双层皮幕墙(Double Skin Facade,简称DSF)是近年来十分流行的一种新型围护结构,其透明美观的外形和开阔的视野是人们选择它的主要原因,同时相比传统玻璃幕墙,DSF有着更好的保温隔热性能。但这并不意味着DSF是一种优异的围护结构。DSF在我国应用较多而研究较少,大多数工程照搬国外方案,导致设计不合理,能耗过高问题频繁。为了解决这一问题,必须用科学的手段全面分析DSF的能耗特性。本文建立了自然通风DSF的热工模型。DSF的传热过程包含太阳辐射在各层介质中的传播、通风空腔内气流对相邻介质层的冷却和各层介质中的热量传递。在此模型中将直射辐射和散射辐射分开考虑,在对通风效果做分析时仅考虑热压引起的空气流动。此模型在保证计算精度的同时计算速度也较快,适合在工程领域应用。在所建立的模型基础上,对影响DSF能耗性能的结构参数进行了分析,如百叶倾角、通风空腔间距、通风口尺寸、幕墙高度等。由于不同天气状况下,所选参数对DSF的影响是不同的,故以上分析是在整个空调季或采暖季进行的。我国幅员辽阔,地形地貌复杂多变,导致不同地区气候差异大,为了评估DSF在我国的适用性,本文对不同气候区域下DSF的全年能耗做了模拟并与其它类型围护结构进行对比。本文得出的结论有:百叶角度会影响进入室内的太阳辐射和通风,在保证采光的前提下,百叶倾角取值越大越好;夏季时加大空腔间距能促进通风,但过大的空腔间距是一种浪费,一般取0.3m较合适,冬季时几乎无影响;加大通风口尺寸,通风量和通风效果是线性提升的,但作用效果相比加大百叶倾角和空腔间距而言小很多;幕墙高度无论冬夏对DSF的影响几乎为零;DSF在严寒地区的节能潜力较高,在寒冷地区东向较节能,在其它地区节能潜力一般。