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珠海兴业绿色建筑科技有限公司 519060
摘要：随着建筑幕墙行业的发展，双层幕墙在现代建筑中的应用越来越广泛，是因为其在低碳经济、节能、高层建筑的自然通风、高性能隔声等方面是单层幕墙很难达到的。本文主要介绍了双层幕墙的特点，智能玻璃幕墙从设计构思、内容组成等方面，在一定程度上弥补了原有幕墙的部分缺陷，并对实际应用进行分析。
关键词：双层幕墙；概念；设计要点；结构分析
一、双层幕墙的概念
双层幕墙又称热通道幕墙、呼吸式幕墙、通风式幕墙、节能幕墙等。由内外两层立面构造组成，形成一个室内外之间的空气缓冲层。利用气压差、热压差和烟囱效应的原理，在内外幕墙之间形成一个相对封闭的空间，其下部有进风口，上部有排风口，可控制空气在其间流动状态。设有可控制的进风口、排风口、遮阳板和百叶等。利用双层幕墙可使建筑外层有效的适应自然的天气变化，提高幕墙的保温隔热性能，并提高幕墙的隔声性能，改善室内条件，提高人们工作、生活环境的舒适性。
二、双层幕墙的分类
根据双层幕墙通风形式的不同，可分为：外循环式双层幕墙和内循环式双层幕墙。
1、外循环式双层幕墙外层幕墙采用单层玻璃，在其下部有进风口，上部有排风口。内层幕墙采用中空玻璃、隔热型材，且设有可开启的窗或门。它无需专用机械设备，完全靠自然通风将太阳辐射热，经通道上排风口排出室外。从而节约能源和机械运行维修费用。夏季开启上下通风口，进行自然排风降温。冬季关闭上下通风口，利用太阳辐射热经开启的门或窗进入室内，可利用热能和减少室内热能的损失。
2、内循环式双层幕墙外层幕墙采用中空玻璃、隔热型材形成封闭状态。内层幕墙采用单层玻璃或单层铝合金门窗组成可开启状态。利用机械通风，空气从楼板或地下的风口进入通道，经上部排风口进入顶棚流动。由于进风为室内空气，所以通道内空气温度与室内温度基本相同，因此可节省采暖与制冷的能源，对采暖地区更为有利。由于内通风需要机械设备和光电控制百叶卷帘或遮阳系统，因此有较高的技术要求和费用。
三、幕墙设计要点分析
幕墙设计的要点：工程外装修设计应严格遵守国家标准《建筑幕墙（GB12618-2007）与行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102-2003），在整体外形设计上追求外装饰面的最大通透效果，力求晶莹剔透、虚实相宜，体现国际上目前流行的“高技”派设计风格，保证幕墙的通透性、均质性与整体性，充分体现大方、美观、现代的设计要求。并在功能上，满足用户日常操作的便捷性和可靠性需求。双层幕墙系统主要由以下几部分组成：（1）内层幕墙；（2）外层幕墙；（3）通风道；（4）遮阳百叶窗帘；（5）钢格栅；（6）埋件及挂接体系；（7）内外层幕墙挂件；（8）防雷系统；（9）层间及周边密封防火设置；
四、幕墙结构分析
以下简单的介绍下单元式双层幕墙结构即内层幕墙和外层幕墙。
内层幕墙由玻璃铝板单元板块，玻璃铝板共面设计。外视形式为明框结构，板块座装在横龙骨上，内外面内塞胶条，即起到了密封作用，还实现了弹性接触。面材两道胶条密封，插接部位四道胶条密封，密封性能可靠。龙骨为断热型材，有效防止室内外热能的交换。铝板背部设置了保温岩棉，内侧加1.5mm镀锌板封修，内视效果好。竖向龙骨设置热浸镀锌钢插芯，插接后保证上下板块的刚性连接，增强了整幅幕墙的稳定性。开启扇设计为外平开窗，节省了室内的空间，增加有效的使用面积。同时，开启扇設有开启角度限位装置，防止出现窗扇与外层驳接玻璃碰撞的现象。
外层幕墙为点式玻璃和通风百叶的组合单元板块。点式玻璃通过竖框上连接杆件上的驳接爪四点连接，四边分别与上下横框和左右竖框用胶条密封。竖向龙骨插接后形成椭圆弧形状，为幕墙增加了可观赏性。竖向龙骨也设置了不锈钢插芯，参与插接，以增强整幅幕墙的稳定性。为防止灰尘大量进入幕墙内的空气层，在通风口处设置防尘装置，保证了进入室内的空气清洁。室内的污浊的空气通过空气热压作用，排出室外。其工作原理是在呼吸幕墙设计过程中，运用空气热压原理和烟囱效应，在幕墙进风口形成正压区，使自然风进入缓冲区；在出风口形成负压区，使室内污浊空气通过缓冲区，排出室外。在自然通风的系统设计中，防尘介质的选用直接关系到通风效果。
对外层幕墙来说，由于缓冲区与室外气体相通，一方面使外幕墙内外两侧温差减少，另一方面，潮湿气体随时被换气排出室外，所以，外层幕墙内表面也不会结露，因此呼吸幕墙具有防止结露的功能，可以大大提高建筑及装饰的寿命和幕墙的功能。
五、双层幕墙的适用范围
双层幕墙不仅仅起到划分空间的作用，同时也是建筑内外能量交换的媒介。建筑立面的双层幕墙结构在建筑与周围生态环境之间建立一个缓冲区域，既可以在一定程度上防止各种极端气候条件变化的影响，又可以促进使用者所需要的各种微气候调节手段的效果，为建筑系统提供良好的微气候环境，尽量满足使用者的各种舒适要求。例如我国南方炎热的夏季，人们希望室内比较凉爽，建筑物的热工设计追求冷房效果，以减少空调的制冷负担，节约能源和运行费用，人也感到自然、舒适。根据《民用建筑热工设计规范》，建筑的夏季防热应采取自然通风、窗户遮阳、围护结构隔热和环境绿化等综合措施。双层幕墙的夏季防热设计，一方面采取遮阳的措施，以减少太阳光对室内的短波辐射热；另一方面采取隔热措施，以减少室外对室内的传热，同时达到节能和环保双重作用。双层幕墙的空气通道中设置了遮阳百叶帘，若放下百叶帘并调节百叶片角度，即可改变百叶帘的遮阳系数或遮阳效果，从而既阻挡阳光直接射入室内，又可满足室内采光要求，即使百叶片全关闭，由于百叶片特殊的材质，人们在室内也可朦胧地感觉到室外的景物，达到室内满意的光环境效果。同时，双层幕墙上、下两单元之间有水平向的隔离装置，也起到“水平遮阳”的作用。双层幕墙的隔热作用，主要是借助空气通道中的“烟囱效应”来实现的。当外层幕墙的出风口开启、内层幕墙换气口关闭时，太阳光能透过外层幕墙的透明玻璃，加热通道中的空气。由于压差作用，通道中的热空气上升，从出风口排出，室外较低温度的空气从进风口进入补充，流动的空气带走通道中和内层幕墙外表面的热量，就减小了内层幕墙里、外侧表面间的温度差，从而减少外侧表面至里侧表面的传热，起到隔热作用。若内层幕墙玻璃采用中空玻璃或遮阳型LOW-E 中空玻璃，还可进一步降低里、外侧间的传热。
结语
双层幕墙的应用具有良好的节能性、环保性，已经被广泛应用。但目前双层幕墙技术还不够完善，工程实例还较少，无论在理论还是实践中还需要专家、建筑专业人员等共同努力探索，随着人们对环境的日愈重视，双层幕墙必将成为我国今后幕墙发展的重要方向。
参考文献：
[1]薛志峰.超低能耗建筑技术及应用[j].北京：中国建筑工业出版社，2005.[2]哈里斯·波依拉兹.通风双层幕墙办公建筑[m].北京：中国电力出版社，2006.
[3]朱洁.幕墙形式的解读[d].重庆：重庆建筑大学，2000.
[4]王强，黄义龙，曹芹.夏热冬冷地区“双层皮”玻璃幕墙节能技术研究[j].节能技术，2006.
摘要：随着建筑幕墙行业的发展，双层幕墙在现代建筑中的应用越来越广泛，是因为其在低碳经济、节能、高层建筑的自然通风、高性能隔声等方面是单层幕墙很难达到的。本文主要介绍了双层幕墙的特点，智能玻璃幕墙从设计构思、内容组成等方面，在一定程度上弥补了原有幕墙的部分缺陷，并对实际应用进行分析。
关键词：双层幕墙；概念；设计要点；结构分析
一、双层幕墙的概念
双层幕墙又称热通道幕墙、呼吸式幕墙、通风式幕墙、节能幕墙等。由内外两层立面构造组成，形成一个室内外之间的空气缓冲层。利用气压差、热压差和烟囱效应的原理，在内外幕墙之间形成一个相对封闭的空间，其下部有进风口，上部有排风口，可控制空气在其间流动状态。设有可控制的进风口、排风口、遮阳板和百叶等。利用双层幕墙可使建筑外层有效的适应自然的天气变化，提高幕墙的保温隔热性能，并提高幕墙的隔声性能，改善室内条件，提高人们工作、生活环境的舒适性。
二、双层幕墙的分类
根据双层幕墙通风形式的不同，可分为：外循环式双层幕墙和内循环式双层幕墙。
1、外循环式双层幕墙外层幕墙采用单层玻璃，在其下部有进风口，上部有排风口。内层幕墙采用中空玻璃、隔热型材，且设有可开启的窗或门。它无需专用机械设备，完全靠自然通风将太阳辐射热，经通道上排风口排出室外。从而节约能源和机械运行维修费用。夏季开启上下通风口，进行自然排风降温。冬季关闭上下通风口，利用太阳辐射热经开启的门或窗进入室内，可利用热能和减少室内热能的损失。
2、内循环式双层幕墙外层幕墙采用中空玻璃、隔热型材形成封闭状态。内层幕墙采用单层玻璃或单层铝合金门窗组成可开启状态。利用机械通风，空气从楼板或地下的风口进入通道，经上部排风口进入顶棚流动。由于进风为室内空气，所以通道内空气温度与室内温度基本相同，因此可节省采暖与制冷的能源，对采暖地区更为有利。由于内通风需要机械设备和光电控制百叶卷帘或遮阳系统，因此有较高的技术要求和费用。
三、幕墙设计要点分析
幕墙设计的要点：工程外装修设计应严格遵守国家标准《建筑幕墙（GB12618-2007）与行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102-2003），在整体外形设计上追求外装饰面的最大通透效果，力求晶莹剔透、虚实相宜，体现国际上目前流行的“高技”派设计风格，保证幕墙的通透性、均质性与整体性，充分体现大方、美观、现代的设计要求。并在功能上，满足用户日常操作的便捷性和可靠性需求。双层幕墙系统主要由以下几部分组成：（1）内层幕墙；（2）外层幕墙；（3）通风道；（4）遮阳百叶窗帘；（5）钢格栅；（6）埋件及挂接体系；（7）内外层幕墙挂件；（8）防雷系统；（9）层间及周边密封防火设置；
四、幕墙结构分析
以下简单的介绍下单元式双层幕墙结构即内层幕墙和外层幕墙。
内层幕墙由玻璃铝板单元板块，玻璃铝板共面设计。外视形式为明框结构，板块座装在横龙骨上，内外面内塞胶条，即起到了密封作用，还实现了弹性接触。面材两道胶条密封，插接部位四道胶条密封，密封性能可靠。龙骨为断热型材，有效防止室内外热能的交换。铝板背部设置了保温岩棉，内侧加1.5mm镀锌板封修，内视效果好。竖向龙骨设置热浸镀锌钢插芯，插接后保证上下板块的刚性连接，增强了整幅幕墙的稳定性。开启扇设计为外平开窗，节省了室内的空间，增加有效的使用面积。同时，开启扇設有开启角度限位装置，防止出现窗扇与外层驳接玻璃碰撞的现象。
外层幕墙为点式玻璃和通风百叶的组合单元板块。点式玻璃通过竖框上连接杆件上的驳接爪四点连接，四边分别与上下横框和左右竖框用胶条密封。竖向龙骨插接后形成椭圆弧形状，为幕墙增加了可观赏性。竖向龙骨也设置了不锈钢插芯，参与插接，以增强整幅幕墙的稳定性。为防止灰尘大量进入幕墙内的空气层，在通风口处设置防尘装置，保证了进入室内的空气清洁。室内的污浊的空气通过空气热压作用，排出室外。其工作原理是在呼吸幕墙设计过程中，运用空气热压原理和烟囱效应，在幕墙进风口形成正压区，使自然风进入缓冲区；在出风口形成负压区，使室内污浊空气通过缓冲区，排出室外。在自然通风的系统设计中，防尘介质的选用直接关系到通风效果。
对外层幕墙来说，由于缓冲区与室外气体相通，一方面使外幕墙内外两侧温差减少，另一方面，潮湿气体随时被换气排出室外，所以，外层幕墙内表面也不会结露，因此呼吸幕墙具有防止结露的功能，可以大大提高建筑及装饰的寿命和幕墙的功能。
五、双层幕墙的适用范围
双层幕墙不仅仅起到划分空间的作用，同时也是建筑内外能量交换的媒介。建筑立面的双层幕墙结构在建筑与周围生态环境之间建立一个缓冲区域，既可以在一定程度上防止各种极端气候条件变化的影响，又可以促进使用者所需要的各种微气候调节手段的效果，为建筑系统提供良好的微气候环境，尽量满足使用者的各种舒适要求。例如我国南方炎热的夏季，人们希望室内比较凉爽，建筑物的热工设计追求冷房效果，以减少空调的制冷负担，节约能源和运行费用，人也感到自然、舒适。根据《民用建筑热工设计规范》，建筑的夏季防热应采取自然通风、窗户遮阳、围护结构隔热和环境绿化等综合措施。双层幕墙的夏季防热设计，一方面采取遮阳的措施，以减少太阳光对室内的短波辐射热；另一方面采取隔热措施，以减少室外对室内的传热，同时达到节能和环保双重作用。双层幕墙的空气通道中设置了遮阳百叶帘，若放下百叶帘并调节百叶片角度，即可改变百叶帘的遮阳系数或遮阳效果，从而既阻挡阳光直接射入室内，又可满足室内采光要求，即使百叶片全关闭，由于百叶片特殊的材质，人们在室内也可朦胧地感觉到室外的景物，达到室内满意的光环境效果。同时，双层幕墙上、下两单元之间有水平向的隔离装置，也起到“水平遮阳”的作用。双层幕墙的隔热作用，主要是借助空气通道中的“烟囱效应”来实现的。当外层幕墙的出风口开启、内层幕墙换气口关闭时，太阳光能透过外层幕墙的透明玻璃，加热通道中的空气。由于压差作用，通道中的热空气上升，从出风口排出，室外较低温度的空气从进风口进入补充，流动的空气带走通道中和内层幕墙外表面的热量，就减小了内层幕墙里、外侧表面间的温度差，从而减少外侧表面至里侧表面的传热，起到隔热作用。若内层幕墙玻璃采用中空玻璃或遮阳型LOW-E 中空玻璃，还可进一步降低里、外侧间的传热。
结语
双层幕墙的应用具有良好的节能性、环保性，已经被广泛应用。但目前双层幕墙技术还不够完善，工程实例还较少，无论在理论还是实践中还需要专家、建筑专业人员等共同努力探索，随着人们对环境的日愈重视，双层幕墙必将成为我国今后幕墙发展的重要方向。
参考文献：
[1]薛志峰.超低能耗建筑技术及应用[j].北京：中国建筑工业出版社，2005.[2]哈里斯·波依拉兹.通风双层幕墙办公建筑[m].北京：中国电力出版社，2006.
[3]朱洁.幕墙形式的解读[d].重庆：重庆建筑大学，2000.
[4]王强，黄义龙，曹芹.夏热冬冷地区“双层皮”玻璃幕墙节能技术研究[j].节能技术，2006.