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摘要：结合笔者相关工作体会，本文首先介绍了通风双层玻璃幕墙的构造以及节能原理，随后主要对双层幕墙的通风设计进行了探讨。
关键词：双层幕墙；通风设计；生态建筑
中图分类号: TU2 文献标识码： A
前言：近年来，各种新兴的建筑思想及建筑理念对建筑设计产生了很大的影响，在各类建筑中，能集中体现这些设计准则的是生态建筑。生态建筑是一种古老而又富有活力的建筑类型，随着人类科技的发展和进步，单纯重视建筑功能的灵活性及显示高科技艺术已经向转向重视环境、文化传统与生态平衡。因此，生态建筑正被各种建筑流派广泛采用，这也是实现建筑可持续发展的必然选择。
一、通风双层玻璃幕墙构造
通风双层玻璃幕墙主要由内外两层玻璃幕墙、通风道、遮阳百叶窗帘、内外层幕墙挂件、层间及周边防火系统组成。
（一）外层玻璃幕墙
外层玻璃幕墙一般采用隐框、明框和点式玻璃幕墙；坚框采用悬挑形式与主体梁连接，端部用不锈钢插芯插接；外层玻璃幕墙设置进风口和出风口；为防止蚊虫进入幕墙内的空气层，百叶内侧加设不锈钢防虫网；为防止灰尘大量进入室内，在通风口处设置防尘装置。
（二）内层玻璃幕墙
内层玻璃幕墙一般采用明框幕墙或铝合金门窗；为使立面通透、视野开阔，可采用悬窗结构形式；玻璃采用中空玻璃，层间采用铝板幕墙；开启扇设计为外平开窗，节省了室内的空间。
二、通风双层玻璃幕墙的节能原理
通风双层玻璃幕墙是智能型玻璃幕墙的一种。其在夏季阳光的照射下，打开热通道上下两端的进排风口，使热通道的气流自下而上地流动，在热通道内产生烟囱效应，从而带走通道中的热量，达到降低室内温度的作用。同时，可以放下半透明卷帘，通过卷帘反射后除去大部分太阳辐射，降低房间温度，从而减小空调的负荷，节省电能。在冬季，双层玻璃幕墙可关闭外层幕墙的通风口，这样内外两层幕墙内部的空气在阳光照射下温度升高，形成了一道热空气层，既阻挡了室外的冷空气，也减少了室内温度向外界传递，降低了房间的热负荷。此外，由于双层玻璃幕墙为3层玻璃，能大幅度减少外界噪声对建筑内部的干扰。相关资料显示，双层玻璃幕墙与传统的单层玻璃幕墙相比，采暖时可以节约能源42%～52%，制冷时可以节约能源38%～60%。
三、通风路径的设计
根据通风路径的不同，可分为整体式、廊道式、信道式和箱体式等四种基本形式。这四种形式都有各自的优缺点，可单独使用，也可以组合使用，具体要考虑建筑类型、当地气候条件和工程造价等多方面因素而定。另外，根据内外层幕墙是否共享主立柱，还可分为单结构式和双结构式。
當空气通道的宽度不超过200mm时，内外层幕墙可以共享同一根主立柱，称为单结构式；当空气通道的宽度超过200Ⅱun时，·出于经济性和上艺性的要求，内外层幕墙结构需要完全分离，称为双结构式。由于双结构式的内外两层幕墙完全分离，保温隔热和隔声性能比单结构式的高，冈此应用的较多。对于双层幕墙的工作原理，一般的观点都认为是烟囱效应(即热压)是基本的动力。其实，还有一种因素电在起作用，就是风压，当风吹向建筑物正面时，因受到建筑物表面的阻挡而在迎风面上产生正压区，气流再向上偏转，同时绕过建筑物各侧面及背面，在这些面上产牛负压区，风压就是利用建筑迎风面和背风面的压力莠。『『ii这个压力差与建筑形式、建筑与风的夹角以及周围建筑布局等因素相关。利用风压与热压进行自然通风往往是互为补充的，在条件允许的情况F，可以适当地综合利用两者。
（一）整体式双层幕墙结构简单，造价低，隔声性能好。空气从幕墙的最底部进入，从顶部排出。单结构式的空气信道竖向被立柱分开，横向没有分隔；双结构式的空气信道竖向和横向均没有分隔。这样，除非做成内外贯通的双层窗，否则幕墙很难利用开启自然通风。即使内层有开启．其通风效果也会很差。而只有单结构式的才有可能做成双层窗。另外，热空气集中在高层，会使高层节能效果差，声音会在层问及室间传递，防火没计也是难点。因此，整体式双层幕墙可用于不超过20米的多层建筑，特别是低层建筑的改造工程，一方面有利于防火及火灾救助，另一方面窄气通道也不至于太大，以免通道内风速过大或产生紊流，单结构形式对气流的控制比较容易。进气口与出气LI的位置根据建筑特点可灵活没置，为避免通道顶层积聚的热量较多，影响顶层室内人员的舒适性，在不影响美观的条件下可考虑将出风口延长至屋顶背风面处，综合利用热压与风压实现自然通风。
（二）廊道式双层幕墙每层设通风道，层间有水平分隔，垂直方向不通风，每层均有进气口和出气口。结构简单，层问防火好，每层可设开启窗进行独立换气。但声音会在同一楼层问传递，私密性不好。这种形式可用于整个楼层开放式设计的建筑，通道内设走人格栅，可方便维修清洁，也nr作为观光走廊。由于每层均有进气口和出气口，其位置设置要合理，避免产生气流短路，而降低通风效率。一般情况下，进气n与出气口的垂直距离小于500mm时，两者要尽量交错布置，吖以按立面分格成组交错或独立交错或分格内交锚。
（三）通道式双层幕墙层间有水平分隔，竖向通过风道分隔。新鲜空气从每层进气口进入，集中进入风道从顶部排出。每层可以实现开启，层问及窀问隔声性能好。缺点是热空气集中在信道中，信道应位于无人房问，否则室内舒适性很差。设计方案也较复杂，每一栋建筑物需要通过测试或模拟计算才能确定信道位置，而且信道如设置不好，会使建筑物美观受影响。这种形式适合于特定的建筑，使用范围不大。每层只有进气口，出气口集中在顶部，设汁时可考虑综合利用热压与风压实现自然通风。
四、通风装置的设计
双层幕墙的内外两层都设有通风装置。外层幕墙的通风装置有很多种形式，基本上可分为横向通风装置和竖向通风装置两大类。竖向通风装置一般设置在外层幕墙立柱中，通过在立柱侧壁上开口来实现，属隐蔽型通风装置，受性能及结构特点所限，使用不多。横向通风装置又可分外露型和隐蔽型两类，外露型多为百页形式，也有根据空气动力学设计的鱼嘴型构造，这种构造形式可使新风无噪剐瓯利进入室内，避免紊流的形成，提高换气效率，防水性能也很好。隐蔽型多为线式通风口，设置于外层横粱位置，进出气口可在同一横梁上，也可分别在两个横梁上，由于结构的限制，进出气口的面积比外露型小。不管是哪种形式的通风口，其开口大小都要根据通风量计算结果来定，必须满足室内通风换气要求。
中间空气信道的宽度应根据幕墙功能和结构特点来定。从理论上讲，50rⅢn的通道宽度可满足保温隔热要求，100rnm的通道宽度可满足隔声要求，但由于工艺性和清洁维护的要求，空气通道的宽度一般都不小于150rm。如果通道内需要走人，其宽度一般不能小于450一，而且还要设走人格栅，既可减轻自重，又可保证气流的流通。另外，通道内可种植一些花草保持空气清新，但要考虑好排水方案，以免污染破坏幕墙结构。内层幕墙的通风装置一般开启窗，其开启形式多为内开内倒型，也有外平开型的。如果室内空间允许，最好设计成内开内倒型，通风效果好，又便于清洁空气通道。为了提高换气效率，并使室内视野开阔，窗的高度应尽量高一些，或者就设计成平开门形式。一些单结构式双层幕墙通过内外贯通的双层悬窗进行换气，这种形式在隔声性能方面要差一些。
为了保温和舒适性的需要，通风口要设置开关来调节通风量。开关分手动和电动两种，其位置可根据幕墙的结构特点设置在通风LJ后面或水平挡板处，常用旋转百页式和平移滑板式结构。基本设计原则是维修操控方便，执行可靠。每一个房间都应该有独立的通风口控制开关，最好是单控多点形式。国外的一些双层幕墙设计的机构比较巧妙，我们可以学习借鉴，但一定要先弄清楚其设计意图和基本功能，切忌生搬硬套。为了防止鸟类、昆虫进入信道内活动，污染信道内的构件和空气，在通气口要设置防鸟网或防虫网，如果建筑周围空气质量较差，还要设置防尘网。防尘网可用目数较大的不锈钢网或低密度的吸尘材料，还应拆卸方便，以便进行必要的除尘，保证室内通风换气量的要求。
因此，通风装置设汁涉及到导流装置、风量调节开关和防护网等多个机构，要实现各自的功能，又要处理好相互的协调关系，比较复杂，其设计的好坏直接关系到整个幕墙系统功能的发挥，是双层幕墙设计的难点部分，要加以重视。
参考文献
[1]王汉青，陈裕，寇广孝.通风双层幕墙模拟方法研究进展及探讨[J].建筑热能通风空调，2008，（5）.
[2]薛勇，郝永池，李雪军.双层幕墙节能技术的研究[J].山西建筑，2013，（1）.
[3]朱立民，姜涛.浅谈双层幕墙性能及设计分析[J].才智，2011，（18）.
关键词：双层幕墙；通风设计；生态建筑
中图分类号: TU2 文献标识码： A
前言：近年来，各种新兴的建筑思想及建筑理念对建筑设计产生了很大的影响，在各类建筑中，能集中体现这些设计准则的是生态建筑。生态建筑是一种古老而又富有活力的建筑类型，随着人类科技的发展和进步，单纯重视建筑功能的灵活性及显示高科技艺术已经向转向重视环境、文化传统与生态平衡。因此，生态建筑正被各种建筑流派广泛采用，这也是实现建筑可持续发展的必然选择。
一、通风双层玻璃幕墙构造
通风双层玻璃幕墙主要由内外两层玻璃幕墙、通风道、遮阳百叶窗帘、内外层幕墙挂件、层间及周边防火系统组成。
（一）外层玻璃幕墙
外层玻璃幕墙一般采用隐框、明框和点式玻璃幕墙；坚框采用悬挑形式与主体梁连接，端部用不锈钢插芯插接；外层玻璃幕墙设置进风口和出风口；为防止蚊虫进入幕墙内的空气层，百叶内侧加设不锈钢防虫网；为防止灰尘大量进入室内，在通风口处设置防尘装置。
（二）内层玻璃幕墙
内层玻璃幕墙一般采用明框幕墙或铝合金门窗；为使立面通透、视野开阔，可采用悬窗结构形式；玻璃采用中空玻璃，层间采用铝板幕墙；开启扇设计为外平开窗，节省了室内的空间。
二、通风双层玻璃幕墙的节能原理
通风双层玻璃幕墙是智能型玻璃幕墙的一种。其在夏季阳光的照射下，打开热通道上下两端的进排风口，使热通道的气流自下而上地流动，在热通道内产生烟囱效应，从而带走通道中的热量，达到降低室内温度的作用。同时，可以放下半透明卷帘，通过卷帘反射后除去大部分太阳辐射，降低房间温度，从而减小空调的负荷，节省电能。在冬季，双层玻璃幕墙可关闭外层幕墙的通风口，这样内外两层幕墙内部的空气在阳光照射下温度升高，形成了一道热空气层，既阻挡了室外的冷空气，也减少了室内温度向外界传递，降低了房间的热负荷。此外，由于双层玻璃幕墙为3层玻璃，能大幅度减少外界噪声对建筑内部的干扰。相关资料显示，双层玻璃幕墙与传统的单层玻璃幕墙相比，采暖时可以节约能源42%～52%，制冷时可以节约能源38%～60%。
三、通风路径的设计
根据通风路径的不同，可分为整体式、廊道式、信道式和箱体式等四种基本形式。这四种形式都有各自的优缺点，可单独使用，也可以组合使用，具体要考虑建筑类型、当地气候条件和工程造价等多方面因素而定。另外，根据内外层幕墙是否共享主立柱，还可分为单结构式和双结构式。
當空气通道的宽度不超过200mm时，内外层幕墙可以共享同一根主立柱，称为单结构式；当空气通道的宽度超过200Ⅱun时，·出于经济性和上艺性的要求，内外层幕墙结构需要完全分离，称为双结构式。由于双结构式的内外两层幕墙完全分离，保温隔热和隔声性能比单结构式的高，冈此应用的较多。对于双层幕墙的工作原理，一般的观点都认为是烟囱效应(即热压)是基本的动力。其实，还有一种因素电在起作用，就是风压，当风吹向建筑物正面时，因受到建筑物表面的阻挡而在迎风面上产生正压区，气流再向上偏转，同时绕过建筑物各侧面及背面，在这些面上产牛负压区，风压就是利用建筑迎风面和背风面的压力莠。『『ii这个压力差与建筑形式、建筑与风的夹角以及周围建筑布局等因素相关。利用风压与热压进行自然通风往往是互为补充的，在条件允许的情况F，可以适当地综合利用两者。
（一）整体式双层幕墙结构简单，造价低，隔声性能好。空气从幕墙的最底部进入，从顶部排出。单结构式的空气信道竖向被立柱分开，横向没有分隔；双结构式的空气信道竖向和横向均没有分隔。这样，除非做成内外贯通的双层窗，否则幕墙很难利用开启自然通风。即使内层有开启．其通风效果也会很差。而只有单结构式的才有可能做成双层窗。另外，热空气集中在高层，会使高层节能效果差，声音会在层问及室间传递，防火没计也是难点。因此，整体式双层幕墙可用于不超过20米的多层建筑，特别是低层建筑的改造工程，一方面有利于防火及火灾救助，另一方面窄气通道也不至于太大，以免通道内风速过大或产生紊流，单结构形式对气流的控制比较容易。进气口与出气LI的位置根据建筑特点可灵活没置，为避免通道顶层积聚的热量较多，影响顶层室内人员的舒适性，在不影响美观的条件下可考虑将出风口延长至屋顶背风面处，综合利用热压与风压实现自然通风。
（二）廊道式双层幕墙每层设通风道，层间有水平分隔，垂直方向不通风，每层均有进气口和出气口。结构简单，层问防火好，每层可设开启窗进行独立换气。但声音会在同一楼层问传递，私密性不好。这种形式可用于整个楼层开放式设计的建筑，通道内设走人格栅，可方便维修清洁，也nr作为观光走廊。由于每层均有进气口和出气口，其位置设置要合理，避免产生气流短路，而降低通风效率。一般情况下，进气n与出气口的垂直距离小于500mm时，两者要尽量交错布置，吖以按立面分格成组交错或独立交错或分格内交锚。
（三）通道式双层幕墙层间有水平分隔，竖向通过风道分隔。新鲜空气从每层进气口进入，集中进入风道从顶部排出。每层可以实现开启，层问及窀问隔声性能好。缺点是热空气集中在信道中，信道应位于无人房问，否则室内舒适性很差。设计方案也较复杂，每一栋建筑物需要通过测试或模拟计算才能确定信道位置，而且信道如设置不好，会使建筑物美观受影响。这种形式适合于特定的建筑，使用范围不大。每层只有进气口，出气口集中在顶部，设汁时可考虑综合利用热压与风压实现自然通风。
四、通风装置的设计
双层幕墙的内外两层都设有通风装置。外层幕墙的通风装置有很多种形式，基本上可分为横向通风装置和竖向通风装置两大类。竖向通风装置一般设置在外层幕墙立柱中，通过在立柱侧壁上开口来实现，属隐蔽型通风装置，受性能及结构特点所限，使用不多。横向通风装置又可分外露型和隐蔽型两类，外露型多为百页形式，也有根据空气动力学设计的鱼嘴型构造，这种构造形式可使新风无噪剐瓯利进入室内，避免紊流的形成，提高换气效率，防水性能也很好。隐蔽型多为线式通风口，设置于外层横粱位置，进出气口可在同一横梁上，也可分别在两个横梁上，由于结构的限制，进出气口的面积比外露型小。不管是哪种形式的通风口，其开口大小都要根据通风量计算结果来定，必须满足室内通风换气要求。
中间空气信道的宽度应根据幕墙功能和结构特点来定。从理论上讲，50rⅢn的通道宽度可满足保温隔热要求，100rnm的通道宽度可满足隔声要求，但由于工艺性和清洁维护的要求，空气通道的宽度一般都不小于150rm。如果通道内需要走人，其宽度一般不能小于450一，而且还要设走人格栅，既可减轻自重，又可保证气流的流通。另外，通道内可种植一些花草保持空气清新，但要考虑好排水方案，以免污染破坏幕墙结构。内层幕墙的通风装置一般开启窗，其开启形式多为内开内倒型，也有外平开型的。如果室内空间允许，最好设计成内开内倒型，通风效果好，又便于清洁空气通道。为了提高换气效率，并使室内视野开阔，窗的高度应尽量高一些，或者就设计成平开门形式。一些单结构式双层幕墙通过内外贯通的双层悬窗进行换气，这种形式在隔声性能方面要差一些。
为了保温和舒适性的需要，通风口要设置开关来调节通风量。开关分手动和电动两种，其位置可根据幕墙的结构特点设置在通风LJ后面或水平挡板处，常用旋转百页式和平移滑板式结构。基本设计原则是维修操控方便，执行可靠。每一个房间都应该有独立的通风口控制开关，最好是单控多点形式。国外的一些双层幕墙设计的机构比较巧妙，我们可以学习借鉴，但一定要先弄清楚其设计意图和基本功能，切忌生搬硬套。为了防止鸟类、昆虫进入信道内活动，污染信道内的构件和空气，在通气口要设置防鸟网或防虫网，如果建筑周围空气质量较差，还要设置防尘网。防尘网可用目数较大的不锈钢网或低密度的吸尘材料，还应拆卸方便，以便进行必要的除尘，保证室内通风换气量的要求。
因此，通风装置设汁涉及到导流装置、风量调节开关和防护网等多个机构，要实现各自的功能，又要处理好相互的协调关系，比较复杂，其设计的好坏直接关系到整个幕墙系统功能的发挥，是双层幕墙设计的难点部分，要加以重视。
参考文献
[1]王汉青，陈裕，寇广孝.通风双层幕墙模拟方法研究进展及探讨[J].建筑热能通风空调，2008，（5）.
[2]薛勇，郝永池，李雪军.双层幕墙节能技术的研究[J].山西建筑，2013，（1）.
[3]朱立民，姜涛.浅谈双层幕墙性能及设计分析[J].才智，2011，（18）.