1、分析通风双层玻璃幕墙的结构设计摘要：双层通风玻璃发展比较晚，但是它的环保、节能效果优于传统的单层玻璃幕墙，并且具备良好的装饰性，因此得到迅速推广，对此，本文中对双层玻璃幕墙技术进行了阐述，并对结构设计进行了探讨。 关键词：双层通风玻璃；工作原理；技术；设计 中图分类号： TU761 文献标识码： A 双层通风玻璃是是玻璃幕墙技术的一项革新，结构设计更加科学、功能更加完善、节能效果更好，在当前建筑能耗居高不下的情况下，近年来该技术受到人们的青睐。希望通过本文的分析，对促进双层通风玻璃幕墙的发展起到一定的推动作用。 1 双层玻璃幕墙技术及其优点 双层玻璃幕墙是通过内、外两层玻璃幕墙组合而成，在两层
2、之间形成一个通道，然后在外层幕墙上设置进风口和出风口来实现幕墙的通风效果。为了达到幕墙立面通透、视野开阔的目的，通常内层幕墙设计成悬窗的结构形式。另外还可以设置通风器，为了方便控制，一般安装在幕墙的顶部，使通风换气更加自然、柔和，更具有舒适性。双层玻璃幕墙一般具有以下优点： 1.1 有效改善室内光环境 普通的建筑材料很难让室内的广度以及亮度得到有效的改善，如今采用了双层幕墙可以将一些比较强的光线置于二层幕墙之间，这样不仅可以调节光照、强度还能及时的避免光刺眼，采用这种设置还能更好的改善室内的光环境。但是有的户主一定想知道，该材质以及设计方案会不会对室内环境以及采光造成一定的弊端，会不会有一些化
3、学气体出现。在这里我可以很理智的告诉大家，采用玻璃幕墙是完全没有任何化学药剂成分对人们造成伤害，它能很好的改善室内光环境。 1.2 超高的隔音效果 在建筑过程中，双层幕墙具有一个很好的特性，那就是具有超高的隔音效果。之所以能产生超高的隔音效果是因为双层幕墙中的间隙可以做得较大，因而具有很好的隔声效果，可以有效地降低噪声干扰，尤其对地处繁华闹市区和马路主干道两侧的建筑物和离马路不是太远的高层建筑来说尤为重要，可以营造出一个安静的办公和生活环境，从而提高工作效率和维护人们身心健康。当前，在很多建筑上都会采用这种超高的隔音装置。 1.3 良好的节能效果 为了更好的诠释双层幕墙节能效果，笔者对其进行了
4、调查以及数据分析。从了解中我们看到了这种节能措施效果非常好。高效节能的效果促使了室内环境以及光源以及空气流通效果非常好。尤其是双层幕墙的的通风性，尤其是在寒冷地区的双层通风式幕墙，应该采用内循环式，即外层幕墙为封闭式的，内层幕墙应有通风口，必须把室内的暖空气引入到双层幕墙的间隙中去，并进行循环交换，以提高内层幕墙内表面一侧的温度，使人们在靠近它时，不会有冷飕飕的感觉，从而实现改善人们居住环境舒适度的要求。 1.4 高效的通风性能 双层幕墙是从外层幕墙的通风口以及内层幕墙上来进行空气流通以及室内进行调节的。所以双层幕墙中的内层幕墙里面的开启扇还能进行夜间的室内通风开启设置，进而他可以将夜间以及室
5、外的凉空气以及新鲜空气进行结合，最后将室内的热空气以及浑浊气体排出室外，最后开始实现室内降温，户主只需要将第二天早上将开启扇关闭，这样就能可使室内保持较长时间较低温度而不必开启空调，这样就能达到节能目的。由于是双层幕墙，夜间开启内层幕墙开启扇，也不必担心安全问题和进风雨、蚊虫问题，因为进风口处有安全和防虫、防尘网设施。该双层幕墙在寒冷地区冬季如实用性比较好。如果双层幕墙外层为密封式的并带可控通风口，关闭所有通风口，则可起到类似双层窗式的保温作用。 2 双层通风玻璃幕墙的结构设计 2.1 通风结构的设计 在进行双层通风玻璃幕墙结构设计时，要考虑建筑楼层的不同高度、抗震要求和风压影响等因素，进、出
6、风口的沙尘滤网的“目数”应通过计算来选用，由于空气质量的问题，注意不要将目数选得过大，以免阻滞空气。因为楼层高度的变化可产生不同的“烟囱效应” ，可在各高度段之间的进出风口采用“鱼嘴”式的构件分隔，外界空气由“鱼嘴”进入两层幕墙中间的气流通道，再由下一个“鱼嘴”排出，从而分段完成自然通风型双层玻璃幕墙的“热烟囱效应” ，见图 1。 图 1 鱼嘴式通风结构图 夏季考虑方式:白天日光照射，双层幕墙之间换气通道温度升高，“烟囱效应”使热气流上升并通过上端出风口排至室外；夜间无阳光照射，双层幕墙通道间由于室内与室外的热量交换，换气通道温度低于室外温度，此时应关闭通风装置，不使气流上升并通过上端出风口排
7、至室外，减少能量损失。 冬季考虑方式:从节能角度考虑，一般情况下均关闭通风装置。 在春、秋季时，室内可通过打开内层门窗以及通风装置获得室外新鲜的自然空气。 双层幕墙之间腔体高度和宽度均应进行计算，腔体的宽度应考虑一个正常人可以进入。进、出风口的面积比应控制在一定比例之间，主要考虑气候温度与温差变化、外界风力和进、出风口的压力等因素的影响。构造型式主要有“箱体式”和“竖井箱体式”两种。 “箱体式”是把内外两层幕墙之间的腔体在水平和垂直上相互分割、完全封闭，形成一个个相对独立的单元体，每个单元体如同一个个玻璃箱子，每个箱子都有相对独立的通风换气系统，单元体的分隔大小常以建筑立面上房间的大小为依据。
8、 “竖井箱体式”是通过一个垂直的竖井把“箱体式”系统连接起来，既提高了幕墙的通风性生能又减少了幕墙外层玻璃上的通道数。这两种构造形式的隔音和保温性能都很好，见图 2。 图 2 箱体式构造图 2.2 防尘与清洗设计 结构的防尘是相对防尘，可吸入颗粒物和昆虫非常严重，进、出风口可采用一种电动调节百叶装置，并在通风装置的表面涂上“纳米”涂料减少积尘。双层幕墙之间的过滤网设计也应便于人能在室内进行更换和清洗。 2.3 节能结构设计 内层玻璃幕墙的玻璃，多采用中空玻璃，国内常用的规格为 6+12-6 mm，幕墙型材采用断热铝合金结构；外层幕墙尽可能采用夹胶透明钢化玻璃，玻璃即便破损也不会坠落，避免对道路
9、上行人造成伤害，而选择透明玻璃可使阳光充分进入双层幕墙之间腔体，幕墙型材一般采用非断热铝合金结构。 2.4 遮阳设计 在双层幕墙间安装电动或手动操作的遮阳装置，遮阳百叶可调节角度，使阳光进入室内得到合理控制，遮阳装置的安装位置非常重要，一般距外层玻璃 150-180 mm 为最佳，也应考虑内层幕墙开启窗或门的形式而定，避免影响窗或门的正常开启或关闭。传统的遮阳方式有木活动百叶、金属活动百叶、帘塑料活动百叶和卷帘遮阳等。近来又有一种垂直旋转侧收双色布遮阳百叶帘开始流行，在冷热气候下它可以通过旋转翻面配合通道的热量排放、囤积，根据用户需要或随阳光照射角度进行百叶片的水平或旋转运动，使得机械的遮阳装
10、置变得更加人性化和时尚化。2.5 防火设计 由于通风换气层的“烟囱效应”带来的消防隐患，使得自然通风型双层玻璃幕墙的防火性能要求较高。防火设计时要分两步走:首先做好自然通风型双层玻璃幕墙的平面防火设计，主要方法是采用中空防火玻璃，在防火分区位置上的内层玻璃幕墙采用夹胶防火玻璃分断，保证该处平面的耐火极限达到 3 h，同时按常规做好层间的防火隔断；其次做好自然通风型双层玻璃幕墙的立面防火设计，立面上由于通风的需要不能做防火的层间隔断，主要方法是在出风口箱体的上侧和进风口箱体的下部进行防火处理，这样即保证了自然通风型双层玻璃幕墙的呼吸特征，又有效地防止了火灾发生时灾情的蔓延。 3 结束语 双层通风
11、玻璃幕墙作为一种新型的节能幕墙形式，在节能方面，比传统的幕墙节能达 50%，保温性能达国际 II 级；采用无镀膜玻璃，实现自然光照明，节省电力；具有冬季保温和夏季隔热的双重功能，有效地减少了空调的使用，达到了节能的效果。 参考文献 1邸芃，杨阿丽，王垚.玻璃幕墙建筑的节能研究J，四川建筑科学研究，2011 (03) 2黄艳，刘东，杨建坤，张恩泽.某双层玻璃幕墙建筑自然通风的数值模拟研究A.全国暖通空调制冷 2004 年学术年会资料摘要集(2) C，2004. 3刁杰.浅谈外循环双层玻璃幕墙J.民营科技.2008( 03) 4吕崇兵.双层玻璃幕墙的开发应用与节能技术J.门窗.2010( 02) 5李春宇.基于玻璃幕墙节能设计的探讨J.科学之友.2011( 02) 6曹辉.玻璃幕墙的光污染控制分析J.建筑2009( 02)
