北方地区双层玻璃幕墙技术浅析

二、北方国际传媒中心测试综述
北方国际
传媒中心位于
沈阳市沈河区
青年大街１６５
号（见图１）。该
建筑的外层为
封闭式单层玻
璃幕墙，内层
为点式可开启ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
的中空玻璃幕
墙，中间空气
腔为４００＂－＇５００
ｍｍ，空气腔内 装有可自动控
图１北方传媒大厦外景
制的织物遮阳百叶，可以根据需要开启到任意高
度，空气腔每层都安装有可上人的隔栅，便于进
任乃鑫，杨宁
（沈阳建筑大学建筑与规划学院，辽宁沈阳１１０１６８）
摘 要：从节约能源的角度出发，探讨了在北方地区使用双层玻璃幕墙的气候适用性问 题。根据所收集整理的国内一些双层玻璃幕墙的基本技术情况，特别是对北方国际传媒 中心的测试数据进行的技术分析，阐明了空气腔、朝向以及太阳辐射对双层玻璃幕墙的 影响与作用，并由此得出适合北方地区的一些技术措施。
（５）断热设计。将铝型材与内部构造断开，避 免冷桥，起到隔热作用。
三、结语
我国北方地区气候寒冷，昼夜温差较大，由 于双层玻璃幕墙具有一定的气候适应性和节能 作用，因此，可以广泛运用于北方地区的各种大 型建筑中。
参考文献：
【ｌ】王雪松．生态技术策略——双层皮外墙类型分析 研究［Ｊ】．重庆建筑大学学报，２００３（６）：５－９．
３
中青旅大厦
北京 办公
２００５
ＧⅣｍ
窗箱式
内部
２４０
遮阳百页
空气腔内
４
凯晨广场
北京 办公
２００７ ＳＯＭ设计师事务所
窗箱式
四周
１７０
铝合金百叶遮阳板 空气腔内
５
清华大学环境学院 超低能耗示范楼
北京
办公
６ 北方国际传媒中心 沈阳 办公
２００５ ２００７
马里奥·古奇内拉 辽宁省建筑设计院
走廊式 走廊式
东、南、西向 西、南向
英文刊名： 年，卷(期)：
任乃鑫， 杨宁， PEN Naixin， YANG Ning 沈阳建筑大学建筑与规划学院,辽宁,沈阳,110168
沈阳建筑大学学报(社会科学版) JOURNAL OF SHENYANG JIANZHU UNIVERSITY SOCIAL SCIENCE 2008,10(2)
１．空气腔的影响 空气腔的温度具有蓄热能力，中午空气腔温
度比室内温度高出很多：夜晚比室内要低（见图 ２）。因此应该在内层玻璃幕墙的顶部设置换气窗，
衢
２０
￡１，５
菪１０
５
Ｏ
时期
｝南向双层玻璃兽墒摩内温度
＋南向双詹玻璃幕埔空１１腔沮度
图２南向双层玻璃幕墙室内温度与空气 腔温度对比示意图
白天的时候进行换气利于提升室内温度，夜晚则 应该关闭换气窗。双层玻璃幕墙具有很好的阻隔 热量的能力（见图３）。在最高点处，外层玻璃幕墙 内表面与内层玻璃幕墙内表面温差达到ＩＯ＇Ｃ。
３∞～４００ ３∞～４∞
遮阳百页、玻璃百叶
空气腔内、 外遮阳
织物式遮阳百叶 空气腔内
７ 清华大学超低能耗楼 北京 办公
２００４
清华大学建筑学院 内循环与外循环 东、南向
５００
可控外遮阳百叶 外遮阳
收稿日期：２００７—１１－０７ 基金项目：建设部软工程课题（０６－Ｒ１—１４） 作者简介：任乃鑫（１９５５～），男，辽宁辽中人，教授，硕士生导师。
不可以。太阳光线进入到室内，物体受热加热，发 出长波辐射，而这些长波辐射不能再透过玻璃传 到室外，这样就造成了温室效应。而双层玻璃幕 墙空气腔的遮阳百叶吸收和反射形成的热辐射，
万方数据
１４０
沈阳建筑大学学报（社会科学版）
第１０卷
图５南向双层玻璃幕墙室内与空气腔 太阳辐射热示意图
被内层玻璃幕墙所阻挡，通过空气腔带到室外， 实现室内小环境和室外气候的缓冲层作用。冬季 应该利用空气腔内的太阳辐射热，将热量引进室 内。 ４．测试小结
（３）太阳热辐射的影响。双层玻璃幕墙具有
反射太阳辐射热的能力，夏季可以利用这点来阻 止温室效应，冬季用来提升室内温度。
（４）防火要求。在防火安全设计方面，要求点 支式玻璃幕墙与每层楼板、隔墙交界处的缝隙采 用不燃材料填充，并用防火板托住。防火板与玻 璃间应灌注防火密封胶，并作技术处理，有条件 的也可采用防火玻璃作层间隔断。
表１ 北京、沈阳部分双层玻璃幕墙案例技术统计
序号
ｌ
项目名称 第三极书局
地点 用途 建成时间 北京 书局办公 ２００６
设计单位
ＧＭ田
双层玻塥 幕墙类型
窗箱式
朝向
空气腔宽度／ｍ 遮阳百叶类型
遮阳自叶 位置
四周
３∞
织物式
空气腔内
２
奥运射击馆
北京 体育
２∞７ 清华大学设计研究院
走廊式
东、南向
３００
遮阳木板
外遮阳
６ ｒａｍ＋１２Ａ＋６ ｍｍ灰色镀膜ＬＯｗ＿Ｅ中空玻璃、
１５ ｍｌｎ单片透明钢化玻璃和１０ ｍｍ单片透明钢
化玻璃。通风部位加电动封闭装置。
为了检验双层玻璃幕墙在北方地区的气候
适应性，笔者对该建筑南向和西向双层玻璃幕墙
进行了系列测试（时间为２００８年１月１１日，当
天室外温度为一２０℃～一７℃），测试点选在６层。
（１）蓄热能力。双层玻璃幕墙的空气腔具有 很好的蓄热和保温作用，在冬季发挥保温作用， 应注意蓄热材料的运用。
（２）朝向的影响。双层玻璃幕墙的南向空气 腔的蓄热能力远大于西向空气腔，因此应该尽量 利用南向空气腔蓄热，进行室内保温，建议使用 ＬＯＷ－Ｅ玻璃。玻璃内表面的传热主要以辐射为 主，普通浮法玻璃的辐射率高达Ｏ．８４，ＬＯＷ－Ｅ玻 璃的辐射率不足０．１，大大地阻止了室内热量向 室外热量的传递。西向应注意防止西晒。
２５ ２０
芝１５
蓄１０
５ Ｏ
时捌！！！！！！曼ｉ！！：；！！！：！ ｝一向双磋玻璃鼙墙空＋ｔ肫混度 ＋一向双屡玻蚺幕靖空４ｔ粒沮鹰
图４南向双层玻璃幕墙与西向双层玻璃 幕墙空气腔温度示意图
３．太阳辐射热的影响 双层玻璃幕墙具有很高的反射太阳辐射的
能力（见图５）。波长范围在３１５～３ ０００ ｎｍ的光
线能够通过玻璃，波长＞３ ０００衄的长波辐射却
参考文献(4条) 1.波依拉兹 通风双层幕墙办公建筑 2006 2.吕爱民 应变建筑 2003 3.波依拉兹 单层玻璃幕墙办公建筑 2006
双层玻璃幕墙有很多种分类方法。根据运行 方式，也就是空气腔中气流来源和去向，分为外 循环式及内循环式；根据空气腔的几何划分，分 为窗盒式（横向、纵向都划分）、竖井式（垂直划 分）、走廊式（水平划分）和整体式（不作划分）【棚； 根据通风方式，分为被动式、主动式和交互式。表 １为北京、沈阳部分双层玻璃幕墙的部分案例技 术设计统计。
们之间的距离从２００眦到多于２ ０００ ｍｎｌ之间
变化。出于利用和调节热量的考虑，在空腔内通
常安装了百叶装置【羽。
一、北方地区部分双层玻璃幕墙的技术统计 和反思 ，
双层玻璃幕墙是一个将结构技术、机电技术 结合起来的系统。它不仅提高了幕墙使用的节能 效率，还提高了幕墙的光学、声学、热学、空间、空 气等多项使用性能【３】。
［２】波依拉兹．单层玻璃幕墙办公建筑［ＭＩ．北京：中 国电力出版社，２００６．
１３ｌ波依拉兹．通风双层幕墙办公建筑【Ｍ】．北京：中 国电力出版社，２００６．
【４】吕爱民．应变建筑［Ｍ】．上海：同济大学出版社，
２００３．
Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｏｕｂｌｅ ｇｌａｓｓ ｆａｃａｄｅｓ ａｔ ｎｏｒｔｈ ａｒｅａ
ｅｒｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｅｄｉａ Ｃｅｎｔｅｒ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｎ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｎ ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｅｌａｂｏｒａｔｅｓ ａｉｒ ｃｈａｎ－ ｎｅｌ，ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｏｌａｒ ｒａｄｉｏａｃｔｉｖｉｔｙ ｈａｖｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｄｏｕｂｌｅ ｇｌａｓｓ ｆａｃａｄｅｓ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｅｄｕｃｅｄ
ｓｏｍｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈｅｒｎ ａｒｅａｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｂｕｉｌｄｉｎｇ；ｄｏｕｂｌｅ ｇｌａｓｓ ｆａｃａｄｅｓ；ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ；ｓｋｉｎ
万方数据
北方地区双层玻璃幕墙技术浅析
作者： 作者单位： 刊名：
万方数据
第２期
任乃鑫等：北方地区双层玻璃幕墙技术浅析
１３９
由表１可以看出： （１）空气腔间距大部分≥３００ ｔｏｎｉ，空腔间 距≥３００ ｒａｉｎ，有利于双层玻璃幕墙空气腔与室 外进行换热。 （２）玻璃和遮阳设备结合的准确特性是值得 研究的，同样空气间层的通风对于百叶角度的关 系也值得研究【蚋。建筑的遮阳系统置于空气腔内 部与外部。遮阳系统置于空气腔内部不是十分有 利于遮挡太阳辐射热，但是利于清洗与维修。遮 阳系统置于室外有利于遮挡太阳辐射热，但是不 利于清洗与维修。
２ ０ ０ ８年４月 第１０卷第２期
沈阳建筑大学学报（社会科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｊｉａｎｚｈｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｓｏｃｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ）
文章编号：１６７３—１３８７（２００８）０２—０１３８—０３
Ｊ
Ａｐｒ．
２００８
Ｖ０１．１０．Ｎｏ．２
北方地区双层玻璃幕墙技术浅析
行清洗与维修。空气腔内还装有日光灯，可以在
需要的时刻开启。内层玻璃幕墙每层的柱间均有
一扇可以开启的门，方便使用者进入到空气腔或
者进行自然通风。
该建筑的双层玻璃幕墙，包括外层点式单玻
璃幕墙、内层框架式中空玻璃幕墙、双层玻璃幕
墙之间采用电动遮阳系统。所有外露铝型材表
面采用灰色氟碳喷涂处理。双层玻璃幕墙采用
关键词：智能建筑；双层玻璃幕墙；节能；表皮
中图分类号：ＴＵｌｌｌ．３＋２
文献标识码：Ａ
双层玻璃幕墙，又称为热通道玻璃幕墙（因 为其含有一层空气腔作为热通道），作为一种适 用于建筑的生态技术策略，应用日益广泛。一般 来说，双层玻璃幕墙由内外两层墙和中间的空腔 组成，通常采用玻璃作为墙体材料，在空腔中采 用可调节的遮阳措施。同普通外墙相比，它在天 然采光、自然通风和节能、降噪等性能方面有相 当的优势和发展潜力【¨。空腔内的通风可能是自 然通风或机械通风。节能效果除了空腔内的通风 形式外，空气流动方向也起到重要影响，因为它 通常决定于气候条件、建筑的位置和使用时间以 及ＨＶＡＣ方案（Ｈｅａｔｉｎｇ。Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ Ｃｏｎ． ｄｉｔｉｏｎｉｎｇ的英文缩写，就是供热通风与空调工 程）。玻璃层可以是单层或双层的玻璃单元组，它
ＲＥＮ Ｎａｉｘｉｎ，ＹＡＮＧ Ｎｉｎｇ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＵｒｂａｎＰｌａｎｎｉｎｇ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ ＪｉａｎｚｈｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。Ｓｈｅｎｙａｎｇ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，１００１６８）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｏｕｂｌｅ ｇｌａｓｓ ｆａｃａｄｅｓ ｉｓ ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｅｎｖｅｌｏｐｅｓ ｆｏｒ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｃｏｖｅｒ，ｂｕｔ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｆ ｏｔｈｅｒ ｆｏｒｅｉｇｎ ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｌａｔｉｔｕｄｅ ｈａｖｅ ａｌｒｅａｄｙ ｂｅｃｏｍｅ ｆａｉｒｌｙ ｍａｔｕｒｅ．Ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｇｌａｓｓ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｉｔｓ ａｒｔｉｓｔｉｃ ｆｏｒｍ，Ｃｈｉｎａ ｈａｓ ａ ｌａｒｇｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｎｅｗ ｄｏｕｂｌｅ ｇｌａｓｓ ｆａｃａｄｅｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ．Ｂｕｔ ｄｕｅ ｔｏ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｉｍｍａｔｕｒｉｔｙ ｉｎ ｓａｖｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ，ｉｔ ｃａｌｌ ｎｏｔ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｄｅｓｉｒｅｄ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ｓａｖｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ．Ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｖｉｅｗ，ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｓｔａｔｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｄｏｕｂｌｅ ｇｌａｚｉｎｇ ｃｌｉｍａｔｅ ｉｎ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｒｅｇｉｏｎ ｉｓ ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｔｅｓｔ ｄａｔａ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｂｙ Ｎｏｒｔｈ－
时刘善暴景Ｓ寰暴景景璺景量邑量最曼景曼
ｏ ｏ ２ ２＝＝２皇２ ２＝＝骂１２要＝Ｉ二
母南向烈层玻璃幕墙内屉山柱耐淑度古南向攫层玻璃幕墙内层外表面温度
－－－ｏ－甫向般层玻璃幕墒外堪｝Ｉ｜表血溢度
图３南向双层玻璃幕墙各个表面的温度示意图 ２．朝向的影响
南向双层玻璃幕墙空气腔具有比西向双层 玻璃幕墙空气腔更强的蓄热能力，最高点温差可 以达到１３℃（见图４）。