雙層通風(fēng)幕墻的構(gòu)造及工程應(yīng)用

【中玻網(wǎng)】一、雙層通風(fēng)幕墻概述

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　　與傳統(tǒng)單層幕墻相比，雙層通風(fēng)幕墻的組成結(jié)構(gòu)為由內(nèi)外兩道幕墻。一般來說，實(shí)情墻采用的是活動(dòng)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(hù)。而外幕墻則采用點(diǎn)支玻璃幕墻或者是有框幕墻。在內(nèi)外幕墻之間，形成了一個(gè)封閉空間，空氣可以從下部的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入到該空間中，從上部的排風(fēng)口排出。且該空間經(jīng)常處于流動(dòng)的狀態(tài)，熱量的流動(dòng)導(dǎo)致在空間中形成了一個(gè)熱通道，因此又將雙層通風(fēng)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(dòng)和雙層幕墻，因而本文將其稱為雙層通風(fēng)幕墻。

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　　靠前，封閉式的內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻。該種通風(fēng)幕墻能從室內(nèi)下通道中吸入空氣，通過熱通道作用，使空氣上升至排風(fēng)口，再從室內(nèi)吊頂風(fēng)管處排出。這種封閉式幕墻完全在室內(nèi)進(jìn)行，與外幕墻完全分離。封閉式的內(nèi)通風(fēng)幕墻由于進(jìn)入的空氣為室內(nèi)空氣，熱通道空氣的溫度與室內(nèi)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(huán)需要依靠機(jī)械系統(tǒng)來完成，因而對設(shè)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(shí)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(nèi)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(jié)約能耗，在通道中還設(shè)有電動(dòng)卷簾和電動(dòng)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(shí)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(fēng)道口進(jìn)入，經(jīng)上升至樓板以下時(shí)，通過風(fēng)道排出去。在通道的內(nèi)部還裝有一個(gè)光感應(yīng)控制的百葉。

　　第二，開敞式的外通風(fēng)雙層幕墻。與內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻相比，開敞式的外通風(fēng)雙層幕墻中，實(shí)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(shí)情墻為封閉式的。在外幕墻部分設(shè)置上，以單層玻璃為主，設(shè)有排風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口，利用室外的空氣進(jìn)入，再經(jīng)過熱通道將多余的熱量從排風(fēng)口上部排出，能夠節(jié)約能耗，減少太陽輻射對室內(nèi)溫度的影響。外通風(fēng)雙層幕墻不需要使用機(jī)械設(shè)備，而是通過自然通風(fēng)來實(shí)現(xiàn)，運(yùn)行費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用較低，在目前的應(yīng)用非常普遍。開敞式的外通風(fēng)幕墻能夠開啟、關(guān)閉風(fēng)口，在夏季開啟風(fēng)口，能夠?qū)崿F(xiàn)自然通風(fēng)；冬季關(guān)閉風(fēng)口，室內(nèi)保溫效果較好。

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

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　　雙層幕墻技術(shù)非常復(fù)雜，與單層幕墻相比，由于多了一層外幕墻，其造價(jià)也較高，同時(shí)還要考慮排風(fēng)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(fā)商也比較注意這個(gè)問題，國內(nèi)在高等住宅和寫字樓中才采用，因此國內(nèi)雙層幕墻的應(yīng)用和推廣受到一定的限制，但是在歐洲尤其在德國應(yīng)用較多。

　　二、外通風(fēng)幕墻氣流籌備分析

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　　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(gè)單元中，都單獨(dú)設(shè)置了進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)。一般都是在樓板面設(shè)置進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，在頂棚下面設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng)，氣流直上直出，氣流排出的阻力較小，但是氣流非常強(qiáng)烈。

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　　這種方式以柱間為一個(gè)單元，將一個(gè)柱高全部打通，形成一個(gè)排風(fēng)豎井，將氣流從建筑物的頂部排到室外。將相鄰的柱間進(jìn)行分層，從本層的下部進(jìn)風(fēng)口來進(jìn)風(fēng)，通過上部排風(fēng)口對相鄰的排風(fēng)井排風(fēng)。以某建筑為例，在該建筑中，大廈各層都設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，且設(shè)有百葉，但是本層并沒有排出口，而是在女兒墻的下部設(shè)置了一個(gè)統(tǒng)一的豎井排風(fēng)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(gè)排風(fēng)豎井。

　　（三）籌備方式三

　　為了避免氣流垂直排出時(shí)風(fēng)速非常大問題，可以分層錯(cuò)開進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口，讓氣流轉(zhuǎn)向相鄰的柱間，形成一個(gè)完整的排風(fēng)系統(tǒng)。以德國的杜塞多夫大廈為例，該建筑設(shè)有一個(gè)寬約1米的氣流通道，在相鄰柱間設(shè)置了一個(gè)格柵，這就形成了一個(gè)進(jìn)風(fēng)口。當(dāng)氣流上升到頂棚時(shí)，通過錯(cuò)開布置排風(fēng)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(gè)整體，而不是從每一層出發(fā)。將各層進(jìn)風(fēng)口的新風(fēng)匯集起來，當(dāng)氣流上升到頂層的總排風(fēng)口時(shí)再排出。這種方式主要是利用房屋的全高來產(chǎn)生壓差，從而形成通風(fēng)氣流。熱通道呈上下敞開的特點(diǎn)，且各層是相互連通的。