開敞式外循環雙層通風玻璃幕墻構造

（一）幕墻構造

開敞式外循環雙層通風玻璃幕墻構造如圖2-4-2所示（以下所示圖請看上一篇文章‘雙層通風玻璃幕墻熱工性能實例’）

開敞式外循環雙層通風玻璃幕墻和“封閉式內通風體系”的熱通道幕墻恰恰相反，其外層是由單片玻璃及非絕(隔)熱桿件組成的敞開結構，內層由絕熱桿件和中空玻璃組成兩層玻璃幕墻之間的熱通道一般裝有可自動調控的百葉窗簾或垂簾。在熱通道的上、下兩端有排風和進風裝置。其原理如圖2-4-2所示(該圖為德國法蘭克福某大廈的幕墻設計)由圖2-4-2可見，冬天，內、外兩層玻璃幕墻中間的熱通道由于陽光的照射，溫度升高，像一個溫室，這樣等于提高了內側幕墻外表面的溫度，減少了建筑物采暖的運行費用;夏展、內、外兩層玻璃幕墻中間熱通道的溫度很高，這時可打開熱通道上、下兩端的排氣、進口裝置，在熱通道內由于熱煙囪效應產生自下而上的氣流。從下進氣口進人的氣流，通過熱通道從上出氣口排出，這種自下而上的氣流運動帶走了通道內的熱量，這樣可以降低內側播的外表面溫度，減少空調制冷負荷，節約了能源，降低了能耗。通過對通道上、下兩端#氣、進氣裝置的調控，在通道內形成負壓，利用內側幕墻兩邊的壓差和開啟扇，可以在建然物內形成氣流。目前，利用熱通道幕墻進行自然通風的有兩種形式;一種是建筑物全部自然通風，都是熱通道幕墻承擔。

“開敞式外通風體系”熱通道玻璃幕墻除具有“封閉式內通風體系”熱通道玻璃幕墻在遮陽、隔音等方面的優點之外，在舒適、節能等方面更為突出，提供了高層和超高層建筑物自然通風的可能，從而最大限度地滿足使用者在生理和心理方面的需求。通過與暖通系統連接,以及對強制性空氣循環系統的省略，減少了能耗，降低了運行費用。由于以上這些優點,使其成為當今世界上所采用的最先進的幕墻體系之一，現代的“節能和智能玻璃幕墻”大多采用這種體系。

(二)氣流組織方式

開敞式外循環雙層通風玻璃幕墻的風口是可以開啟和關閉的。夏天可以打開風口，產生遇烈的進風和排風，形成通風玻璃幕墻帶走太陽輻射熱，降低內玻璃幕墻外表面溫度，從而少能耗循環;冬天可以關閉風口，形成“溫室效應”，降低取暖能耗。

1.氣流組織方式一

這種方式其水平方向以一個幕墻柱間為單元，在豎直方向以每一層為一單元，每個單元專獨組織通風，從樓板面進風，直上頂棚下出風口排風，直上直下，氣流簡捷明快。但直上真出的直流風，氣流過于強烈。

2.氣流組織方式二

這種方式還是以一個幕墻柱間為一個單元，一個柱間負責進風，每層一個單元，層與層之間不通;另一柱問則全高打通，成為排氣豎井，排風并不直接排出室外，而是排向豎井。

3. 氣流組織方式三

為避免直上直出的直接式排風，采取各層間隔錯開布置進風口和排風口，使氣流向臨證的排風口排出，形成交錯的氣流。

4.氣流組織方式四

這種方式是打破一層一個通風單元的布置方式，從各層進風口進來的進風，全部匯集頂層頂部總排風口排出，借助于風道的巨大壓差可以形成強烈的通風氣流。

5.氣流組織方式五

有時，可以從底層下部總進風口進風，再在頂層頂部總排風口排出，各層不再設單獨的進風口，這樣布置立面顯得更整齊、更美觀。

(三)節能原理

開敞式外循環雙層通風玻璃幕墻的關鍵是形成供氣體流動的熱風道，利用通風、氣體流動來達到節能的目的。單層玻璃幕墻的氣流主要是室內與室外之間的換氣，即使在有百葉窗時，百葉后面存在小的上升氣流，但并不起多大作用。相反，開敞式外循環雙層玻璃幕墻大部分封閉，只有下進氣口和上排氣口形成完整的風道，氣流流動強烈，起通風作用。這時室內外氣體交換退居第二位，而且只有內幕墻開啟扇打開時才有。而為了節能，內幕墻通常是封閉的，所以雙層通風玻璃幕墻的氣流組織，只是指內、外幕風道中的氣流組織。

1.夏季隔熱

(1)放下遮陽百葉，減少幕墻因太陽曝曬的輻射熱。

(2)打開熱通道進風口、出風口的活動閘門，使豎向熱通道貫通，由于煙囪效應，熱通道內熱的空氣上升，經頂部排風口排出，外界相對冷的空氣經每層進風口進人熱通道，并匯聚到熱通道，吸收太陽的輻射熱后，由排氣口排出。如此循環，帶走熱通道內的熱量，降低內側幕墻表面溫度。

2.冬季保溫

(1)收攏遮陽百葉，利用陽光照射，使雙層通風玻璃幕墻間空氣增熱。

(2)關閉熱通道的進風口、排風口的活動閘門，由于沒有空氣流動，熱通道內空氣吸收太陽輻射熱后，熱空氣聚積在熱通道內，溫室效應起作用，雙層通風玻璃幕墻內側表面溫度得以提高，因而達到保溫節能的效果。

3.春秋季節通風

(1)打開外層幕墻的進風口、排風口的活動百葉，空氣在幕墻中間整體流通。

(2)打開內側幕墻的開啟扇，由于正負風場的作用，就可直接獲得“穿堂風”。

（四）開敞式外循環雙層通風玻璃幕墻通風道設計

開敞式外循環雙層通風玻璃幕墻按通風方式可分為三類:整面式、通道式、箱式。

(一)整面式外循環通風玻璃幕墻

如圖2-4-3所示，空氣在幕墻中間整體流通。

1.優點

主要優點是熱量傳送損失少，外部隔音效果好，而且安裝簡便，不影響外觀效果，

2. 缺點主愛缺點是聲音會在各層之間反射，下一樓層所換出的空氣可能進入上一樓層。夏季高層炎熱，不能開窗進行通風，失火時煙火會在中間彌漫，防火問題很難解決，因而應用并不廣泛。

（五)通道式外循環通風玻璃幕墻

如圖2-4-4所示，窗戶和通風道相互交錯，窗戶的進氣口向外，出氣口在兩側后普通通道通風，從而實現窗戶的通風。

1.優點

優點是熱量傳送損失少，不影響外觀效果，外部隔音效果好。

2.缺點

通風道、通風口需根據實際情況設計及試驗，設計不當易產生夏季過熱、冬季過冷現起火時，煙火會順著通道彌漫到各個樓層，因此必須預加排煙、防火措施。

（六）箱式外循環通風玻璃幕墻

如圖2-4-5所示，各層均有通風裝置，每個層間都有水平隔板，每個窗戶都有豎直隔板。

1.優點

(1)能夠減少熱量損失，不影響外觀，隔音效果好，不存在聲音在各層間反射的問題。

(2)進、出風口可上下或交錯排列，下層上來的過濾物相對減少。由于有水平、垂直隔斷板，起火時煙火能夠被分開，不需預加其他防火措施。

2.缺點

一般可適用于高層建筑，但設計比較復雜，安裝調試較困難，成本高。

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