淺談雙層幕墻性能及設(shè)計分析

【摘要】本文主要介紹了雙層幕墻的特點智能玻璃幕墻從設(shè)計構(gòu)思、內(nèi)容組成等方面，在一定程度上彌補了原有幕墻的部分缺陷。

【關(guān)鍵詞】玻璃；氣候；節(jié)能；環(huán)保

【中圖號】TU209【文獻標(biāo)示碼】A【文章編號】1005-1074(2009)03-0082-01

近幾年來隨著科學(xué)不斷的發(fā)展，傳統(tǒng)意義的玻璃幕墻也在不斷的更新?lián)Q代。但是，這種“傳統(tǒng)意義”上的玻璃幕墻技術(shù)存在以下幾方面缺陷：①玻璃的保溫性能差，能源消耗較大，造成日后運行、維護費用高。②室內(nèi)辦公人員易患空調(diào)綜合癥。產(chǎn)生的原因有a．空氣流速過快；b.空氣紊流；c.室內(nèi)產(chǎn)生大量的微生物；d．夏天空調(diào)溫度過冷；e.空氣流通不良，室內(nèi)氣味不好。③刮風(fēng)下雨等惡劣氣候，無法實現(xiàn)自然通風(fēng)。

當(dāng)今，節(jié)能和環(huán)保已經(jīng)成為世界的兩大主題，建筑幕墻作為建筑節(jié)能的主體，首當(dāng)其沖需要革新。為解決這些問題，一種新型的玻璃慕墻——智能玻璃幕墻技術(shù)先后在德國、英國等西歐國家得到發(fā)展。智能玻璃幕墻包括玻璃幕墻、通風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、樓宇自動控制系統(tǒng)。其技術(shù)核心是一種有別于傳統(tǒng)幕墻的特殊幕墻——熱通道幕墻。它主要由一個單層玻璃幕墻和一個中空玻璃幕墻組成。在兩個幕墻中間有一個空氣緩沖區(qū)域，在空氣緩沖區(qū)域的上下兩端有進風(fēng)和排風(fēng)設(shè)施。熱通道幕墻工作原理在于冬天內(nèi)外兩層幕墻中間的熱通道由于陽光的照射溫度升高，像一個溫室。這樣等于提高了內(nèi)側(cè)幕墻的外表面溫度，減少了建筑物采暖的運行費用。夏天內(nèi)外兩層幕墻中間的熱通道內(nèi)溫度很高，這時打開熱通道上下兩端的進排風(fēng)口，熱空氣自然向上運動，形成從下而上的空氣流，在熱通道內(nèi)產(chǎn)生熱煙囪效應(yīng)，在通道內(nèi)運動的氣流帶走通道內(nèi)的熱量，這樣可以降低內(nèi)側(cè)幕墻的外表面溫度，減少空調(diào)負荷，節(jié)省能源。通過將外側(cè)幕墻設(shè)計成敞開式，內(nèi)側(cè)幕墻設(shè)計成開啟式，使通道內(nèi)上下兩端進排風(fēng)口的調(diào)節(jié)在通道內(nèi)形成負壓，利用室內(nèi)兩側(cè)幕墻的壓差和開啟扇可以在建筑物內(nèi)形成氣流，進行通風(fēng)。

采用雙層呼吸幕墻的最直接效果是節(jié)能，隔音效果十分顯著，它比單層幕墻采暖節(jié)能30%～40%，制冷節(jié)能30%～50%。雙層幕墻技術(shù)較復(fù)雜，又多了一道外幕墻，所以造價較高，非一般開發(fā)商及業(yè)戶能接受。但如考慮使用階段的節(jié)能回報，又是價有所值的。

1幕墻設(shè)計分析

工程外裝修設(shè)計應(yīng)嚴(yán)格遵守國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑幕墻》（GB12618-2007）與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ102-2003），在整體外形設(shè)計上追求外裝飾面的最大的通透效果，力求晶瑩剔透、虛實相宜，體現(xiàn)國際上目前流行的“高技”派設(shè)計風(fēng)格，保證幕墻的通透性、均質(zhì)性與整體性，充分體現(xiàn)大方、美觀、現(xiàn)代的設(shè)計要求。并在功能上，滿足用戶日常操作的便捷性和可靠性需求。

雙層幕墻系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：①內(nèi)層幕墻；②外層幕墻；③通風(fēng)道；④遮陽百葉窗簾；⑤鋼格柵；⑥埋件及掛接體系；⑦內(nèi)外層幕墻掛件；⑧防雷系統(tǒng)；⑨層間及周邊密封防火設(shè)置。

2結(jié)構(gòu)設(shè)計分析

單元式雙層幕墻結(jié)構(gòu)。內(nèi)層幕墻由玻璃鋁板單元板塊，玻璃鋁板共面設(shè)計。外視形式為明框結(jié)構(gòu)，板塊座裝在橫龍骨上，內(nèi)外面內(nèi)塞膠條，即起到了密封作用，還實現(xiàn)了彈性接觸。面材兩道膠條密封，插接部位四道膠條密封，密封性能可靠。龍骨為斷熱型材，有效防止室內(nèi)外熱能的交換。鋁板背部設(shè)置了保溫巖棉，內(nèi)側(cè)加1.5mm鍍鋅板封修，內(nèi)視效果好。豎向龍骨設(shè)置熱浸鍍鋅鋼插芯，插接后保證上下板塊的剛性連接，增強了整幅幕墻的穩(wěn)定性。開啟扇設(shè)計為外平開窗，節(jié)省了室內(nèi)的空間，增加有效的使用面積。同時，開啟扇設(shè)有開啟角度限位裝置，防止出現(xiàn)窗扇與外層駁接玻璃碰撞的現(xiàn)象。外層幕墻為點式玻璃和通風(fēng)百葉的組合單元板塊。點式玻璃通過豎框上連接桿件上的駁接爪四點連接，四邊分別與上下橫框和左右豎框用膠條密封。豎向龍骨插接后形成橢圓弧形狀，為幕墻增加了可觀賞性。豎向龍骨也設(shè)置了不銹鋼插芯，參與插接，以增強整幅幕墻的穩(wěn)定性。為防止灰塵大量進入幕墻內(nèi)的空氣層，在通風(fēng)口處設(shè)置防塵裝置，保證了進入室內(nèi)的空氣清潔。室內(nèi)的污濁的空氣通過空氣熱壓作用，排出室外。其工作原理是在呼吸幕墻設(shè)計過程中，運用空氣熱壓原理和煙囪效應(yīng)，在幕墻進風(fēng)口形成正壓區(qū)，使自然風(fēng)進入緩沖區(qū)；在出風(fēng)口形成負壓區(qū)，使室內(nèi)污濁空氣通過緩沖區(qū)，排出室外。在自然通風(fēng)的系統(tǒng)設(shè)計中，防塵介質(zhì)的選用直接關(guān)系到通風(fēng)效果。

對外層幕墻來說，由于緩沖區(qū)與室外氣體相通，一方面使外幕墻內(nèi)外兩側(cè)溫差減少，另一方面，潮濕氣體隨時被換氣排出室外，所以，外層幕墻內(nèi)表面也不會結(jié)露，因此呼吸幕墻具有防止結(jié)露的功能，可以大大提高建筑及裝飾的壽命和幕墻的功能。內(nèi)外層幕墻通過鑄鋁掛件與外層豎框的上部進行連接，下部則通過鋼格柵與內(nèi)外層下橫框進行連接，從而實現(xiàn)內(nèi)外層板塊的剛性連接。為了控制空氣的流通和防火隔音功能，內(nèi)外層幕墻中間還設(shè)置了空氣流動方向控制板，以及穿孔鋁板。遮陽系統(tǒng)設(shè)置在內(nèi)層鋁板幕墻的前部。根據(jù)實際需要，不用時遮陽百葉收起，遮陽系統(tǒng)暗藏，不影響內(nèi)外視效果。使用時室內(nèi)手動或電動控制，遮陽百葉便可按照您的意愿在任意位置放下或葉片傾斜，操作方便。

雙層呼吸幕墻作為智能幕墻的一種，在我國屬于剛剛起步的階段，通過熱工計算，通風(fēng)幕墻與普通幕墻相比，節(jié)約能耗30%。因此，適度推廣智能化幕墻，在未來的一段時間內(nèi)，需要開發(fā)商及幕墻公司在智能型幕墻方面提前投入研究，這樣才能贏得先機，占領(lǐng)市場。

參考文獻

[1]國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑幕墻》（GB12618-2007）

[2]行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ102-2003）