装饰于一体的新型建筑幕墙。它利用光伏电池和光伏板技术将太阳光转化为电能，其关键技术是太阳能光伏电池技术。太阳能光伏电池利用太阳光的光子能量，使被照射的电解质或半导体材料的电子发生运动，从而产生电压，这种现象称为光电效应。
多个太阳能电池加固后镶嵌在透明度高的特殊低铁玻璃中，通过背面的导线相互连接，形成一个整体的光伏板。光伏板的尺寸和规格可以根据实际工程的幕墙网格方案来制作，在太阳光照射下产生直流电，所有光伏电极产生的电能经过多极集成电路整流、变压等过程，转换成交流电使用，送至用户电网。这种幕墙体现了智能化的特点。太阳能光伏技术融入幕墙，不占用建筑面积，太阳能光伏板美观的外观具有特殊的装饰效果，赋予建筑鲜明的现代科技色彩。
在设计中，除了光伏电池、光伏板、导体、集成电路、整流器等因素外。，还要考虑幕墙的安全、防护、密封、装饰等传统功能，各项指标必须符合国家标准，才能达到最佳使用效果。还要考虑安装方向，安装阳光照射时间长的部位，比如过梁部分或者屋顶，要朝南或者东南西南。还有双层玻璃幕墙，是由双层结构组成的幕墙。一般内层都有可以打开的门窗。在外幕墙的覆盖下，即使室外环境恶劣，也能保证内层门窗的正常开启。可以控制外幕墙的进出风口和内层门窗的开启。内层和外层之间的热通道可以利用太阳能产生烟囱效应或温室效应，保证必要的通风换气，节约能源。其原理早在20世纪30年代就已提出并付诸实践。比如当时法国建筑师皮埃尔·卡洛设计的玻璃房子就利用了这一原理，上世纪80年代在德国首次广泛使用。如德国杜伊斯堡商务促进中心幕墙工程、波恩邮局大楼幕墙工程、法国巴黎大学研究院幕墙工程、美国纽约西部化学中心幕墙工程等，被称为典型高层建筑的双层玻璃幕墙。这种高科技产品的幕墙，在提高幕墙的保温性能、生态环保功能、节约能耗等方面都有很大的突破。
其次是生态幕墙，随着生态建筑的发展而发展，什么是生态建筑？根据建筑的使用功能或要求，能够改变建筑生态和建筑色彩的建筑称为生态建筑。根据使用功能或要求，可以改变生态和色彩的建筑幕墙称为生态幕墙。生态幕墙是生态建筑的一种，是一种有生态围护结构的建筑。它以“可持续发展”为战略，以所采用的高科技为导向，以生物气候缓冲层为重点，节约资源，减少污染，是一种健康舒适的生态建筑围护结构。
生物气候缓冲层(bio-climate buffer layer，BBL)是指在生态系统结构的框架内，通过建筑构件或建筑群体的组合，设计加工建筑实体和建筑细部，在建筑与周围生态环境之间建立的缓冲带，既能在一定程度上防止各种极端气候对室内的影响，又能加强各种小气候调节的效果，从而满足人们的各种舒适要求，达到适度节能的目的。BBL可以大到街道、广场等空间，也可以是建筑的外围护结构、建筑的中庭等空间，也可以小到建筑的细部构造。它超越了常规建筑和建筑工程的范畴，成为一个系统工程。建筑师、结构工程师、幕墙工程师需要熟悉机械传动原理，了解机械加工、装配、物理、化学、自动控制等方面的知识，这就需要多学科的配合，需要各专业的全力配合。
生态建筑和生态幕墙将时间引入三维空间，在功能和美学上具有独特的意义。可以称之为“四维建筑”，即静态与动态、封闭与开放、收敛与开放、空间与时间，使建筑与幕墙具有更加鲜明的音乐节奏。它终身改变了传统建筑和幕墙的造型和色彩，拓宽了建筑和幕墙的新视野和技术，是对现代建筑和幕墙实践和理论的补充和拓展，具有独立的价值和意义。这种幕墙在德国开发使用较早，技术成熟，发展广泛。德国柏林德比郡大厦、法兰克福银行大厦、美国纽约42街新工作室、英国建筑学院办公楼、荷兰代尔夫特大学图书馆等典型工程都属于这种幕墙。
可见，随着科学的进步和综合技术的开发利用，特别是新技术、新工艺、新材料的发展，幕墙的发展才是本质，所以生态幕墙是科学技术的综合体现。
我认为生态幕墙的设计理念和传统幕墙的设计理念主要有五点不同:
1.对自然生态环境的态度:传统的设计理念是幕墙脱离自然生态环境，自然通风考虑不够；生态设计的理念是幕墙与自然生态环境构成一个统一的有机体。精心设计的自然通风。
2.对资源和能源的态度:传统上没有或很少考虑有效的资源和能源回收及其对生态环境的影响；在生态上，要考虑节约能源，资源再利用，保护生态环境，积极利用太阳能等自然能源。
3.设计依据:传统上，设计是基于功能、性能、成本的要求；生态是根据环境效益、生态环境指标和功能、性能和成本来设计的。
4.设计目的:传统上，人们对幕墙的美观和功能的需求是主要的设计目的；生态是为人类需求和环境而设计的，其最终目的是创造舒适健康的生活环境，提高自然、经济和社会的综合效益，满足可持续发展的要求。
5.施工工艺或技术:传统上，在施工和使用过程中很少考虑材料的回收利用；生态在建设和使用过程中可拆卸，易于回收，无毒副作用，浪费少。
比如德国法兰克福的银行大楼就是一个典型的例子:它设计于1997，其设计师诺曼·福斯特提出了节能不是最终目的的目标，设计的基本原则是在保证自然通风和健康舒适的生态环境的前提下，尽可能地节约能源。为了实现这一目标，建筑师精心设计了立面的双层玻璃幕墙、内部空间和建筑结构的统一。这座建筑是一座50层的三角形塔楼。塔楼的三个角落都有核心空间，包括电梯、楼梯和服务台。这些核心空间构成了每八层一个办公单元的支撑结构体系。建筑是中空的，形成一个高高的中庭，它的烟囱效应将整个建筑排气。这个中庭每隔12层被玻璃天花板分成几个部分，以阻挡气流或烟雾聚集。52层分为四个办公单元，每个办公单元都有一个4层楼高的空中花园，植物丰富。空中花园外侧为双层玻璃幕墙，室外空气通过外墙进风口进入内外玻璃幕墙之间的热通道。可开启的窗户设置在内玻璃幕墙上。即使在最恶劣的天气下，顶层窗户的开启也不会受到强风的干扰，从而保证整栋建筑的自然通风。办公室一侧朝向中庭的窗户也是如此。园林植物的光合作用，双层玻璃幕墙的自然通风，中庭的烟囱效应的排气，同构形成建筑的“肺”，将绿色植物引入室内，营造出一个与自然接触的人性化空间，又称“生态小屋”。福斯特声称，这个设计是世界上第一个可以自然呼吸的活体高层建筑。
这栋楼的塔楼标准层、结构、交通核心都在楼角。这样，中国部分被解放出来，以容纳中庭和花园。在其中一个室内广场的咖啡厅里，你可以尽情享受阳光。在办公室和景区的交界处，工作空间的这些花园直接相连，让人可以享受自然通风。外围办公室采用双层幕墙通风，内部办公室采用中庭花园通风。冬天电脑会关闭内幕墙的窗户，通过中庭自然通风；夏天，窗户可以开得很大，这一点已经在通流中获得。福斯特成功地将自然景观引入超高层集中式办公楼，使城市高密度的生活方式与自然生态环境融为一体。它被称为世界上第一座“生态超高层建筑”，与之对应的双层玻璃幕墙也是生态呼吸幕墙。这座建筑是建筑师和幕墙设计师合作以及成功运用BBL技术的一个范例。
总之，生态幕墙是一种新结构幕墙，是一种新概念幕墙，必须与生态建筑一起设计，生态幕墙是生态建筑的主要组成部分。随着科技的发展，计算机为生态幕墙的实施提供了强有力的支持。作为生态建筑的一部分，生态幕墙的产生和发展是历史、社会和经济发展的必然，也是人类进步的标志。党的十六大为我们规划了一个美好的新时代。新时代需要新建筑、新幕墙、新门窗，生态幕墙门窗就是这样一种未来面向新时代的新产品、新建筑。
这个时代幕墙的特点是:采用绿色环保、智能生态发展等新技术，进一步提高幕墙的使用功能和舒适度。
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