据统计,2004年我国共生产和使用的建筑幕墙总面积为7500万平方米,占全世界幕墙生产总量2/3,是幕墙生产大国。因为幕墙是“耗电大户”,自然就成为能源浪费的大国。据测算2万平方米建筑住房每年仅空调恒温电费就需10万元。因为传统玻璃幕墙单一封闭式多,能保温调节风量的少,跟进的多,结合国情民需开发的少。玻璃幕墙的热量大、传导快,又造成了夏天不隔热反而增温,冬天不保温玻璃更凉。有人讲:“玻璃幕墙发展越快能源浪费就越多,幕墙生产越大能源浪费比越高”是不无道理的。幕墙造成光污染更是怨声载道。但是,玻璃幕墙毕竟是建筑外围护墙体的一种有效形式,实现人群与自然联系,直接面对风雨、云雾、温湿、沙尘等环境侵袭,没有它也不行,尤其是现代城市建设,没有“轻质高墙”,没有亮丽多姿外围护墙体衬托是不可想象的。这个“是也非也”的难题一直困扰着国内外同行的技术探索思路。我们能不能做出“一根梁双层墙”,既能采光遮阳、隔热保温、导向气流,又能调整室内温度、烟雾,室外风雨显示限屏,消除光污染、节能省电,多功能于一身的幕墙呢?回答是:不行。因为国外也未见过,为了得到第一手资料我们特意到欧洲跑了一趟,看到许多式样的遮阳百叶,也有幸参观了欧洲最引以自豪的×××大楼的“自动幕墙”,它是开放式玻璃百叶,檩形钢架,外挂式电动控制,由外向里进伸1.2米设隔断式分格。参观时幕墙刚完工,正在装修。可以相信,这个幕墙是该地区最具代表性的、先进的“缓冲带式双层幕墙”。据此推断:
  1.在如此重要建筑上使用了这种幕墙,肯定经过反复论证、筛选。技术上先进,造型美观;功能上最具代表性的“缓冲带式双层幕墙”。近期内不太可能出现超过这个水准的幕墙。但它与我们设计的“内置式单梁双层幕墙”存在功能上差异,估计可能“不喜欢”,也可能还没想到。
  2.根据我国现实情况开发“内置式智能自动单梁双层幕墙”,技术难度之大,涉及之广,可能是前所未有的,而最终将成为对整个幕墙行业科技发展及综合实力的考验。
  3.高起点着眼未来,注重产品多功能性,方向对头,掌握得当,应该是机遇大于风险。国家搭起了“建设节约型和谐社会大舞台”,企业就该力尽职能,参与进去唱好这台关系国计民生的重头戏,从我做起,努力将“世界幕墙生产大国”尽快变成“幕墙新产品开发大国”,若能将全国所生产幕墙的一半换成“节能型幕墙”,节省的电力就相当于一个三峡电站。放弃狭隘市场竞争,自主创新,发展具有民族文化底蕴、适应社会需要,又能便于建筑师创造丰富建筑造型,提高布局空间,节能省电,隔热保温,消除光污染,实现与自然共生新产品,研制出国外尚没有造出来的幕墙新产品,服务社会,占领市场,去挣外商垂诞已久的大钱。
  我们主导方向是:改造传统“封闭式”幕墙;目的是:实现建筑幕墙多功能自动化;方法是:三步攻坚。
  第一步:10个月时间使传统“封闭式”幕墙转动起来,采光通风,导向气流。
  第二步:7个月时间使转动起来的遮阳百叶与玻璃幕墙有机联动,实施“内置式动力传动装置”智能自动控制。
  第三步:也是最艰难一步,15个月时间,让拥有自主创新,完全知识产权的“内置式智能自动单梁双层幕墙”所用的动力、传动,控制装置及配件全部实现国产化。
  在方向明确,目标具体,掌握了国内外发展趋势,权衡了风险和自身能量后,上下同欲,干事创业,决心走发明创造新幕墙产品的路。在参研科技人员、生产协作厂商大力支持下,历经三年磨练,进行大量技术论证、技术设计和技术优化提升,开设45只模具,上百次失败又失败的教训,百折不挠拼搏,“天道酬勤”,在关键部位“倒拉式控角转轴”、“动能转换窗”,获得技术突破,于2004年6月成功制造出第一台“自动幕墙内置动力传动装置”,并一举将这些精密复杂的配套设备按照设计序列准确地全部装进了幕墙竖梁腹中,实现了建筑幕墙“内置式智能自动控制”,多功能于一体,可以涵盖各种称呼“自动窗”、“双层墙”、“呼吸幕墙”服务功能,工艺优良,总体质量达到评定优良标准。至此,拥有自主创新、完全知识产权的“内置式智能自动单梁双层幕墙”宣告研制成功。国家专利局以发明专利正式受理,专利号为200410053620.8,并授权五项实用新型专利。专利名称内容经国家知识产权局公示后,在国内外同行业中引起震惊,先后有六家国家级报刊八次报导选评文章,有两家外国公司愿意交换使用专利,七家国内同行期盼授权经销。
自动百叶幕墙经浙江省建筑工程质量监督站检测检验合格,抗震性强、荷载运行可达10000次启闭功能,在-40℃~+80℃气候中迎面720百帕风力平稳运行(详见性价比表)。杭州市技术监督局技术认定产品证号330102BZ195,并发布《Q/HWM01-2004》企业标准开始生产。
  作为建筑幕墙发展史上最为复杂的系统工程之一,内置式智能自动单梁双层幕墙每一项技术优选提升、每一项技术突破都是对我们自主创新能量的检验,也是我们依靠科技发展深信不疑的强大例证。
  (二)浅谈单梁双层幕墙与传统幕墙的不同
  1.从结构与服务功能看,传统幕墙封闭式多,能通风保温少,一般多在横竖结构分格空间用专业手法装上承载的玻璃板块,手动窗采光通风,相对起到外围护墙体的作用。而内置式单梁双层幕墙是在竖梁前端设转动拉轴连接百叶为横向支承,后端设玻璃幕墙,前后两层墙体都会转动的智能幕墙。靠自身配置、构件运动、转动改变建筑形态和建筑颜色,提高建筑和自然的和谐美。在其功能作用下完成室内烟雾、温度调控显示、换位语音提示、联动自锁、“非常启动”、风速雨量显示限屏;实施遮阳、采光、动态换气、消除光污染,达到隔热、保温、节能省电,安全环保。它的服务功能含盖了各种称呼的“自动窗”、“遮阳幕墙”和“呼吸式幕墙”。因为后者仅是“单梁双层幕墙”诸工位中的一个工位工序,而且实现了智能自动化。
  2.消除光污染:是指要消除红外光中过量光辐射和镀膜玻璃光强反射对人类生活和社会环境造成不良影响的污染源--光污染。阳光是人类赖以生存的根本,又随着季节环境变化对阳光照射方式程度提出不同需求。为达到夏天阻挡热能侵入,冬天加大采光吸光力度、保温节能,使建筑成为有利健康和高质量的生活环境。智能自动单梁双层幕墙独特贡献就是能有效限制光线射角射频和受光时间。夏天遮阳阻挡阳光直射的热量;冬天百叶转至最佳角度最大限度吸收阳光增加室内温度,造就“冬暖夏凉自然环境”,收到极好效果。
  因为“智能自动单梁双层幕墙”是在260×74mm一根竖梁上恰当的距离装两层墙体:前面设铝百叶或玻璃百叶,后端在中空玻璃里面顶端配置“动能转换窗”,构成独立气流循环。百叶受控能随时转换角度至最佳位置,实施遮阳、采光工位工作。阳光无论何时何处、任何角度都不能直射到百叶后面的中空幕墙,迫使阳光按照遮阳百叶规定运行的空隙先受阻、消光、降低热量、折射进去,射到中空玻璃上经吸收反射再按照百叶运转轨迹折射出来,控制了太阳能及能量辐射,这时,几经折射早已减弱成弱光束还得经过彩装百叶的颜色影像、频率而吸服。最后释放出绚丽多姿影幻效果,美化了环境。
  据检测:夏天,当单梁双层幕墙铝百叶西晒外表温度达61℃时,LOW-E中空玻璃表面为40℃,室内温度34℃。用户反映:“没有遮阳百叶的玻璃幕墙屋里摸摸都烫手!有遮阳百叶的玻璃幕墙感到凉兮兮的。”可相对降低50%制冷电耗,延长恒温时间。
  (三)新机遇迎来了新挑战
  “智能自动单梁双层幕墙”研制成功后,在广州、上海、北京国际幕墙展会上与国内外诸多“自动窗”、“电动墙”同展比试过,在设计、结构、控制功能上、外观体形上都占相当优势,在节能省电、消除光污染、安全环保等服务功能上更是技高一筹,在一派热闹气氛中走上市场,成绩是显著的,前途是乐观的。但毕竟是新技术,才开始实践,优点发挥不够可能就是缺点的存在,还得“摸着石头过河”,靠大家提携、指导,逐步完善,打造出浙江的品牌、国家的品牌产品,更好的为社会服务。
  1.单梁双层幕墙是由装进幕墙竖梁腹内的储备电源、“专用电源”、“马达及减速器”、“机械总成”、“主辅拉轴及机轮”五大主块20余种主配件装成的“内置式转动控制系统”,通过主控器实施智能自动控制,整套机组在只有60mm宽200mm长的空间内,和谐平稳运行,完成各项工位工作,这是一项相当复杂的机械电气设备安装过程,难度很大,经测定,62道工序中有43项占70%比量,需在车间序列生产。
  2.加强技术管理、建立工艺生产流程:如单梁双层幕墙的杆件及百叶铝材锯切对角≤(+)1mm,竖向孔径≤(+)0.1,横竖梁孔距中心≤(+)0.2,而且衔接性强。只有各工序工件质量达到标准,整套机组才能组装起来,24V-60W微电机才可能在规定范围内拉动机组智能运行,动能转换、综合用能、节能省电。只有建立工种工艺流程作业、设立工序、工管卡、自检、互检制,坚持“拾楸式”专检制度,严格执行操作规范,按照《Q/HWM01-2004》企业标准,把好质量关,严格装箱前品质数量验检盖章放行。
 3.加强技术培训。自从“单梁双层幕墙”投放市场后,由于质量好、外型大度壮观、服务功能超前、经济实用,引起了社会共鸣,同时也引起同行兴趣。开始经营“单梁双层幕墙”好事就带来不少麻烦,反映:买了你们成套设备为啥装不上;有的说装上了为啥不转;还有的说我们可是工程师安装的还是不转;是否质量有问题?派专业人员到现场查看,天哪!他们根本没按规范安装要求操作。师傅们手里用的还是以往的“老三样”工具,根本没有精密量具、测具,缺乏专业知识,定位不准,轴承也装反了,甚至布线也是“多面手”干的。这还能转吗!不烧掉已经是万幸。经现场说教、调理(有的重新拆装),很快就解决了问题。这才认识到日前学到的本领与新幕墙技术要求差距很大,就连手里的“老三件”工具也该换换了。其实安装“智能自动单梁双层幕墙”并非高不可攀,因为在出厂前,已经把许多电动联动机械、电子器械及元件分系统组装成五大块组了。只要认真阅读设计说明《Q/HWM01-2004》有关技术规范,安装工艺方法,认真去操作,对号入位,很快就能掌握它的诀窍