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【摘 要】 近年来，玻璃幕墙以其透明的特性，精致的质感被越来越多的建筑师所喜爱，广泛应用于各类现代化的高楼大厦。但玻璃幕墙在给人们带来许多好处的同时也产生了许多问题：如，大量的能源消耗，严重的光污染，室内空气卫生质量下降等等。因此，迫切需要一种新型功能幕墙解决这些问题，正是在这样的背景下，双层呼吸式生态环保型幕墙逐渐成为幕墙行业发展的热点。
【关键词】 双层幕墙；呼吸式；结构；通风
双层呼吸式（通风）幕墙由一个单层玻璃幕墙和一个双层玻璃幕墙组成。在两层玻璃幕墙中间形成一个空气层（缓冲层），在空气层上下两端设有进风和排风设施。一般在空气层中间放置遮阳设施，如百页、遮阳布（帘）等，可进行自动或手动调节，减少外界气候的影响。
一、双层呼吸式幕墙的性能
1.卓越的冬季保温和夏季隔热功能：传统幕墙热工方面主要缺点就是无法兼顾保温和隔热，而呼吸幕墙中特殊构造设计可以实现冬季保温和夏季隔热双重功能，分析如下：首先材料有利于保温隔热：外层幕墙采用单玻璃幕墙，缓冲区为空气层，内层幕墙为“断桥”型材和LOW-E中空玻璃，对阻止夏季热量进入和冬季室内热量散失都具有显著作用。其次，呼吸幕墙的工作原理对保温、隔热具有重大改善。进入冬季，关闭呼吸幕墙的出气口，使缓冲区形成温室。白天太阳照射使温室内空气蓄热，温度升高，使内层幕墙的外片玻璃温度升高，从而降低内层幕墙内外的温差。有效阻止室内热量向外扩散。夜间室外温度降低，由缓冲区内蓄热空气向外层幕墙补偿热量，而室内热量得到相应保持，因而无论白天和夜间，均可实现保温功能。进入夏季，打开出气口，利用空气流动热压原理和烟囱效应，使呼吸幕墙由进气口吸入空气进入缓冲区，在缓冲区内气体受热，产生由下向上的热运动，由出气口把呼吸幕墙内的热气体排到外面，从而降低内层幕墙温度，起到隔热作用。
2.防尘通风功能：呼吸式幕墙各层均有通风装置，每个层间都有水平隔板，每个窗户都有竖直隔板。它的优点是能够减少热量损失，不影响外观，隔音效果好，不存在声音在各层间反射的问题。通风道短处，冬夏换气条件得到了改善。进、出风口可上下或交错排列，下层上来的过滤物相对减少。由于有水平、垂直隔板，起火时烟火能够被分开，不需预加其他防火措施。一般可适用于高层建筑，但设计比较复杂，成本高。
3.合理采光功能：进入室内的光线角度和强弱，直接影响到您的舒适感。呼吸幕墙可以根据您的需要，只要您轻轻一按开关，遮阳百页便可按照您的意愿或收起或任意位置放下或叶片倾斜，让光线均匀进入您的室内，尽情享受光线的变化。大大改善室内光环境。
4.卓越的隔声降噪功能：呼吸幕墙特制的内外双层构造、缓冲区和内层全密封方式，使其隔声性能比传统幕墙高20-40%，对营造舒适、宁静的生活空间，必不可少。
5.有效预防结露：建筑结露危害极大，结露的原因与环境湿度和内外温差大小密切相关，当温差使物体内表面温度低于露点温度时，便会在物体内表面产生结露。呼吸幕墙由于缓冲区的温室作用，使内层幕墙玻璃内外两侧的温差减小，内表面温度大大提高。当高于露点温度时就不会出现结露。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。
6.安全性：呼吸幕墙设计全方位考虑了安全问题，比如：下雨时可通风，雨不会进入室内，可保持物品安全。通风时风速柔和，东西不会被风卷走。物品不易坠落。
二、双层呼吸式幕墙的结构
结构主要由外层幕墙、内层幕墙、遮阳系统和通风装置组成，内外层幕墙之间形成空气缓冲区。
1.结构系统选择：
1.1外层幕墙：一般选用单玻璃幕墙，这主要是从幕墙原理、使用功能、幕墙成本等方面来考虑的。具体结构可以是框架式、半单元、点支式幕墙等。
1.2内层幕墙：一般选用中空玻璃幕墙，结构上多为窗或窗墙形式，开启形式根据具体情况可采用内平开（内倒）或外开方式。内、外层幕墙系统选择必须综合考虑建筑物的地理环境、当地气候、幕墙内外效果以及成本、幕墙功能（平均传热系数K值、通风、隔声效果等）、幕墙维护等方面因素进行量体裁衣式的设计。从总体上看，大体可分为整体式和分体式。外层幕墙可以不设开启扇，有时出于消防和增强通风效果的要求，可以根据实际情况设置开启扇。内层幕墙根据通风及维护清洗的需要，可全开启或部分开启。分体式由于中间层间隔较大，人可以进入里面维护及清洗，因此可根据情况设部分开启扇。整体式由于中间层间隔较小，内层宜全部开启。总之，内、外层幕墙系统的选择在遵循基本原理的情况下可任意组合变化而无定式可循，在保证幕墙性能（保温、隔声、通风）、整体效果以及控制成本的前提下，针对具体工程进行量体裁衣的设计。
2.主要结构及其处理：
呼吸式幕墙系统的与普通幕墙相比，封修要求较高，封修处理极为重要，它直接影响幕墙的使用功能和内视效果。这里的所指的封修处理是其主要结构，包括的内容很多，比如层间防火封修、上、下格栅、中间隔断、边封修、百叶等（1）格栅处理：幕墙中间层上、下端分别设置铝单板格栅、钢格栅。根据不同地区气候状况，在铝、钢格栅增设防尘滤网以抵御沙尘暴等恶劣气候的袭击，有利于保證室内空气清新。（2）房间分隔：由于房间划分以及为实现所要求通风路线，需要在双层幕墙中间层做中间隔断，用于房间划分的中间隔断要达到隔声、防火要求。为实现通风的中间隔断可采用单玻璃、扣条结构来实现幕墙的通透性。（3）边封修：对于边封修的主要要求是美观、保温。封修板表面粉末喷涂，颜色与隔栅一致。保温做到内层幕墙一侧，有效防止了封修内部结露。（4）电动遮阳系统：遮阳百叶一般可放在靠近内层幕墙的一面，以不影响幕墙的外视效果为原则。（5）层间封修：在楼板反梁处做层间防火封修，以不影响外视效果，而且将双层幕墙相邻单元板块的进出风口隔开，使气流缓冲，风速柔和，并解决了串气现象。（6）防虫网：为了防止昆虫或飞鸟进入中间缓冲层，在进、出风百叶后面要增设防虫网。若上、下格栅有防尘滤网，可以取消进出风百叶处的防虫网。
参考文献：
[1]《建筑幕墙》GB/T 21086-2007
[2]《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003
[3]《建筑玻璃应用技术规程》JGJ 113-2009
【关键词】 双层幕墙；呼吸式；结构；通风
双层呼吸式（通风）幕墙由一个单层玻璃幕墙和一个双层玻璃幕墙组成。在两层玻璃幕墙中间形成一个空气层（缓冲层），在空气层上下两端设有进风和排风设施。一般在空气层中间放置遮阳设施，如百页、遮阳布（帘）等，可进行自动或手动调节，减少外界气候的影响。
一、双层呼吸式幕墙的性能
1.卓越的冬季保温和夏季隔热功能：传统幕墙热工方面主要缺点就是无法兼顾保温和隔热，而呼吸幕墙中特殊构造设计可以实现冬季保温和夏季隔热双重功能，分析如下：首先材料有利于保温隔热：外层幕墙采用单玻璃幕墙，缓冲区为空气层，内层幕墙为“断桥”型材和LOW-E中空玻璃，对阻止夏季热量进入和冬季室内热量散失都具有显著作用。其次，呼吸幕墙的工作原理对保温、隔热具有重大改善。进入冬季，关闭呼吸幕墙的出气口，使缓冲区形成温室。白天太阳照射使温室内空气蓄热，温度升高，使内层幕墙的外片玻璃温度升高，从而降低内层幕墙内外的温差。有效阻止室内热量向外扩散。夜间室外温度降低，由缓冲区内蓄热空气向外层幕墙补偿热量，而室内热量得到相应保持，因而无论白天和夜间，均可实现保温功能。进入夏季，打开出气口，利用空气流动热压原理和烟囱效应，使呼吸幕墙由进气口吸入空气进入缓冲区，在缓冲区内气体受热，产生由下向上的热运动，由出气口把呼吸幕墙内的热气体排到外面，从而降低内层幕墙温度，起到隔热作用。
2.防尘通风功能：呼吸式幕墙各层均有通风装置，每个层间都有水平隔板，每个窗户都有竖直隔板。它的优点是能够减少热量损失，不影响外观，隔音效果好，不存在声音在各层间反射的问题。通风道短处，冬夏换气条件得到了改善。进、出风口可上下或交错排列，下层上来的过滤物相对减少。由于有水平、垂直隔板，起火时烟火能够被分开，不需预加其他防火措施。一般可适用于高层建筑，但设计比较复杂，成本高。
3.合理采光功能：进入室内的光线角度和强弱，直接影响到您的舒适感。呼吸幕墙可以根据您的需要，只要您轻轻一按开关，遮阳百页便可按照您的意愿或收起或任意位置放下或叶片倾斜，让光线均匀进入您的室内，尽情享受光线的变化。大大改善室内光环境。
4.卓越的隔声降噪功能：呼吸幕墙特制的内外双层构造、缓冲区和内层全密封方式，使其隔声性能比传统幕墙高20-40%，对营造舒适、宁静的生活空间，必不可少。
5.有效预防结露：建筑结露危害极大，结露的原因与环境湿度和内外温差大小密切相关，当温差使物体内表面温度低于露点温度时，便会在物体内表面产生结露。呼吸幕墙由于缓冲区的温室作用，使内层幕墙玻璃内外两侧的温差减小，内表面温度大大提高。当高于露点温度时就不会出现结露。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。
6.安全性：呼吸幕墙设计全方位考虑了安全问题，比如：下雨时可通风，雨不会进入室内，可保持物品安全。通风时风速柔和，东西不会被风卷走。物品不易坠落。
二、双层呼吸式幕墙的结构
结构主要由外层幕墙、内层幕墙、遮阳系统和通风装置组成，内外层幕墙之间形成空气缓冲区。
1.结构系统选择：
1.1外层幕墙：一般选用单玻璃幕墙，这主要是从幕墙原理、使用功能、幕墙成本等方面来考虑的。具体结构可以是框架式、半单元、点支式幕墙等。
1.2内层幕墙：一般选用中空玻璃幕墙，结构上多为窗或窗墙形式，开启形式根据具体情况可采用内平开（内倒）或外开方式。内、外层幕墙系统选择必须综合考虑建筑物的地理环境、当地气候、幕墙内外效果以及成本、幕墙功能（平均传热系数K值、通风、隔声效果等）、幕墙维护等方面因素进行量体裁衣式的设计。从总体上看，大体可分为整体式和分体式。外层幕墙可以不设开启扇，有时出于消防和增强通风效果的要求，可以根据实际情况设置开启扇。内层幕墙根据通风及维护清洗的需要，可全开启或部分开启。分体式由于中间层间隔较大，人可以进入里面维护及清洗，因此可根据情况设部分开启扇。整体式由于中间层间隔较小，内层宜全部开启。总之，内、外层幕墙系统的选择在遵循基本原理的情况下可任意组合变化而无定式可循，在保证幕墙性能（保温、隔声、通风）、整体效果以及控制成本的前提下，针对具体工程进行量体裁衣的设计。
2.主要结构及其处理：
呼吸式幕墙系统的与普通幕墙相比，封修要求较高，封修处理极为重要，它直接影响幕墙的使用功能和内视效果。这里的所指的封修处理是其主要结构，包括的内容很多，比如层间防火封修、上、下格栅、中间隔断、边封修、百叶等（1）格栅处理：幕墙中间层上、下端分别设置铝单板格栅、钢格栅。根据不同地区气候状况，在铝、钢格栅增设防尘滤网以抵御沙尘暴等恶劣气候的袭击，有利于保證室内空气清新。（2）房间分隔：由于房间划分以及为实现所要求通风路线，需要在双层幕墙中间层做中间隔断，用于房间划分的中间隔断要达到隔声、防火要求。为实现通风的中间隔断可采用单玻璃、扣条结构来实现幕墙的通透性。（3）边封修：对于边封修的主要要求是美观、保温。封修板表面粉末喷涂，颜色与隔栅一致。保温做到内层幕墙一侧，有效防止了封修内部结露。（4）电动遮阳系统：遮阳百叶一般可放在靠近内层幕墙的一面，以不影响幕墙的外视效果为原则。（5）层间封修：在楼板反梁处做层间防火封修，以不影响外视效果，而且将双层幕墙相邻单元板块的进出风口隔开，使气流缓冲，风速柔和，并解决了串气现象。（6）防虫网：为了防止昆虫或飞鸟进入中间缓冲层，在进、出风百叶后面要增设防虫网。若上、下格栅有防尘滤网，可以取消进出风百叶处的防虫网。
参考文献：
[1]《建筑幕墙》GB/T 21086-2007
[2]《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003
[3]《建筑玻璃应用技术规程》JGJ 113-2009