双层幕墙的设计与应用研究

双层幕墙的设计与应用研究

张新明

深圳市方大建科集团有限公司广东深圳518057

摘要：双层幕墙是我国近几年才兴起的一种建筑方法，它能够增加建筑物的节能效果、增加建筑物视觉效果、增加建筑物的采光效果等等。近几年，建筑行业中有很多建筑物都采用了双层幕墙的建筑方法。由于双层幕墙的设计与应用是根据建筑物的实际需求才能进行具体的实施，如选取恰当的双层幕墙的类型，确定双层幕墙的结构、确定双层幕墙所要达到的视觉效应等等方面的，所以双层幕墙能充分的体现建筑物的主题、传递建筑物的情感。本文将对双层幕墙设计及应用进行探讨，了解双层幕墙是如何设计及双层幕墙在实际应用中的好处与不足。

关键词：双层幕墙；设计；应用

前言

幕墙主要是指一种悬挂在建筑物结构框架前面的外墙围护构件。双层通风幕墙90年代在欧洲出现，它由内、外两道幕墙组成。内外幕墙之间形成一个相对封闭的空间。空气从下部进风口进入，又从上部排风口离开这一空间，这一空间经常处于空气流动状态，热量在这一空间流动。因此又称为呼吸式幕墙（也称动态幕墙、环保幕墙）等。

1双层幕墙的特征

双层幕墙是一种特殊的幕墙结构，其在传统幕墙的基础上增加了一层玻璃幕墙，利用幕墙通风系统对空气的进入及排除进行控制，当窗户打开后，空气流入房间，幕墙的遮阳设备可以降低气候作用，同时对其透光、外观等没有影响。双层幕墙可以增强建筑原有幕墙的保温性能、提高隔热及隔声能力，具有一定的优越性。

2双层幕墙的类型

2.1主动式内循环双层幕墙

内循环双层幕墙的通风系统是由进风系统、空气通道系统、排风口和管道风机系统组成。进风口一般设置在内层玻璃的底部水平位置，排风口设置双层幕墙通道顶部位置。一般在每个单元体上端横向铝合金型材上开有孔，即排风孔，同时在此型材侧面连接圆型排风管道。当机械设备工作时，双层幕墙通道内形成负风压，室内的空气便先导入双层幕墙通道，空气在双层幕墙空腔内形成自下而上的空气有序流动，最后通过机械设备排出排风管道。

2.2外循环式双层幕墙

外循环双层幕墙冬季时关闭通风层两端的进排风口，换气层中的空气在阳光的照射下温度升高，形成一个温室，有效地提高了内层玻璃的温度，减少建筑物的采暖费用。夏季时，打开换气层的进排风口，在阳光的照射下换气层空气温度升高自然上浮，形成自下而上的空气流，由于烟囱效应带走通道内的热量，降低内层玻璃表面的温度，减少制冷费用。

3双层幕墙的设计

双层幕墙的设计主要是根据建筑物的实际需求，在保证建筑物幕墙通透性、整体性、均质性的同时也要注意建筑物整体的美观，力求做到现代、美观、大方、整洁的建筑特点。双层幕墙板的设计需要注意双层幕墙的功能和双层幕墙的视觉效果。

建筑施工外部装修设计应严格依照国家《建筑幕墙安全技术要求》，对幕墙的整体外观设计方面力求最大的透视效果，追求玲珑剔透、虚实结合，进而表现出现今国际中最盛行的“高技”派风格，保证幕墙的透明性、均匀性及整体性，全面展现美观、大方，时代的设计需求。同时，对于功能方面，也应符合用户的日常生活及工作需求。双层幕墙体系主要包含以下几部分内容：其一，内层的幕墙；其二，外层的幕墙；其三，通风通道；其四，可供遮阳的百叶窗帘；其五，钢化格栅；其六，挂接及埋件系统；其七，内层幕墙及外层幕墙的挂件；其八，防雷装置；其九，内层幕墙与外层幕墙间及边缘密封的防火装置。

3.1注重双层幕墙的美观

双层幕墙能够凸显建筑物的美观是双层幕墙的另一个特点，在设计双层幕墙时要根据建筑物所要体现的主题，设计整体规划幕墙的结构，充分的利用双层幕墙所带人们的现代感，将双层幕墙与幕墙的整体结构相结合，能够充分的体现建筑的主体。双层幕墙在我国主要用于写字楼、办公楼等等较大型的建筑中，在建筑物的整个幕墙上采用双层幕墙的建筑方法，从外部观赏建筑物，给人展现的是整片的玻璃墙，体现建筑物的大方、简洁、现代感。能够吸引人们的眼球，给人带来强烈的视觉冲击，加深建筑物在人们心中的印象。

3.2注重双层幕墙工能

双层幕墙在设计时需要对内层幕墙、外层幕墙、通风道、遮阳百叶窗、预埋件、钢格栅、挂接体系等方面进行考虑。首先确定建筑物采用封闭式内循环体系热通道双层幕墙还是敞开式外循环体系热通道双层幕墙，在进行具体的幕墙设计。设计封闭式双层幕墙在设计时要注意设计通道，保证自然空气能够进入室内；注意内外层玻璃设计，便于清洁双层玻璃之间的灰尘；注意幕墙的节能结构的设计，最大限度的发挥双层幕墙的节能功能。开放式双层幕墙在通风系统结构设计上将重心集中在天花板或地板下部分别设置通风系统；在采光和遮阳设计上注意阳光照射与幕墙的角度；在节能结构设计上保证双层幕墙能够有效的发挥节能功能。

4双层幕墙的应用

双层幕墙的主要功能是保证室内温度，隔绝温差变化及声音性能等。但是，在建筑工程的整体节能方面来讲，其还同许多条件相关联，优良的隔热、保温、隔声性能不意味着一定有良好的节能效果。由于双层幕墙的结构为封闭式，应用双层幕墙就意味着整体建筑完全依靠中央空调体系，在人们工作时间或者不工作时间中都进行不停运转，同时没有季节、温差区别，一概对待。在实际生活中，对于敞开式外循环系统热通道的双层幕墙从理论上来讲其可以借用温度变化、烟囱效应等构成的热通道吸取功能进行空气转换，但在实际生活中，其遭受建筑环境气候变化，建筑方位走向，外部环境气温、风力等条件影响较大，基本无法实现预期效果。一般需要借用强制抽风体系进行操作。

普通的幕墙一般都包含一定规格的开启扇设备，在必要情况时，可以打开进行自然通风，使室内空气保持新鲜，洁净。这是因为双层幕墙结构自身的闭合性能，通风换气过程唯有依靠中央空调进行实现，使新鲜的空气从管道运送到室内。但是，如果通风管道长时间使用而不进行清洁，就很难保证运输的空气洁净，严重甚至造成运输的空气带有异样的气味，进而造成室内空气受到污染，影响人们生活健康。在建筑工程中已经有部分建筑物应用双层幕墙，在我国双层幕墙正在逐渐的被使用。建筑工程中采用双层幕墙主要是因为双层幕墙具有保温、隔热、隔声等性能，符合人们对建筑物的需求，大型的写字楼、办公楼、教学楼等等建设上应用采用双层幕墙设计，降低外部环境对工作或学习造成影响，同时，双层幕墙能够提升建筑物的整体感觉。

双层幕墙在建筑工程中没有得到更广泛的应用是双层幕墙还存在一定的不足，不适合一部分建筑物的建设上。从建筑工程节能的综合作用方面来说，双层幕墙还存在一定的不足，因为双层幕墙的并没有从根本上达到节约能源的效果，就以封闭式双层幕墙为例，在夏季封闭式双层幕墙能够将外界较高的气温隔绝在建筑物外，但是建筑物内部温度依旧需要采用空调来降低温度。在采光方面，双层幕墙与太阳光照射呈一定角度时，能够有效的发挥双层幕墙的采光功能，而我国城市中建筑物的建设很多是楼群的形式，难以达到双层幕墙与阳光照射标准的角度，双层幕墙的采光功能无法发挥。所以，在建筑工程中对比较集中的建筑物很少采用双层幕墙的方法。另外，双层幕墙在清洁方面也存在一定的缺陷，这一不足主要体现在封闭式幕墙上，因为封闭式幕墙主要是通过通风通道进行通风，只有保证通风通道畅通才能够将室内浑浊的空气与室外新鲜的空气交换，如果由于清洁不善或其他原因而使通风通道堵塞，空气无法交换，室内空气长时间不与外界空气交换，很容易出现异味，室内空间的空气无法到达自然通风的清新、卫生。

5结语

在当前的建筑中双层幕墙的应用为建筑增加了独特的特性，在满足人们审美的同时，又满足了人们的不同需求，双层幕墙具有十分广阔的发展前景。

参考文献：

[1]李振坤．双层幕墙的设计与应用探讨[J]．中国科技博览，2012（07）．

[2]吕崇兵．双层玻璃幕墙的开发应用与节能技术[J]．门窗，2010（02）．