關(guān)于雙層通風(fēng)玻璃幕墻設(shè)計(jì)的分析

摘要：雙層通風(fēng)玻璃幕墻作為一種新型的節(jié)能幕墻形式，在節(jié)能方面，比傳統(tǒng)的幕墻節(jié)能達(dá)50%，保溫性能達(dá)國際II級；采用無鍍膜玻璃，實(shí)現(xiàn)自然光照明，節(jié)省電力；具有冬季保溫和夏季隔熱的雙重功能，有效地減少了空調(diào)的使用，達(dá)到了節(jié)能的效果。希望通過本文的分析，對促進(jìn)雙層通風(fēng)玻璃幕墻的發(fā)展起到一定的推動作用。

關(guān)鍵詞：雙層通風(fēng)玻璃幕墻；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；分析與研究

1.雙層玻璃幕墻節(jié)概述

雙層玻璃幕墻是智能型玻璃幕墻的一種。其在夏季陽光的照射下，打開熱通道上下兩端的進(jìn)排風(fēng)口，使熱通道的氣流自下而上地流動，在熱通道內(nèi)產(chǎn)生煙囪效應(yīng)，從而帶走通道中的熱量，達(dá)到降低室內(nèi)溫度的作用。同時，可以放下半透明卷簾，通過卷簾反射后除去大部分太陽輻射，降低房間溫度，從而減小空調(diào)的負(fù)荷，節(jié)省電能。在冬季，雙層玻璃幕墻可關(guān)閉外層幕墻的通風(fēng)口，這樣內(nèi)外兩層幕墻內(nèi)部的空氣在陽光照射下溫度升高，形成了一道熱空氣層，既阻擋了室外的冷空氣，也減少了室內(nèi)溫度向外界傳遞，降低了房間的熱負(fù)荷。此外，由于雙層玻璃幕墻為3層玻璃，能大幅度減少外界噪聲對建筑內(nèi)部的干擾。相關(guān)資料顯示，雙層玻璃幕墻與傳統(tǒng)的單層玻璃幕墻相比，采暖時可以節(jié)約能源42%～52%，制冷時可以節(jié)約能源38%～60%。

2.雙層玻璃幕墻技術(shù)及其優(yōu)點(diǎn)

雙層玻璃幕墻是通過內(nèi)、外兩層玻璃幕墻組合而成，在兩層之間形成一個通道，然后在外層幕墻上設(shè)置進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口來實(shí)現(xiàn)幕墻的通風(fēng)效果。為了達(dá)到幕墻立面通透、視野開闊的目的，通常內(nèi)層幕墻設(shè)計(jì)成懸窗的結(jié)構(gòu)形式。另外還可以設(shè)置通風(fēng)器，為了方便控制，一般安裝在幕墻的頂部，使通風(fēng)換氣更加自然、柔和，更具有舒適性。雙層玻璃幕墻一般具有以下優(yōu)點(diǎn)：

2.1有效改善室內(nèi)光環(huán)境

普通的建筑材料很難讓室內(nèi)的廣度以及亮度得到有效的改善，如今采用了雙層幕墻可以將一些比較強(qiáng)的光線置于二層幕墻之間，這樣不僅可以調(diào)節(jié)光照、強(qiáng)度還能及時的避免光刺眼，采用這種設(shè)置還能更好的改善室內(nèi)的光環(huán)境。但是有的戶主一定想知道，該材質(zhì)以及設(shè)計(jì)方案會不會對室內(nèi)環(huán)境以及采光造成一定的弊端，會不會有一些化學(xué)氣體出現(xiàn)。在這里我可以很理智的告訴大家，采用玻璃幕墻是完全沒有任何化學(xué)藥劑成分對人們造成傷害，它能很好的改善室內(nèi)光環(huán)境。

2.2超高的隔音效果

在建筑過程中，雙層幕墻具有一個很好的特性，那就是具有超高的隔音效果。之所以能產(chǎn)生超高的隔音效果是因?yàn)殡p層幕墻中的間隙可以做得較大，因而具有很好的隔聲效果，可以有效地降低噪聲干擾，尤其對地處繁華鬧市區(qū)和馬路主干道兩側(cè)的建筑物和離馬路不是太遠(yuǎn)的高層建筑來說尤為重要，可以營造出一個安靜的辦公和生活環(huán)境，從而提高工作效率和維護(hù)人們身心健康。當(dāng)前，在很多建筑上都會采用這種超高的隔音裝置。

2.3良好的節(jié)能效果

為了更好的詮釋雙層幕墻節(jié)能效果，筆者對其進(jìn)行了調(diào)查以及數(shù)據(jù)分析。從了解中我們看到了這種節(jié)能措施效果非常好。高效節(jié)能的效果促使了室內(nèi)環(huán)境以及光源以及空氣流通效果非常好。尤其是雙層幕墻的的通風(fēng)性，尤其是在寒冷地區(qū)的雙層通風(fēng)式幕墻，應(yīng)該采用內(nèi)循環(huán)式，即外層幕墻為封閉式的，內(nèi)層幕墻應(yīng)有通風(fēng)口，必須把室內(nèi)的暖空氣引入到雙層幕墻的間隙中去，并進(jìn)行循環(huán)交換，以提高內(nèi)層幕墻內(nèi)表面一側(cè)的溫度，使人們在靠近它時，不會有冷颼颼的感覺，從而實(shí)現(xiàn)改善人們居住環(huán)境舒適度的要求。

2.4高效的通風(fēng)性能

雙層幕墻是從外層幕墻的通風(fēng)口以及內(nèi)層幕墻上來進(jìn)行空氣流通以及室內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)的。所以雙層幕墻中的內(nèi)層幕墻里面的開啟扇還能進(jìn)行夜間的室內(nèi)通風(fēng)開啟設(shè)置，進(jìn)而他可以將夜間以及室外的涼空氣以及新鮮空氣進(jìn)行結(jié)合，最后將室內(nèi)的熱空氣以及渾濁氣體排出室外，最后開始實(shí)現(xiàn)室內(nèi)降溫，戶主只需要將第二天早上將開啟扇關(guān)閉，這樣就能可使室內(nèi)保持較長時間較低溫度而不必開啟空調(diào)，這樣就能達(dá)到節(jié)能目的。由于是雙層幕墻，夜間開啟內(nèi)層幕墻開啟扇，也不必?fù)?dān)心安全問題和進(jìn)風(fēng)雨、蚊蟲問題，因?yàn)檫M(jìn)風(fēng)口處有安全和防蟲、防塵網(wǎng)設(shè)施。該雙層幕墻在寒冷地區(qū)冬季如實(shí)用性比較好。如果雙層幕墻外層為密封式的并帶可控通風(fēng)口，關(guān)閉所有通風(fēng)口，則可起到類似雙層窗式的保溫作用。

3.雙層玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮建筑樓層的不同高度，抗震要求，風(fēng)壓影響，進(jìn)、出風(fēng)口的沙塵濾網(wǎng)的“目數(shù)”（一般由計(jì)算得出）等因素，同時在各高度段之間設(shè)計(jì)上下兩個魚嘴通風(fēng)構(gòu)件，以完成不同分段間的熱煙囪效應(yīng)。夏季時，白天陽光照射，溫度高，雙層幕墻之間就形成了一個溫室效應(yīng)，上下兩個通風(fēng)口間就行成了煙囪效應(yīng)：上端出風(fēng)口不斷將熱空氣排出室外，下端風(fēng)口不斷補(bǔ)入較冷的空氣，從而加速了中空層中的空氣流動，有效降低了內(nèi)層幕墻內(nèi)表面的溫度，達(dá)到了降溫效果。而夜間，由于無陽光的照射，雙層玻璃幕墻的中空層因室內(nèi)與室外的熱量交換，其溫度會低于室外溫度，此時可關(guān)閉通風(fēng)裝置。冬季時，從節(jié)能方面考慮，可將進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口全部關(guān)閉，而通風(fēng)間層則會起到溫室作用，使室內(nèi)保持一定的溫度。而在春秋季時，室內(nèi)可通過打開內(nèi)層門窗以及通風(fēng)裝置獲得室外新鮮的自然空氣。雙層玻璃幕墻之間腔體高度和寬度均應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，腔體的寬度應(yīng)考慮一個正常人可以進(jìn)入；進(jìn)、出風(fēng)口面積比的設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮到氣候溫度與溫差變化、外界風(fēng)力和進(jìn)、出風(fēng)口的壓力等因素的影響，將其控制在一定比例之間。

另外，在進(jìn)行雙層玻璃幕墻通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時，除考慮建筑的通風(fēng)外，同時還應(yīng)考慮通風(fēng)過程中防雨和安全等問題，以確保雨水不會進(jìn)入室內(nèi)，及在通風(fēng)過程中室內(nèi)物品不會被風(fēng)卷走。

3.2節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

由于建筑物玻璃幕墻參與熱交換的面積較大，因此，要實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的目的，玻璃幕墻材料是關(guān)鍵。一般可選擇低輻射鍍膜玻璃、Low-E玻璃、熱反射玻璃、中空玻璃等，以減少太陽透過玻璃的直接輻射。另外，還可選擇鋁塑復(fù)合材料、斷熱鋁合金結(jié)構(gòu)等高熱阻材料應(yīng)用技術(shù)，同樣可大大降低玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)。另外，外層幕墻應(yīng)盡可能采用夾膠透明鋼化玻璃，這種玻璃即使破損也不會掉落，可避免對路人造成傷害，且因是透明玻璃，可使陽光充分進(jìn)入雙層幕墻之間的腔體。

3.3防火設(shè)計(jì)

由于通風(fēng)換氣層的“煙囪效應(yīng)”帶來的消防隱患，使得自然通風(fēng)型雙層玻璃幕墻的防火性能要求較高。防火設(shè)計(jì)時要分兩步走：首先做好自然通風(fēng)型雙層玻璃幕墻的平面防火設(shè)計(jì)，主要方法是采用中空防火玻璃，在防火分區(qū)位置上的內(nèi)層玻璃幕墻采用夾膠防火玻璃分?jǐn)?，保證該處平面的耐火極限達(dá)到3h，同時按常規(guī)做好層間的防火隔斷；其次做好自然通風(fēng)型雙層玻璃幕墻的立面防火設(shè)計(jì)，立面上由于通風(fēng)的需要不能做防火的層間隔斷，主要方法是在出風(fēng)口箱體的上側(cè)和進(jìn)風(fēng)口箱體的下部進(jìn)行防火處理，這樣即保證了自然通風(fēng)型雙層玻璃幕墻的呼吸特征，又有效地防止了火災(zāi)發(fā)生時災(zāi)情的蔓延。

4.結(jié)語

綜上所述，雙層玻璃幕墻建筑節(jié)能技術(shù)可很好地阻擋太陽輻射，減少噪音，改善室內(nèi)環(huán)境，有良好的通透性及通風(fēng)效果，且還可防止建筑結(jié)露等，可很好地實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的目標(biāo)。在構(gòu)造設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)具體考慮通風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、遮陽設(shè)計(jì)、防塵與清洗設(shè)計(jì)及防火設(shè)計(jì)等，以更好地實(shí)現(xiàn)雙層玻璃幕墻的節(jié)能效果。

參考文獻(xiàn)：

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