与单层玻璃幕墙相比,在冬季双层玻璃幕墙保温性能良好;如果设置了合理的进出风口并配合遮阳措施,双层玻璃幕墙在夏季也可以起到很好的隔热作用;在过渡季节双层玻璃幕墙则能够有效利用自然通风,从而节约空调通风换气能耗。由于双层玻璃幕墙结构特殊,流动与传热过程复杂,特别是采用自然通风时,室内热环境不仅取决于当地室外气象条件,同时受建筑周围的微气候的影响,需要同时考虑热压与风压的共同作用。本文首先根据建筑结构及气候特征,进行双层玻璃幕墙通风系统结构设计,以满足过渡季节自然通风的要求。为了降低空调系统能耗,内循环双层玻璃幕墙采用中空LOW-E玻璃、断热型材、可调节遮阳帘等一系列节能措施,同时幕墙内设置自然通风孔,以提高双层幕墙的节能效率。然后,对建筑进行了自然通风计算,采用Energyplus详细地分析了成都4月份时室内的温度情况。从自然通风的计算结果可以得出:(1)该建筑的双层玻璃幕墙采用自然通风可行;(2)通过增加条缝宽度可以改善室内自然通风效果,但在背风侧室内热舒适性较差,必须对自然通风结构进行优化,或增加机械排风。最后,采用三维数值计算方法,对室内的空气流动进行计算。当玻璃幕墙条缝为81mm、室外风速分别为1.1m/s和1.5m/s时,室内热环境计算结果表明:(1)室内房间温度上下层差别较大;(2)背风向上的房间温度要明显高于其他几个房间;(3)在81mm幕墙条缝条件下,室内温度会随室外风速的增加而明显降低,然而过渡季节成都地区的室外风速比较小,所以要通过提高风速改善室内热环境就必须增加条缝宽度,从而提高进风量以提高室内风速。基于上述计算结果,修改了幕墙条缝的形状,将原来的直线形条缝变为喇叭形,条缝的宽度也由原来的86mm扩大到125mm。对室外风速分别为1.1m/s和1.5m/s时室内的热环境又分别进行计算。通过计算结果分析,发现125mm的条缝宽度在成都的过渡季节室外温度为20.5℃时可以满足舒适性要求。