一种住宅防尘幕墙装置设计

李贺 廖亮

摘 要：住宅防尘是未来住宅空间发展的必然趋势，为解决住宅楼整体防尘，特提出一种住宅防尘幕墙装置设计，通过将幕墙、窗户、过滤装置与风机等装置的有机结合，可以制作出达到有效作用的住宅防尘幕墙装置，从而实现单户或整栋楼的住宅防尘功能。

关键词：住宅防尘幕墙装置；设计；工作原理

前言

根据中华人民共和国环境保护部对于全国161个城市进行检测的数据显示，2014年，33.5%的城市有过轻度污染，15.5%的城市有过中度污染，6.2%的城市有过重度污染，另外1.2%的城市有过严重污染。环保部公布的数据说明我国部分城市区域的空气质量不容乐观，大气污染较为严重。

大气污染中所包含的尘埃可直接通过住宅的门、窗等进入室内，使得室内空气质量变差，居住环境变坏，严重影响到居民的身体健康和生活质量。对于处于空气污染严重区域的住宅而言，住宅的防尘有一定的必要性，所以住宅防尘成为近年来一个极为重要的研究课题。

1 住宅防尘的发展现状

目前，住宅室内防尘方法较少，大致可分为：（1）纳米纱窗防尘；（2）室内空气净化器（或者其他方式如：种植绿色植物等）除尘。

纳米纱窗可以在一定效果上达到防尘的目的，但是纳米纱窗因其纳米材质和制作工艺使得纱网孔洞减小，这样的结构虽然能起到一定的防尘作用，但同时也阻止了空气的流通。

而空气净化器更是治标不治本的方法。首先，在使用空气净化器的过程中，特别是过滤式的净化器，要按时更换过滤材料，才能保证净化效果；其次，部分空气净化器会排放臭氧或加湿空气，臭氧浓度增高和空气湿度增大对人的身体都有负面影响；另外，一般的净化器都有一定的噪声，噪音污染也将对居住环境产生一定的影响。

基于以上对于防尘的方法的不完善性，现提出并设计了一种“住宅防尘幕墙”装置，通过该住宅防尘幕墙可以针对以上出现的问题进行改善，并对于住宅防尘将起到一定的效果。

2 住宅防尘幕墙的工作原理

住宅防尘幕墙是利用空气对流的原理，在空气流动进入室内之前将其中的尘埃进行过滤，从而输送干净的空气进入室内居住空间。

住宅防尘幕墙在保证窗户通风效果的同时也保证了采光的效果，相当于在窗户的外面增加了一个大型的空气过滤装置，可以在室外对空气进行有效的过滤以后，再使空气流入室内。由于住宅防尘幕墙整体是由玻璃构成的，所以基本不会对采光问题造成影响。

住宅防尘幕墙的工作还需要连接大型鼓风机，在住宅防尘幕墙的顶端有管道连接风机，风机开启后形成气流，将空气由下至上吸入和排出，以此实现室内、幕墙腔体内部的空气循环。由于空气是经过住宅防尘幕墙最底部的中效过滤网进入腔体内部的，所以进入室内的空气中所携带的灰尘将大大减少，同时也不会产生臭氧等成分或加重空气的湿度。

3 住宅防尘幕墙构成结构

住宅防尘幕墙装置主要由以下几部分组成：底部中效空气过滤网、内上悬窗、外下悬窗、四周玻璃挡板、窗户两侧菱形挡板和上部抽风管道。防尘装置工作时利用抽风管顶端连接的抽风装置产生吸力使空气进行流通，底部的中效过滤网在空气进入时对尘埃进行充分过滤后并使干净的空气进入防尘幕墙内，由于窗户两侧的菱形挡板可以使双开窗的情况下由上下两扇悬窗和左右两块挡板形成一个封闭的通道，从而干净的空气可以顺利流通进入室内。（见图1）

安装防尘装置时，应先在建筑外墙上安装一扇上悬窗，在幕墙外壳上开一扇下悬窗，为了保证使用者的安全开窗位置比安装在建筑外墙上的上悬窗稍低，两扇窗子的开窗角度均为15度，这样可方便使用者站在室内在同一高度上进行两扇窗的开窗动作而不至于出现距离过远的现象。

另外，幕墙的外部主体玻璃和墙体之间的距离可为50cm左右，经过测量和模拟实验，该距离可以达到较好的通风效果，该距离也比较符合人机工程学的伸臂开窗距离。

这种住宅防尘幕墙与传统的建筑幕墙和外循环呼吸式双层幕墙本质的区别在于其主要设计理念是防尘，传统的幕墙在墙体外各高度有多个进风口，无法阻挡大量的尘埃，而此种住宅防尘幕墙则巧妙的通过多种通风方式来满足居民的通风和防尘的要求。

这种住宅防尘幕墙既可以单独一户安装使用，也可以整个单元上下多个住户使用。多户安装时其整体结构不变，只需要将多个居民住宅防尘幕墙进行简单的连接即可。

4 居民住宅防尘幕墙的通风方式

该宅防尘幕墙装置相当于包裹在住宅的外窗上，通过三种方式可实现室内密闭（即不开窗，不通风）、净化空气通风（单开窗）、普通空气流通（双开窗），可达到既防尘又通风的作用，其中又以净化空气通风（单开窗）方式效果最为明显。其方法如下：将建筑外墙的上悬窗打开，幕墙外壳上的下悬窗关闭，则在腔体内形成一个向室内引风的通道，经过防尘装置上部鼓风机运转所产生的吸力使流动的空气顺着窗口而进入室内，由于这时由鼓风机抽取上来的空气是经过底部中效过滤网过滤的空气，较为洁净，由此就达到了空气净化防尘的效果。（见图2、图3）

5 结束语

该住宅防尘幕墙装置造价低廉，而且能起到有效的防尘作用，并能有效采光，在空气质量污染严重的住宅或工业地区，该装置可以为住宅以及办公空间防尘提供一种新的防尘思路，并希望在实践中可以很好的为提升居民居住环境空气质量提供更好的保障。

作者简介：李贺（1994-），男，河北廊坊人，河南科技大学在校生。