雙層通風幕墻的構造及工程應用

【中玻網】一、雙層通風幕墻概述

　　（一）組成

　　與傳統單層幕墻相比，雙層通風幕墻的組成結構為由內外兩道幕墻。一般來說，實情墻采用的是活動窗或者明框幕墻，或者是帶有檢修門的幕墻，以便于清潔和維護。而外幕墻則采用點支玻璃幕墻或者是有框幕墻。在內外幕墻之間，形成了一個封閉空間，空氣可以從下部的進風口進入到該空間中，從上部的排風口排出。且該空間經常處于流動的狀態，熱量的流動導致在空間中形成了一個熱通道，因此又將雙層通風幕墻成為呼吸式幕墻或者是熱通道幕墻。由于這種幕墻較重要的特征是空氣交換、流動和雙層幕墻，因而本文將其稱為雙層通風幕墻。

　　（二）分類

　　靠前，封閉式的內通風雙層幕墻。該種通風幕墻能從室內下通道中吸入空氣，通過熱通道作用，使空氣上升至排風口，再從室內吊頂風管處排出。這種封閉式幕墻完全在室內進行，與外幕墻完全分離。封閉式的內通風幕墻由于進入的空氣為室內空氣，熱通道空氣的溫度與室內溫度基本相同，這樣能大大減少制冷和取暖的能耗，保溫效果較好。但是由于該種幕墻循環需要依靠機械系統來完成，因而對設備的要求較高。

　　對于封閉式幕墻外幕墻密封問題，一般以中空玻璃為材料，實情墻以單層鋁門窗或者單層玻璃幕墻為主，外幕墻可采用隱框或明框玻璃幕墻，其幕墻龍骨的鋁型材一般采用斷橋隔熱鋁型材。在內外幕墻之間，通道的寬度一般為160mm～280mm，還有些工程為了清潔、檢修方便，將寬度取為400mm～550mm。為了節約能耗，在通道中還設有電動卷簾和電動百頁。以美國紐約的西方化工大廈為例，該大廈的外幕墻是中空玻璃，而實情墻是單層玻璃，則空氣流通情況為：空氣從每層地板下面的風道口進入，經上升至樓板以下時，通過風道排出去。在通道的內部還裝有一個光感應控制的百葉。

　　第二，開敞式的外通風雙層幕墻。與內通風雙層幕墻相比，開敞式的外通風雙層幕墻中，實情墻部分采用的是中空LOW-E玻璃，幕墻龍骨的鋁型材一般采用斷橋隔熱鋁型材，且實情墻為封閉式的。在外幕墻部分設置上，以單層玻璃為主，設有排風口和進風口，利用室外的空氣進入，再經過熱通道將多余的熱量從排風口上部排出，能夠節約能耗，減少太陽輻射對室內溫度的影響。外通風雙層幕墻不需要使用機械設備，而是通過自然通風來實現，運行費用和維護費用較低，在目前的應用非常普遍。開敞式的外通風幕墻能夠開啟、關閉風口，在夏季開啟風口，能夠實現自然通風；冬季關閉風口，室內保溫效果較好。

　　（三）效果

　　與單層幕墻相比，雙層通風幕墻的節能效果比較突出，在制冷方面和保暖方面的節能效果能夠達到50％以上，且雙層幕墻的隔聲效果也較好，能大大節省能源并能提高室內的使用條件，達到更好的舒適度。

　　（四）問題

　　雙層幕墻技術非常復雜，與單層幕墻相比，由于多了一層外幕墻，其造價也較高，同時還要考慮排風方式，還會減少建筑物的使用面積。在建筑施工過程中，建筑開發商也比較注意這個問題，國內在高等住宅和寫字樓中才采用，因此國內雙層幕墻的應用和推廣受到一定的限制，但是在歐洲尤其在德國應用較多。

　　二、外通風幕墻氣流籌備分析

　　（一）籌備方式一

　　從水平方向來看，以柱間作為單元。從豎直方向來看，以層為單元。在每個單元中，都單獨設置了進風系統和排風系統。一般都是在樓板面設置進風系統，在頂棚下面設置排風系統，氣流直上直出，氣流排出的阻力較小，但是氣流非常強烈。

　　（二）籌備方式二

　　這種方式以柱間為一個單元，將一個柱高全部打通，形成一個排風豎井，將氣流從建筑物的頂部排到室外。將相鄰的柱間進行分層，從本層的下部進風口來進風，通過上部排風口對相鄰的排風井排風。以某建筑為例，在該建筑中，大廈各層都設有進風口，且設有百葉，但是本層并沒有排出口，而是在女兒墻的下部設置了一個統一的豎井排風口。熱通道的寬度大約為600mm，在相鄰柱間有地面格柵，從而形成了一個排風豎井。

　　（三）籌備方式三

　　為了避免氣流垂直排出時風速非常大問題，可以分層錯開進風口、排風口，讓氣流轉向相鄰的柱間，形成一個完整的排風系統。以德國的杜塞多夫大廈為例，該建筑設有一個寬約1米的氣流通道，在相鄰柱間設置了一個格柵，這就形成了一個進風口。當氣流上升到頂棚時，通過錯開布置排風口將氣流排出。

　　（四）籌備方式四

　　這種方式是將建筑物作為一個整體，而不是從每一層出發。將各層進風口的新風匯集起來，當氣流上升到頂層的總排風口時再排出。這種方式主要是利用房屋的全高來產生壓差，從而形成通風氣流。熱通道呈上下敞開的特點，且各層是相互連通的。