呼吸式幕墻介紹

1、呼吸式幕墻介紹呼吸式幕墻一、前言呼吸式幕墻，又稱雙層幕墻、雙層通風(fēng)幕墻、熱通道幕墻等，90年代在歐 洲出現(xiàn)，它由內(nèi)、外兩道幕墻組成，內(nèi)外幕墻之間形成一個(gè)相對(duì)封閉的空間， 空氣可以從下部進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，又從上部排風(fēng)口離開這一空間，這一空間經(jīng)常處 于空氣流動(dòng)狀態(tài)，熱量在這一空間流動(dòng)。呼吸式幕墻與傳統(tǒng)幕墻相比，它的最大特點(diǎn)是由內(nèi)外兩層幕墻之間形成一 個(gè)通風(fēng)換氣層，由于此換氣層中空氣的流通或循環(huán)的作用，使內(nèi)層幕墻的溫度 接近室內(nèi)溫度，減小溫差因而它比傳統(tǒng)的幕墻采暖時(shí)節(jié)約能源42%-52%；制冷時(shí) 節(jié)約能源38%-60%.另外由于雙層幕墻的使用，整個(gè)幕墻的隔音效果得到了很大 的提高。呼吸式幕墻根據(jù)通風(fēng)層的結(jié)

2、構(gòu)的不同可分為“封閉式內(nèi)循環(huán)體系”和 “敞開式外循環(huán)體系”兩種。二、結(jié)構(gòu)與分類呼吸式玻璃幕墻的種類劃分方法有很多種，以通風(fēng)型式來劃分，分為外循 環(huán)自然通風(fēng)，外循環(huán)機(jī)械通風(fēng)，內(nèi)循環(huán)機(jī)械通風(fēng)三種。a外循環(huán)自然通風(fēng)b外循環(huán)機(jī)械通風(fēng)c內(nèi)循環(huán)機(jī)械通風(fēng)外循環(huán)自然通風(fēng)幕墻：外層幕墻的上下端設(shè)置進(jìn)、出風(fēng)口，并且需要采用 保溫性能比較好的材質(zhì)來隔熱，因?yàn)樵谙募疽揽繜釅哼M(jìn)行自然通風(fēng)來降低室內(nèi) 溫度，而在冬季利用溫室效應(yīng)來保暖。由于外循環(huán)自然通風(fēng)只依靠熱壓來進(jìn)行 通風(fēng)。因此內(nèi)外幕墻之間的空氣夾層的間距就應(yīng)該大一些，一般不低于400mm。外循環(huán)機(jī)械通風(fēng)幕墻：與外循環(huán)自然通風(fēng)幕墻相比，夾層中增加了風(fēng)機(jī)來 強(qiáng)化通風(fēng)，因此

3、雙層呼吸式玻璃幕墻的空氣夾層的間距就可以減小。內(nèi)循環(huán)機(jī)械通風(fēng)幕墻：在內(nèi)循環(huán)機(jī)械通風(fēng)中，保溫性能比較好的幕墻材料 作為外層幕墻，保溫性能相對(duì)較差的作為內(nèi)層幕墻。在夏季，內(nèi)循環(huán)機(jī)械通風(fēng) 依靠風(fēng)機(jī)將房間內(nèi)較低溫度的空氣抽進(jìn)空氣夾層內(nèi)，來給空氣夾層的溫度進(jìn)行 降溫，以此來減少太陽輻射得熱。在冬季，依靠風(fēng)機(jī)將房間內(nèi)較低溫度的空氣 抽進(jìn)空氣夾層內(nèi)，通過太陽照射的方式給空氣夾層內(nèi)的溫度進(jìn)行升溫，即使風(fēng) 機(jī)關(guān)閉，在冬季，通透的玻璃幕墻也是會(huì)有溫室效應(yīng)，進(jìn)而增加室內(nèi)溫度。根據(jù)通風(fēng)路徑的不同，開敞式外循環(huán)呼吸幕墻又可分為整體式、廊道式、 通道式和箱體式等四種基本形式。a整體式b 廊道式inc通道式d箱體式整體式：

4、結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，隔聲性能好，外觀效果和諧?？諝鈴哪粔Φ?最底部進(jìn)入，從頂部排出。雙層表皮之間的夾層空間通常比較大，既不做水平 分隔，也不做豎向分隔。廊道式：每層設(shè)通風(fēng)道，層間以水平隔斷進(jìn)行劃分，垂直方向不通風(fēng)，每 層樓的樓板和天花高度分別設(shè)有進(jìn)、出風(fēng)調(diào)節(jié)蓋板，進(jìn)、出氣口在水平方向錯(cuò) 開一塊玻璃的距離，避免了下層走廊的部分排氣再變成上層走廊的進(jìn)氣的“短 路”問題。通道式：用垂直隔斷構(gòu)件將雙層玻璃之間的通風(fēng)腔分為若干單元，在每個(gè) 豎向單元中，新鮮空氣從每層進(jìn)氣口進(jìn)入，集中進(jìn)入風(fēng)道，在熱壓的作用下， 不斷上升，最后在建筑頂部排出。箱體式：這種形式的空氣間層是水平、垂直雙向劃分的。典型做法是在水 平

5、方向以兩塊玻璃為一個(gè)單元，然后分別在其兩邊作豎向隔斷，形成一層樓高、 兩塊玻璃寬的獨(dú)立箱體。對(duì)應(yīng)每個(gè)房間為一個(gè)獨(dú)立箱體，可設(shè)置開啟窗進(jìn)行獨(dú) 立換氣。三、新型雙層呼吸式玻璃幕墻新型雙層呼吸式玻璃幕墻“新”的地方在于該雙層呼吸式玻璃幕墻帶有外 部遮陽卷簾并且在內(nèi)層幕墻的上、下方均設(shè)有空氣交換口?？諝饨粨Q口在一般情況下是關(guān)閉的，如果有換氣需求的話，空氣交換口可 以由手動(dòng)打開進(jìn)行換氣。一般的雙層呼吸式玻璃幕墻沒有空氣交換口，如果室內(nèi)空氣不新鮮，二氧化碳隨著人員呼吸不斷增加，容易造成人員疲憊，無精打 采。室內(nèi)空氣僅靠開門無法進(jìn)行更新的時(shí)候，這時(shí)新型的雙層呼吸式玻璃幕墻 的空氣交換口就可以發(fā)揮它的作用。因

6、為不是頻繁使用，空氣交換口并不會(huì)影 響雙層呼吸式玻璃幕墻的使用性能?？掌粨Q口進(jìn)風(fēng)匚空氣交換匚新型雙層呼吸式玻璃幕墻結(jié)構(gòu)示意圖通風(fēng)換氣示意圖四、優(yōu)勢與傳統(tǒng)玻璃幕墻相比，呼吸式幕墻具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、節(jié)能，呼吸式幕墻采用“煙囪效應(yīng)”與“溫室效應(yīng)”的原理，是從幕墻 的功能上解決節(jié)能問題，比單層幕墻節(jié)能約50%；單層幕墻則只是從材料的選用 上，通過材料本身的特性來達(dá)到一定的節(jié)能效果。2、環(huán)保，呼吸式幕墻由于其功能解決節(jié)能，外層玻璃選用無色透明玻璃或 低反射玻璃，可減少“光污染”；單層玻璃幕墻為保證室內(nèi)外效果與節(jié)能的考慮， 玻璃一般選用有一定反射功能的鍍膜玻璃，導(dǎo)致“光污染”。3、舒適度，呼吸式幕墻的隔

7、音性能可達(dá)到55dB，讓室內(nèi)生活與工作的人們有一個(gè)清靜的環(huán)境；另一方面，無論天氣好壞，勿須開窗，換氣層都可直接將 自然空氣傳至室內(nèi)，為室內(nèi)提供新鮮空氣，從而提高室內(nèi)的舒適度。五、難點(diǎn)1、經(jīng)濟(jì)性呼吸式幕墻在歐美等國開發(fā)利用時(shí)間不長，在我國尚處于研究試驗(yàn)階段。 這種高科技的節(jié)能幕墻在結(jié)構(gòu)上必須采用雙層幕墻，加上高科技的結(jié)構(gòu)型材及 遮陽裝置，進(jìn)、出風(fēng)口等，有專家估算在西歐，其造價(jià)成本約為人民幣7000元 /米2,在我國，即使部分材料可用國產(chǎn)產(chǎn)品替代，造價(jià)也達(dá)4000元/米2。但由 于其節(jié)能率很高，計(jì)算和實(shí)際使用情況證明，這種幕墻使用6年，其造價(jià)相當(dāng) 于一般中空玻璃幕墻1800元/米2左右，使用10年

8、，加上折舊考慮，相當(dāng)于單 層幕墻1200元/米2。因此，從長遠(yuǎn)利益來看，經(jīng)濟(jì)效益是明顯的，也是可行的。參考洪悅雙層換氣幕墻的典型類別與節(jié)能效益分析，雙層幕墻方案比原 來單層幕墻方案增加的造價(jià)約為300元/m2,最多經(jīng)過25年時(shí)間，可通過雙層換 氣幕墻的節(jié)能將最初的投資收回，其回收時(shí)間占建筑設(shè)計(jì)使用年限 70年的 35.7%，在64.3%的使用時(shí)間里將有可觀的贏利。2、熱通道的設(shè)計(jì)問題我國地域遼闊，各地氣候、溫度差異大。因此，如選用熱通道幕墻，最好 能根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件進(jìn)行試驗(yàn)，以選擇合適的熱通道尺寸、進(jìn)出風(fēng)口大小，保證幕 墻保溫節(jié)能及隔音降噪達(dá)到最佳，同時(shí)能避免大量積塵及昆蟲吸附在通道內(nèi)， 影響外觀

9、效果。如果熱通道設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致空氣流通不暢，夏季產(chǎn)生空氣層過熱問題， 增加室內(nèi)溫度，會(huì)大大地增加建筑能耗，而冬季又會(huì)產(chǎn)生結(jié)露問題。3、消防問題智能雙層呼吸式幕墻屬新型技術(shù)，國內(nèi)消防法規(guī)不能全面涵蓋。由于換氣 層的煙囪效應(yīng)會(huì)造成消防上的隱患，所以在通風(fēng)換氣層的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)與建筑物防 火分區(qū)設(shè)計(jì)相結(jié)合。4、面積的計(jì)算由于建筑面積由外墻皮開始計(jì)算，因此雙層幕墻的應(yīng)用會(huì)直接導(dǎo)致建筑面 積損失2.5%-3.5%，開發(fā)商比較在意這點(diǎn)。六、應(yīng)用實(shí)例北京凱晨世貿(mào)中心一一世界最大的環(huán)樓雙層智能呼吸式玻璃幕墻凱晨世貿(mào)中心位于長安街畔，占地面積約為4.4公頃，建設(shè)用地約為2.2 公頃，總建筑面積約19.4萬平方米。整

10、個(gè)玻璃幕墻由3層玻璃構(gòu)筑，每個(gè)單 元板塊高3.9米，寬1.5米；玻璃單元厚度為250毫米：外層的玻璃采用1.5 米寬，3.425米高的單層夾膠透明玻璃，厚度1076毫米，在玻璃的四個(gè)邊緣用 結(jié)構(gòu)硅膠與鋁合金窗框相連接，在每層樓板處設(shè)置一個(gè)435毫米高的不銹鋼外 墻飾面板。玻璃窗下部和不銹鋼外墻飾面板之間有約40毫米的開縫（為進(jìn)氣口）; 不銹鋼外墻飾面板的側(cè)面有10毫米寬，475毫米高的出氣口。夾膠玻璃還具備 隔音性強(qiáng)、有效阻隔紫外線的特點(diǎn)。內(nèi)幕墻是相對(duì)封閉的，由帶有l(wèi)ow-e （低輻 射）涂層的兩塊中空玻璃窗組成：上部為1.5米寬X1.95米高的標(biāo)準(zhǔn)固定玻璃 窗；底部為15米寬X0.85米高的

11、可向內(nèi)側(cè)開啟玻璃窗，為辦公區(qū)提供自然通 風(fēng)。在內(nèi)外兩層幕墻之間留有一個(gè)寬170毫米的熱通道，室外新風(fēng)通過位于外 幕墻玻璃窗下部的開縫進(jìn)入，經(jīng)過熱通道帶走熱量，從上部排風(fēng)口排出，形成 外循環(huán)。在兩層幕墻之間內(nèi)設(shè)80毫米寬的帶穿孔的鋁合金百葉遮陽板，遮陽板 與先進(jìn)的樓宇自控系統(tǒng)連接電腦總控中心，其開啟、關(guān)閉和旋轉(zhuǎn)可以根據(jù)季節(jié) 和氣候條件通過電腦總控中心統(tǒng)一控制，也可以由客戶自己調(diào)節(jié)。值得一提的 是，凱晨世貿(mào)中心不僅在環(huán)樓的外層立面上采取了雙層玻璃幕墻，在兩個(gè)挑空 中庭兩側(cè)的內(nèi)墻面上也采用雙層玻璃幕墻，這樣通過客戶自己調(diào)節(jié)鋁合金百葉， 可以有效地解決私密性的問題。下表包含了一些國內(nèi)已經(jīng)建成的雙層呼吸式幕墻重點(diǎn)工程（截止2012年）：編號(hào)q項(xiàng)巨名稱J地點(diǎn)。用途建成時(shí)間-雙層皮玻璃幕墻 美型清華大 學(xué)超低能 耗示范樓1北京口亦A內(nèi)徑環(huán)頭交互 式.產(chǎn)廊式2 1循華大學(xué)環(huán)境節(jié) 能樓北京z亦A頊血外循環(huán)走廊式昆它公寓2北京口2007內(nèi)循環(huán)式口車祖國際大廈甲北京口亦公一2005夕雁環(huán)式，霽凱晨廣場北京Q2006箱式Q6+-中青旅總部。北京Q200: p內(nèi)循環(huán)式a7#國家會(huì)計(jì)學(xué)院-北京q亦加199引正廊式z國貿(mào)旺座q北京q亦加2003 p箱式，如北京公館q北京q公寓q