会呼吸的外墙

【摘要】与传统玻璃幕墙对比，双层玻璃幕墙（double-skin facades简称 DSF）独特双层设计，不仅为提高幕墙保温隔热性能提供了更多可能，更重要的是，为遮阳构件提供一个栖身之地，又不破坏外观。此外，它还可以通过强化通风降温来降低建筑的能耗，因而备受推崇，本文结合实例具体分析双层玻璃幕墙使用，能巧妙结合外观设计和合理夹层尺寸设计，使双层玻璃幕墙在改善建筑热工性能方面充分发挥其优势进行论述。

一、设计实例

本设计的“翡翠园”大厦位于江门市新会区江会路南侧，毗邻江会时代城，地处新会繁华商业区，基底面积超过1620平方米。五层裙楼，主体建筑分别为15层和20层，总面积超出24500平方米。西北面以商业广场连接城市主要道路，集散人流，形成浓厚、连贯的商业气氛；同时主体建筑物又可起到缓冲作用，将喧闹的城市主干道隔开，给背后的住宅小区一个安宁、静谧的良好居住环境。

在立面上裙楼部分铺展水平线条，衬托起主体建筑的两片弧形玻璃幕墙，一正一反，一高一低，飘逸、优雅，大气的风范，独树一格，极具标志性特征；啡色的外墙挂石、玻璃、白色铝百叶等主要材料合理组织运用，配合简约、时尚、独具个性的设计手法，在浪漫、优雅的外表中仍透出端庄典雅的高贵气质，复合的个性，给予了建筑长久的生命力。

（如图1所示）。

二、设计中新技术运用

建筑围护结构设计是建筑节能设计的重要组成部分。良好的围护结构设计可以达到隔热保温效果，“翡翠园”大厦通过改善围护结构的热工性能达到隔热保温的目的。设计上它采用双层玻璃形式，在两层玻璃之间保留一定距离形成空气层，利用热压原理将热空气不断从夹层上部排出达到降温的效果，同时解决了高层建筑直接对外开窗所容易造成的紊流不易控制的问题。而第二层玻璃，结合立面造型，使之成为外立面的重要组成部分，起到双重作用。与外部的气流互通，形成顺畅对流，使空气可以顺着这个空气层排出，有效降低外界高温对大厦内温度的影响，玻璃幕墙外设置有百叶，若照射着的光线太强，则可调和固有的百叶角度，挡住太阳的直射，实现室内的顺畅通风，达到隔热的目的。在冬季寒冷的时候，大厦封闭的幕墙顶部，阻挡住顶部的对流。利用照射着的光线，形成闭合着的热流层（如图2所示）。DSF令大厦具有更好的保温、隔热、通风等热工性能。

三、双层玻璃夹层设计上具体尺寸要求

大厦双层玻璃幕墙（double-skin facades简称 DSF）外墙被喻为会呼吸的外墙。那这两层玻璃在安装设计上有什么要求呢？DSF幕墙带有保温特性，墙体内侧安装单层窗体，通过机械排风，将室内的空气抽入空气夹层，室内运送过来的空气偏冷，能够缩减夹层中的辐射热。如果单纯靠自然通风，两幕墙的空气夹层宽度至少要有390mm以上才能有空气对流明显效果，但本大厦采用机械通风，空气流动速度比较快，所以空气夹层宽度可以缩至190mm范围，在机械辅助作用下，幕墙的空气层每小时可以运送超过110m?风量。因此，DSF在夏季降低室内温度及控制室内温度作用明显，夏季室外温度达37℃时，室内内热源较小情况下，DSF可调控室内温度30℃以下，且室内温度集中在25℃～30℃，并未随室外温度的变化而变化，提高DSF内风速不仅可以迅速移走DSF内得热量，同时还能减少与其他相连房间太阳辐射得热量。依靠机械通风使幕墙夹层通风降温效果达到优化。

四、DSF运用与设计结合发展之路

目前DSF节能研究在国外，特别在欧洲已经开展了二十多年，它主要集中在几个方面传热过程研究、和建筑运行模式结合和全生命周期分析，其中前两个方面取得较多研究成果，其研究结论可以在设计上对建筑师起到很好指导作用。由于DSF有着时尚外观和先进的理念，预计今后一段时间内国内还将大量涌现出这类建筑，我们在设计中应该结合具体建筑的情况合理选型，并且充分做好正确计算，模拟甚至实验前提下，在建筑方案阶段开始就把围护结构有机考虑进去，逐步深入发展最终把DSF的节能及生态优势充分发挥出来，创造舒适室内环境，避免夏季夹层内过热以及做到真正节能建筑！

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