用于未来智能型绿色建筑的门、窗、幕墙设计

　　这些缓冲区域可配各天然系统，保证每年的气温在15到30°之间，不受外界影响。为了以最少的能耗实现这个目标，必须通过建筑中央管理系统控制可见光的射入、太阳能的获取及自然通风水准。另一方面，诸如屋顶和幕墙这些区域的内表面则相对简单，不用额外考虑风力载荷或暴雨的因素。有了“气候罩”的防护也提高建筑的使用频率。在理想情况下，用户可分别控制幕墙内部组件，不会对能耗产生负面影响。然而，气候罩的噪声控制（“音量衰减”和热存储行为（“热缓冲”）水平也是相当重要的。

　　要谈论能源正输出概念，我们必须首先减少建筑的能耗。当建筑内部环境能在不启用机械系统的情况下保持舒适且延长舒适时间，则能显著减少能源消耗。在此，我们可运用被动概念、主动概念或认知感念。实现能源正输出的最终步骤是将建筑外立面转化为主动的太阳能接收表面。两种技术可供参考使用：光电和光热。目前，相关组件已能融于建筑设计特征，极大地适应建筑个性化要求。应用范围也从幕墙组件、房顶模块拓展到遮阳设备。

　　直接利用太阳能进行区域供暖和热水供给可通过现存的不同系统来实现，这些系统按照不同的准则来运作，如空气收集器、集水器或带热泵的热吸收器。对城区内的热存储系统进行相互连接可提升系统性能。尤其对于办公楼来说，在热收集器（吸收式制冷机）的帮助下实现制冷引起极大关注。原理很简单：在制冷需求最大的地方，太阳也会提供最大的热能源以供制冷。这是完美的“供求平衡”。现如今，整合进建筑的太阳光伏系统早已逾越实验阶段。

　　现在，太阳光伏系统可用于安装固定和移动遮阳系统的幕墙和屋顶。同时，布线和电力连接的问题也得到了有效解决，性能卓越的系统已上市。通过认知技术和信息物理融合系统将城区内的建筑与不同的“电力用户及产商”连接在一起可在不久的将来达到供求平衡并提升太阳光伏系统的能效。认知型技术和信息物理融合系统能帮助提升建筑的安防等级。根据我们自己的定义，防护即是对单个或多个偶然因素引起的随机突发事故进行防御保护。

　　安全则相反的是指不受有计划的蓄意事故的侵害。防护的主要威胁来自火灾和自然灾害，后者可细分为地理学、气象学、水文学和气候学方面的事故。

　　而安全方面，我们首要考虑的是针对犯罪行为（即盗窃、蓄意破坏、恐怖事件和间谍行为、我们认为在新技术领域，防火和抵御自然灾害会占据一个次要地位，建筑外围和周边可启用相应的认知型技术和信息物理融合系统实现这一方面的防护。

　　近几年来，盗贼数目的增加和因防盗门窗导致的盗窃未遂事件的上升促使我们对优化防盗性能的关注度提升。我们的焦点集中在防范措施。安装于门窗的电磁接触开关和玻璃碎裂传感器可通过CPS系统与警报系统相连，在有人强行进入室内的时候发出警报。高级的信息物理融合警报系统甚至在窃贼还未接近建筑前就对其有所察觉。我们所说的是保护周边环境的认知系统，在建筑和窃贼间建起极强的屏障，包栝建筑周边的动景照明设各、室外监控摄像头、光信号和声信号安防系统及视频通讯系统。它们将提升基于CPS系统的住宅区的防盗效率。

　　4.如何设计用于未来智能型绿色建筑的门、窗和幕墙？

　　为特定地区的特定项目寻求最佳解决方案一建筑师致力于可持续发展一同时首先考虑用户舒适度和可控度，与功能品质（气密性、水密性、隔热、遮阳、自然通风、光照、隔声、安防、可用性）相辅相成。作为职业工程师，我们专注于使用高端技术的门窗和幕墙。

　　概念越复杂，交易的趋同性就显得愈加重要。趋同性是指行业合并，模糊单个企业现有的定位界限。搭建整合了可调节功能组的建筑模块可更有效地设计并执行项目定制解决方案，并提升其质量水准。可协同运作的功能模块简化了整合步骤。

　　早在1999年，德国旭格国际集团就在慕尼黑BAU展会上推出其基于整合式设计与分散式建筑主体组件的概念幕墙。这种类的幕墙使所有幕墙组件完美相融，包栝控制和管理系统，使建筑外立面组件和主体组件的连接和协同作用成为可能。此外，德国旭格国际集团在2005年BA∪展会上推出混合类型幕墙。它的原理是实现幕墙不同组件的功能分离，举例说明就是某个可移动的不透明组件负责自然通风，另一个固定的气密性组件负责控制光照。混合幕墙和概念幕墙的创新组合从一方面来说是单层和双层幕墙的混合体，另一方面是自然通风和机械通风的组合。

　　德国旭格国际集团抱着理智的心态使用自然资源，开发生成能源的新方法。旭格在2007年和2009年的慕尼黑BA∪展会上分别推出E2幕墙的头样和2度概念，以完成“能源2一节能并产能”的概念转化。它整合太阳光伏模块、太阳能转化器、隔热遮阳性能及带热回收功能的分散式机械通风，为整层式玻璃提供持久的自动化。其结果是保证最大能效，最大化地降低搭建成本，同时保证建筑的高品质外观，优化舒适水准。