雙層玻璃幕牆是一種外牆結構,盡管它的表現形(xing)式很多,可是它的本質上一般涉及(ji)外面玻璃自然通風的(de)空氣間層和里層玻璃。遮阳裝置設置在自然通風的空氣間層之中。空氣間層的宽度(du)範围為100-2000mm。除了玻(bo)璃的分層和遮阳設施的設(she)計之外,雙層玻璃幕牆主(zhu)要以空氣間層(ceng)中氣流状况為特點,换言之,也是氣流的驅動力和空氣間層中自(zi)然通風的方向(xiang)。
空氣間層中氣流的自然通風(feng)驅動力可分為機械自然通風自然通風混(hun)合自然通風。而各個雙層玻璃幕牆仅有一(yi)種自然(ran)通風驅動力。因此按照空氣間層中自然通風驅動力的差异,雙層玻璃幕牆(qiang)能够分為(wei)3種類型(1)氣(qi)候式外牆(qiang)—機械自然(ran)通風(feng)(2)自(zi)然通風外牆—自然通(tong)風(feng)(3)交互式外牆一混合自然通風(機械自然(ran)通風(feng)+自然通(tong)風(feng))。
氣候式(shi)外(wai)牆又称為“主動式(shi)外牆是典型的機械自(zi)然通風雙層玻璃幕牆。一般在空氣間(jian)層的外侧選用夹層(ceng)保温玻璃,内侧選用(yong)單層平板(ban)玻璃。自動的遮阳設施能(neng)够安裝(zhuang)在空氣間層中。空氣間層的自(zi)然通風完全按照機械自然通風的方式實現的。
室内废氣經常(chang)經過里層玻璃底部的間隙進入空氣(qi)間層在内置式風扇的驅動下,回(hui)流至通風系統在有阳光的時(shi)遮阳設施(百叶)吸收來源於太(tai)阳(yang)辐射的能量,通(tong)過在空氣間層中的自然通風將熱能带走(zou)。当氣候式外牆(qiang)與建筑暖通系統(tong)整合時,冬季遮阳(yang)設施百叶吸收的熱能能够通過間層(ceng)中的自然通風送至暖通系統。熱能被暖通系統回(hui)收利(li)用后又能够用以预熱室内供風給室内提供温暖舒適的環境。
在采暖期間或太阳光不多的時鉴於室(shi)内空氣進入空氣間層中的原(yuan)因,里層玻璃的表面温度往往是保持在接近(jin)室温的状(zhuang)况下,讓在雙層玻璃幕牆的室内一俱建筑周(zhou)围地(di)區内使用者仍旧有舒適的感覺。
这種系統鉴(jian)於(yu)室内熱空氣進入空氣間層,能够减少外牆的傳(chuan)熱损(sun)耗因此外面玻璃能够選用的透明的夹層玻璃更好的充分利用天然采光,直接節約人工照明的能源(yuan),鉴於减少人工照明而降低了製(zhi)冷负荷。
自然(ran)通風外牆又称為(wei)被動式外牆”。雙層玻璃幕牆的外面經常選用單層玻璃里層選用夹層玻璃空氣(qi)間層中的自然通風(feng)是充分利用室外空氣,通過自然通風的方式實現的。这是(shi)鉴於自然通風要充分利用風(feng)壓作用和室外與空氣間層内部的温差外面表皮上的通風口等來形成熱壓作用(煙囱效(xiao)應,實現自然通風。
戶外與空(kong)氣間層(ceng)里面有大温差時,新鮮(xian)的戶外空氣利用外面玻璃下方的進風口進入空氣間層在空氣間層中空氣受阳光影(ying)響變熱升高,利用外面玻璃上方的排氣(qi)口排出(chu)至戶外,或利用内層(ceng)玻璃上的通風口(kou)進入室内。空氣間層里外温差(cha)越大(da),这類系(xi)統的通風作(zuo)用越好。所以,運用煙囱效應開展自(zi)然通風的雙層玻璃幕牆不(bu)適宜用於炎熱氣温中。
自然通(tong)風外牆面還可(ke)以在高層建筑中運用。因為高層建筑(zhu)受風荷载影響大,雙層幕牆的室内外兩侧有大的風壓(ya)差(cha)。当外面玻璃與内層玻璃都開有通風口或窗時(shi),戶(hu)外空氣將利用空(kong)氣間層流入室内。但这時為了防止進(jin)入室内的空氣氣流速(su)度過大,時常在外面玻璃的通風口處設定由中心(xin)計算機控製的可以機械調節的通風栅格以調整進風的氣(qi)流速度。
在城市環境中,自然通風的運用也許要受到交通噪聲和空(kong)氣污染的影(ying)響噪音也許會傳到室内,戶外的(de)空氣污染也許會降低室(shi)内的空氣質量,这樣的空間環(huan)境並不令人覺得舒(shu)適。所以,自然通風外牆面更適合用於氣温温(wen)和的郊區在那處戶外空氣利用空氣(qi)間層進入室内,可(ke)以打(da)造令人满意的空間環境。
交互式(shi)外牆面也是雙層玻璃幕牆的(de)一種,其外面常運用夹(jia)層玻(bo)璃,内(nei)層常運用單(dan)層平板玻璃。空氣(qi)間層中的通風可(ke)以來自室内空氣也可以來自戶外空氣。關键的是經過(guo)空氣(qi)間層的通風是以自然通風為主,以機械(xie)通風為辅,在(zai)空氣間層中設定微型風扇。
交互式外牆面的通風原理很像是自然通風外(wai)牆面但最(zui)大的不同點是其通風是辅助以機械通風的。这意味着该系統不仅仅只依赖煙囱效應和風壓作用,還可以在室内外温差不大的炎熱氣温中正常(chang)運行(xing)。所以这(zhe)類雙(shuang)層玻璃幕牆是有高製冷负荷的炎熱氣温,或当(dang)製冷负荷是具體關注因素的情况下(xia),理想的通風外牆面。除(chu)此之外可以運用太(tai)阳能熱量的優勢之外,该系統即便是(shi)在高層建筑中也能够運用可開启的窗開展自(zi)然通風。
以(yi)上3種雙層玻璃(li)幕牆因為通(tong)風的驅動力不同,適用範围也不相(xiang)同。从隔熱保温(wen)的角(jiao)度來看,3種幕牆的隔熱保温能力最好的是氣温式外牆面但这(zhe)並不能表明氣温式外牆面带來的室内熱舒適最好實际(ji)上,氣温(wen)式外牆面和交互式外牆(qiang)面中,假如室内空氣可以進入空氣(qi)間層,作為空氣間層的(de)氣流源,那樣空氣間層中的氣温將與室温相接近内層玻璃的氣温也將與室温相接近在这種情况下建筑使用(yong)者才有良好的(de)舒適感。