北极星奖 | 无限极总部屋面喷雾降温系统应用

 北极星建筑奖 

公益性奖项

以“唯有创新永恒不变”的理念,专注建筑行业新建筑新技术与新产品的发布和推广。


每年联合100+甲方、建筑师、工程单位、幕墙设计师等专家评委评选出年度最具创新力的项目、产品进行展示交流。



▲2022年北极星建筑奖现场



2021-2022年度北极星建筑奖·至尊奖


获奖产品:充气薄膜采光屋面喷雾降温系统

获奖企业:华南理工大学建筑节能研究中心、广东省建筑设计研究院有限公司

应用项目:无限极总部

创新亮点:改善室内光热环境并降低建筑能耗



无限极总部


广东省建筑设计研究院有限公司绿色建筑研究中心主任王世晓先生于北极星建筑奖终评现场进行终评演说



技术创新:屋面喷雾智能控制系统


充气薄膜采光屋面喷雾降温系统分为采光屋面与喷淋系统两部分。其中,采光屋面由双层ETFE膜与中间层的压缩空气构成;喷淋系统则包括温度传感器、执行器、水泵、水回路(水管、喷头)以及阀件等。


喷雾降温系统原理框架图



温度传感器、喷淋泵和补水机构均与楼宇自动化系统连接,楼宇自动化系统判断屋面温度是否高于启泵温度或低于停泵温度,向喷淋阀和喷淋泵发出控制信号,以实现屋面喷淋的启停。



节点做法示意图



以低成本实现透明屋面大幅降温


喷雾降温系统采用蒸发吸热原理,通过将水处理装置净化过的水源,经喷雾装置产生雾分子颗粒,在扩散的过程中不断的蒸发,并吸收喷雾区域的大量热量,达到降温目的。



三维立体示意图


当采光膜外表面的温度值高于设定的上限温度35°C,温度传感器将信号传输给执行器,执行器控制水泵启动,水泵从屋顶蓄水箱中取水,通过喷头喷出雾化颗粒对膜表面进行蒸发冷却。


喷淋前后ETFE膜采光顶实景图



运行期间屋面外表面平均降温14oC,削弱进入室内传热量达51.2%,平均辐射温度降低1.2oC


与水膜降温、蓄水屋面等技术相比,本产品降温效果更显著,水耗电耗量更低。



外表面温度分布数据




兼顾屋面降温与室内天然采光


屋面涂膜、内遮阳等技术通过遮阳进行室内降温,因此对建筑采光效果造成了不利影响,违背了充气薄膜屋面的初衷。


系统同时兼顾屋面降温与室内天然采光,喷雾装置在屋面上方产生的雾层厚度较薄且水雾粒径较小,因此雾层对太阳光尤其是可见光的遮挡效果较弱,从而可满足建筑室内的天然采光需求。


根据实测数据及结果分析,喷淋系统形成的雾层对太阳辐射遮挡率约为0.26,且对可见光透过率几乎无影响。



辐射强度分布数据


北极星建筑奖申报 



2022-2023年度北极星建筑奖期待更多创新项目、创新产品、创新材料的加入,为获奖项目与产品搭建商业合作桥梁。



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北极星奖咨询

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【阿尔法建筑大会】


面临着前所未有的挑战:不断变化的气候对我们的人居和因忽视而恶化的关键基础设施的影响。我们致力于推进寻求更大利益的公共政策,并为所有人培育更强大、更可持续的人居和繁荣、公平的社会。


「阿尔法建筑大会」,为了更好的建筑,更好的生活!

关键词:无限极,屋面喷雾降温系统应用,北极星建筑奖
展会名称:阿尔法建筑大会 内容:建筑展建筑设计展 时间:2022.03.11-13