双层幕墙介绍

（4）内循环玻璃幕墙可以根据实际需要进行全年全天候工作，不受室外环境的限制，特别是在空气 污染的地区和刮风下雨气候条件恶劣时，并不影响室内环境的舒适度。
双层内循环玻璃幕墙的几个关键技术
（1）保证内循环的形成。双层内循环幕墙只有在热通道内的空气进行真正的流动起来，才能实现所 有的功能、达到设计的物理性能。一般将内、外双层玻璃幕墙设计成密封体系，在内层玻璃下部设置 进风口，在上部设置排风口，将室内的空气通过进风口、热通道、排风口，再经过顶棚内的排气管道 与安装在每层的抽风机相连。室内新风由中央空调系统提供，这样就形成空气的循环管路。 （2）选择热通道内空气流动的速度。风速不仅决定了排风机的型号，决定了双层内循环玻璃幕墙的 工作状况，还应和中央空调系统送风量相匹配。选择玻璃内表面与室内空气间的允许温差应根据房间 的功能、要求达到的舒适性要求以及双层内循环幕墙的工作工况来确定。 （3）降低玻璃幕墙骨架的“冷桥”传热量。铝合金型材传热系数很高约180w/m2.k，即使将玻璃的传 热系数降低到2 w/m2.k以下，在玻璃幕墙的龙骨连接处仍将形成热量的传递通道，增加能量的损耗， 应根据幕墙的结构，对铝合金骨架采取隔热措施以隔断热量的传递。隔热方式常用三种方式：A拉栓 断热式；B穿条断热式；C注胶断热式。三种方式都可将铝合金型材的传热系数降低到3.5 w/m2.k以下 。
2、双层幕墙的工作原理---内通风
内通风双层幕墙的外层幕墙是封闭的，采用节能玻璃。内幕墙采用单层玻 璃，设有进风口和排风口。
双层内循环通风幕墙剖面
2、双层幕墙的工作原理---内通风
出风口(抽风设备)
进风口(排走废气)
双层内循环通风幕墙优点
（1）利用建筑的正常排风在热通道内形成缓冲，降低玻璃幕墙的传热系数，在夏季降低遮阳系数， 最小可达到0.2左右，大幅度减少室外太阳热幅射传入室内，冬季可降低玻璃幕墙的U值，最小达到 0.8左右，降低室内热量向室外传递，从而节约空调能耗。
双层幕墙系统介绍
2011年10月
一.双层幕墙的起源及基本概念
1、双层幕墙的定义
根据GB/T21086的定义，双层幕墙是由外层幕墙、热通道和内层幕墙（或门、
窗）构成，且在热通道内可以形成空气有序流动的建筑幕墙。
外通风双层幕墙
内通风双层幕墙
2、双层幕墙的起源---外通风

在单层幕墙外设置外遮阳，减少透过单层幕墙进入室内的太阳辐射，在外遮阳的 外侧设置保护层，并在幕墙顶部和底部设置风口，夹层中空气被太阳辐射加热后， 在浮力作用下驱使空气流动，将热量带出。
4、双层通风幕墙的节能效率与参数设计
我国目前还没有双层通风幕墙设计的规范和标准，它的节能效率与结构总体特征参数有关：例如 箱体标高、宽度、进出口通道截面分布，和它们最佳面积比值大小，进排气口的流场状态，和进出气 分流是一体形式，还是分别设计型式，特别是进出口抽风时开关位置，以及导流片的位置和角度有关 ，当然，防尘砂网的目数大小一直影响通道内空气的流动。遮阳系统位置和控制方式尤为重要，直接 影响传递的好坏，对节能效率有较大影响。 从以上影响热工效率（节能）的参数可以认定：这些参数变化和合理变化工作是非线型的数学关 系，很难由方程和计算公式进行计算。在西欧，特别是德国的一些公司有一系列科学方式，可以全面 的提供设计数据，最佳的设计方案和总体结构参数。一般节能效率：通风幕墙与常规的单层玻璃幕墙 的能耗比：采暖时节能40％～45％，制冷时节能率为40％～45％，显然这是平均值。 一座很高，面积很大的建筑物，双层热通道的位置和转角处上层、下层也不全一致，但即使个别 的不利位置干扰下，它的节能率不低于30～35％，因此这种幕墙是一种节能幕墙，值得推荐。
4、双层幕墙开始在建筑应用上的尝试---国外

德国.1994~1998.高峰期：维多利亚大厦、杜塞尔多夫“市大门”；
科隆维多利亚大厦
(内通风) 1996年竣工
廊道式结构.(外通风) 杜塞尔多夫“市大门” 1998年竣 工
5、双层幕墙开始在建筑应用上的尝试---国内
第一幢双层幕墙
国家会计学院－北京－2000年竣工（外通风）
单层幕墙
单层幕墙+外遮阳
单层幕墙+外遮阳+保护装置
外通风双层幕墙 也叫外循环幕墙 或外呼吸式幕墙
3、双层幕墙的起源---内通风

在单层幕墙内侧设置内遮阳，减少透过单层幕墙进入室内的太阳辐射，在内遮阳 的内侧设置保护层，并在幕墙底部设置进风口，在顶部通过排风机械，抽取室内 废气形成流动空气层，减少进入室内的热量。
双层内循环玻璃幕墙的几个关键技术
（4）提高外层玻璃幕墙的密封性能，不仅可以降低室内外热量的传递，更有利于热通道内空气循环 的形成。 （5）降低铝合金遮阳百页的发射率，提高反射率。根据建筑设计的需要选择合适的铝合金遮阳百页 可有效降低太阳能向室内的辐射，从而节约能量。 （6）选择铝合金遮阳百页的控制方式。铝合金遮阳百页有多种控制方式，有手动、电动、智能控制， 单幅控制，多幅控制，整面幕墙控制和整幢建筑控制等等，可根据实际需要选用铝合金遮阳百页的控 制方式。 （7）选择合适的夏季遮阳系数Sc值和冬季传热数U值。其实双层内循环幕墙要实现节能、达到室内 舒适性的要求都是一个整体的配套设计，只有选择合理的整体设计，才可以达到总体要求。
双层内循环通风幕墙排风量计算
根据经验，双层内循环玻璃幕墙热通道内空气流速一般控制在0.01~0.05m/s之间,主要是 根据室内环境舒适度的要求、建筑中央空调系统设备配置情况以及暖通设计的情况来确定 。
中央空调系统不仅为室内提供能量，还为室内输送新鲜空气和排出不新鲜空气，中央 空调系统为室内输送新鲜空气量约占整个通风量的15%，双层内循环玻璃幕墙热通道排出 的空气正是中央空调系统需排出的空气。为了维持房间的正压，双层内循环玻璃幕墙热通 道排出的空气量应保持在中央空调系统需排出的空气量的80%。
外通风双层通风幕墙的几个关键技术
（1）热通道参数设计 ① 进出风口面积比应控制在一定比例之间，以利于控制进出口空气流动速度，降低噪音。 ② 满足内层玻璃内表面温度与室内空气温差变化的要求，提高室内环境的舒适度。 ③ 综合考虑室内、室外空间建筑设计的需要，选择合理的幕墙体系。 ④ 计算进、出风口风压、空气流速的大小，以控制噪音和空气流动的阻力。 ⑤ 考虑维修、检查的需要，“热通道”宽度最好有满足一个正常人进入的空间。 （2）防尘与清洗设计 结构的防尘是相对防尘，特别是我国北方大部分地区春秋季节风沙天气较多，尤其可吸入颗粒物 和昆虫非常严重，因此在进行外循环玻璃幕墙结构设计时应充分考虑防尘与清洗形式以适合我国的实 际情况，在进出风口采用电动调节百页装置，以控制进出风口的大小，并且在通风装置中设置空气过 滤装置，并且根据不同的地理环境和室外空气污染程度的不同，以及对空气过滤功能要求的不同，可 以选择具有清除空气异味的活性碳、防尘空气过滤棉，玻璃纤维过滤板等过滤材料，都必须从结构上 考虑从室内对过滤网的拆换和清洗的需要。 （3）遮阳设计 双层外循环玻璃幕墙必须考虑设计安装遮阳装置，在夏季以降低太阳幅射热进入室内，节约空调 能耗。由于遮阳百页材质和颜色的不同，遮阳百页的遮阳效果也不同，常选择发射率较低，反射率较 高的遮阳百页。 （4）控制系统 外循环双层通风幕墙的控制系统主要用于进出风口的开启、关闭，遮阳系统的调整，以及热通道 内铝合金遮阳百页的升降和角度的调整。可以采取电动或手动操作，也可采取单动和联动控制系统。 智能化的楼宇控制系统也可采用高智能的感光控制系统，全面实现全自动控制。
3、双层通风幕墙的选用
1．选用双层通风幕墙首先应考虑建筑物所在地的气候条件。由于外循环双层通风幕墙是靠太阳的 幅射热引起的烟囱效应和温室效应才能起到节能的作用，并且热通道直接与室外大气相同，所以空气 污染严重、风沙较大、阴雨天气较多的地区不适合选用外循环双层通风幕墙。 2．选用双层幕墙构造体系应考虑建筑物的外形特征以及周围环境。由于箱体式双层幕墙在工厂进 行全部组装，到施工现场只是简单的吊装，现场占地面积小，安装速度快，特别适合于造型简单、形 式统一的高层建筑。 3．选用双层幕墙构造体系应着重考虑辅助配套系统。双层幕墙的具体结构可根据建筑的特点进行 多种变化。 （1）遮阳系统。遮阳系统可根据建筑特点采取外部遮阳、室内遮阳以及热通道内部遮阳的方式。 遮阳材质也可以选用铝合金、布料、尼龙、纤维等多种材料。 （2）排风系统。内循环双层幕墙系统需安装抽风装置和排风管道，并根据管路设计方案采用集中 排放或分散排放，并根据实际需要需采取管道保温措施，这部分成本一般不包括在幕墙造价范围之内 。 （3）控制系统。不论是内循环双层幕墙系统的遮阳百页、排风机，还是外循环双层幕墙系统的进 出风口、遮阳百页，都需选用合适的控制方式。特别自动化程度较高的楼宇还应选择相应的智能控制 系统如：烟感器、风雨感应器、温感器、光感器、定时器等。
（2）采用智能型遮阳百页，充分利用太阳能，并减少其不利影响。可根据室内人们工作、生活的需 要，随时控制室内光线的强弱和进入室内热量的多少，并可和感应装置连接，实现智能控制。 （3）与外循环玻璃幕墙相比，内循环玻璃幕墙的维护清洁比较容易。外层玻璃幕墙是一层密封体系 ，仅在内层玻璃幕墙上开设检测口，维护清洁比较容易。
二.双层幕墙的工作原理
1、双层幕墙的工作原理---外通风
外通风双层幕墙的内层幕墙（或幕墙窗）是封闭的，采用节能玻璃。外幕 墙采用单层玻璃，设有进风口和排风口。
1、双层幕墙的工作原理---外通风
1、双层幕墙的工作原理---外通风
• 夏季隔热 ①放下遮阳百叶，减少幕墙因太阳暴晒的辐射得热。 ② 打开热通道进风口、出风口的活动闸门，使竖向热通道贯通，由于烟囱效应，热通道内热的空 气上升经顶部排风口排出，外界相对冷的空气经每层进风口进入热通道，并汇聚到热通道，吸收太阳 的幅射热后，由排气口排出。如此循环，带走热通道内的热量，降低内侧幕墙表面温度。 • 冬季保温 ①收拢遮阳百叶，利用阳光照射，使双层幕墙间空气增热。 ② 关闭热通道的进风口、排风口的活动闸门，由于没有空气流动，热通道内空气吸收太阳幅射热 后，热空气聚积在热通道内，温室效应起作用，双层幕墙内侧表面温度得以提高，因而达到保温节能 的效果。 • 春秋季节通风 ① 打开外层幕墙的进风口、排风口的活动百叶。 ② 打开内层幕墙的开启扇，由于正负风场的作用，就可直接获得“穿堂风”。
单层幕墙
单层幕墙+内遮阳
单层幕墙+内遮阳+保护装置
内通风双层幕墙 也叫内循环幕墙 或内呼吸式幕墙
4、双层幕墙开始在建筑应用上的尝试---国外
位于伦敦金融区的中心
劳埃德大厦.伦敦.1986年竣工.罗杰斯.(内通风)
4、双层幕墙开始在建筑应用上的尝试---国外
法兰克福 商业银行 是该市最 高建筑之 一，建筑 高度 258m， 桅杆高度 298m。 平面为圆 角三角形， 中间楼层 设了多个 空中花园。 本工塔楼 幕墙为三 层包复构 造，可以 实现自然 通风和遮 阳两大功 能。内幕 墙采用中 空玻璃， 外幕墙用 单层玻璃 起遮档作 用。中间 设电动百 页。外幕 墙每层有 进风口和 排风口 德国.法兰克福的商业银行大楼.(外通风)
1、双层幕墙的工作原理---外通风
外层幕墙
内层幕墙
外通风双层通风幕墙的主要优点
（1）外循环双层通风幕墙通过烟囱效应和温室效应降低建筑能耗，而不需要其它辅助机械设备，减 少运行费用。夏季通过烟囱效应，带走通道内空气的热量，降低内侧幕墙的内表面温度，减少空调的 制冷负荷和运行费用，达到节约能源的效果。冬季通过温室效应，提高了内侧幕墙外表面的温度，减 少室内热量的损失，从而减少了建筑物的采暖费用，节省能源。 （2）不受环境因素的影响。根据需要改善室内空气质量。通过调整进出风口的开启角度，开启内层 幕墙上的开启扇，引入新鲜空气，改善空气质量。 （3）通过在进风口设置防虫网和空气过滤网，可以清洁室外空气，保证室内空气不受室外大气污染 的影响。 （4）通过调节热通道内的铝合金百页的高度和角度，改善室内光环境和热环境。 （5）外循环双层通风幕墙相对于内循环双层通风幕墙，热通道的维护、清洁比较麻烦，较适合于空 气质量较好的地区。