劉珊珊

（浙江飛龍裝飾工程有限公司，浙江 義烏 322000）

當前建筑工程中，玻璃幕墻的應用范圍逐漸擴大，也促使人們的生活逐漸豐富。玻璃幕墻的外觀能夠滿足現(xiàn)代人審美的需求，這就使得玻璃幕墻的需求量不斷增加，而其在建筑裝飾上的應用也逐漸廣泛。但普通玻璃幕墻在建筑工程中應用時，其使得能源的消耗量會出現(xiàn)增加的情況，且使得室內的空氣質量無法得到保證。對于普通玻璃幕墻中存在著問題，節(jié)能環(huán)保型幕墻的研究和應用逐漸成為人們關注和重視的重要內容，雙層呼吸式幕墻技術不僅能使得人們對外觀美觀的要求得到滿足，又可以有效節(jié)省資源。

1 雙層呼吸式幕墻技術的原理

雙層呼吸式幕墻就是把呼吸式幕墻與電子計算機系統(tǒng)結合起來，這也是智能化建筑基礎上把建筑配套設施進行適當?shù)目刂?。而在幕墻材料、太陽能等充分利用起來進行改進，并利用計算機網(wǎng)絡實施有效調節(jié)空氣、溫度及光纖，以此節(jié)省建筑工程所用的能源，進一步降低費用。這種幕墻技術具有保溫隔熱的功能，在進入夏季時，將鋁合金通風百葉打開，主要利用空氣流動熱壓原理和煙囪效應等優(yōu)點，促使雙層幕墻由其進氣口的位置進行空氣吸入處理，使得吸入的空氣能進入到熱通道中，在熱通道中的氣體出現(xiàn)受熱情況時，就會出現(xiàn)由下向上的熱運動，這些熱氣體會通過出氣口排到外面，從而有效降低內層幕墻的溫度，使其產生隔熱的作用。雙層幕墻冬季保溫工作狀態(tài)下，需要對外層幕墻的鋁合金通風百葉關閉處理，促使熱通道內能夠形成溫室。在白天的時候，陽光的照射會促使溫室內的空氣進行蓄熱，并出現(xiàn)溫度升高的情況，促使內層幕墻的外片玻璃的溫度也隨之升高，這會導致內層幕墻內外的溫差有所降低，使得室內熱量向外擴散的運動受到阻礙。在夜間的時候，室外溫度會出現(xiàn)降低的情況，由熱通道內蓄熱空氣對外

層幕墻進行熱量補充處理，而室內的熱量能夠得到，使得室內無論是在白天還是在夜晚，其溫度都能得以保持。在應用雙層呼吸式幕墻時，主要是基于“煙囪效應”與“溫室效應”的原理，對節(jié)能問題加以解決。雙層呼吸式幕墻技術在實際使用時，熱通道的出現(xiàn)能夠促使雙層幕墻在夏季時，有效節(jié)省制冷的費用，在冬季的時候，室內的取暖費用也能得到減少。雙層呼吸式幕墻技術在應用時，其本身所具有的內外雙層構造和內層全密封方式，能夠使雙層幕墻的隔聲性更高，室內的生活和工作都不會受到外界的干擾。而在不開窗的情況下，使用雙層呼吸式幕墻技術，在建筑工程中的熱通道都能夠將自然空氣傳到室外，為室外提供更加新鮮的空氣，使室內的舒適度得以提升，且高層建筑單純依賴暖通設備機械通風所帶來的問題將有效降低。

2 雙層呼吸式幕墻的性能與結構分析

當前，在人們環(huán)保意識逐漸提升的條件下，節(jié)能和環(huán)保逐漸成為世界各國關注和重視的內容，建筑行業(yè)也隨之受到關注。發(fā)展環(huán)保型建筑，使得能源的消耗得以降低，已經不斷成為現(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)展的主要方向。建筑幕墻作為建筑節(jié)能的主體，也需要進行技術革新，促使其能源的消耗量有效降低，在提倡綠色環(huán)保的基礎上，促使其逐漸成為幕墻發(fā)展中的主要方向。在這一背景下，雙層呼吸式幕墻技術也在不斷地推廣應用，這項技術先在西歐國家加以應用，其應用效果比較顯著，在我國引進雙層呼吸式玻璃幕墻技術時，雙層玻璃幕墻的基本結構由內外兩層玻璃幕墻組成，在兩層玻璃幕墻中間進行熱通道預留處理，使其在幕墻通風設備的開關打開和關閉時，促使空氣能夠在雙層幕墻中間加以流通，在窗戶打開時，建筑工程房間內就能夠實現(xiàn)通風換氣。

雙層呼吸式幕墻主要呈現(xiàn)出來的是單元式雙層幕墻結構，幕墻的內層在進行應用時，主要使用的是玻璃鋁板，是玻璃鋁板外觀上呈現(xiàn)出明框的結構形式。在橫龍骨實施板塊座裝置處理，為促使其能夠更加封閉，在幕墻的內外帽內進行密封膠條裝置處理。同時，在雙層呼吸式幕墻面板處，主要使用兩道膠條的密封防水，在插接的部位進行密封處理。通常情況下，采用的是4道膠條，使得密封效果更好。雙層呼吸式幕墻的開啟扇主要選擇的是外平開窗，而這樣設計就不會對室內的空間加以占據(jù)，能使室內的有效使用面積得以增加。開啟扇的角度也較為有限，在限位裝置實施后，需要對開啟的角度加以調整和控制，防止出現(xiàn)窗扇與外層玻璃碰撞的情況。雙層呼吸式幕墻的外層幕墻包含有玻璃板塊和通風百葉單元板塊等內容。玻璃板塊主要通過幕墻豎框上裝置的連接件加以連接，其在具體連接時，主要使用4點連接的方式連接。在幕墻的通風口處安裝防塵裝置，這一裝置能使得進入空氣層的空氣加以清潔，而在空氣熱壓作用下，室內外的空氣交換能有效提升室內的空氣質量。

3 應用實例分析

3.1 工程概況

??新樓處在上海市中山北二路，是一棟有18層的辦公大樓。為順利完成業(yè)主的建筑節(jié)能愿望，并處在陽光充沛的條件下，東面、西面及南面選擇多幅雙層呼吸式玻璃幕墻，北立面挑選單層玻璃幕墻，不僅可以提升建筑工程的節(jié)能效果，也可以豐富外立面，并兼顧整個工程的造價。外幕墻總面積達到17500m2，雙層幕墻面積則為3620m2。該建筑的南立面、豎線條密集的位置則為雙層玻璃幕墻，如圖1所示。

圖1 ＊＊新樓外立面效果圖

3.2 雙層幕墻的設計分析

通過與建筑工程師設計交底及技術溝通后，明確外層玻璃幕墻選取單元式的構造方法。內層玻璃幕墻則使用不跨層構件式的構造方法。內層和外層幕墻玻璃面之間的間距設置為670mm，利用外通風的形式，即：把進出風口設計在外層幕墻之上，如圖2所示。

圖2 雙層幕墻剖面顯示

（1）外層單元幕墻。因橫滑式結構滿足主體結構的要求，具有變形能力強、性能穩(wěn)定的特點，因此，該建筑工程設計的單元幕墻選取橫滑式系統(tǒng)。這個系統(tǒng)在玻璃接縫位置選取兩條膠條進行搭接，以此組成第1道防水屏障。在綜合考慮結構防水性能的基礎上，對結構排水實施深化設計，即：單元板連接十字交叉位置設計多功能插芯，板塊之間橫向利用多功能插芯連接實施定位，并傳遞相應的荷載。此外，這種插芯能確保板塊橫向拼縫間的直線度、整幅幕墻的平整性。對外層幕墻進行詳細的設計時，挑選豎明橫隱鋁合金桿件單元系統(tǒng)，可視位置選取鋼化夾膠玻璃當做面板材料，不僅可以保障視覺通透，也能防止鋼化玻璃自爆狀況下，防止玻璃碎片傷到他人。在夏熱狀態(tài)下，打開進出風口，確保通道中的熱空氣流動并帶走相應的熱量，與人體空氣的呼出與吸入相似。處在冬冷環(huán)境下，需要關閉進出風口，確保被陽光曬熱的空氣得以停留，發(fā)揮建筑節(jié)能的功能。為有效解決下雨時未及時關窗，雨水吹向人的問題，在腔體下部設計排水孔。為增強墻體的美觀效果，鋁板窗的外側還設計相應的梭形鋁百葉。因單元式幕墻板塊能夠在工廠進行加工組裝，因此，在保障產品質量上有較大的益處。雙層幕墻可視處橫剖效果見圖3所示。

圖3 雙層幕墻可視位置橫剖面

（2）內層構建幕墻。相比較而言，內層幕墻的設計更為簡單，設置在層面至梁底之間，通過明框式鋁合金立桿、橫桿系統(tǒng)等設施，能有效預防陽光過多帶來的輻射。中間設置一部分上懸窗，在綜合思考消防的同時，從而滿足吸收室外新鮮空氣的實際需要。為便于完成清潔維護的要求，在每個樓層每幅雙層幕墻室內均設置1扇檢修門。

（3）設計合理的熱通道。所設計的熱通道直接影響雙層幕墻自身的節(jié)能效果。因建筑工程紅線的限制，內層與外層之間的間距僅為670mm，并未滿足1000mm這一理想尺寸。基于此，只能選用通風效率相對偏高的鋼格柵作為馬道，這種設計能有效減小斷面，盡可能確?？諝舛嗔魍?，也可以當做工作走道應用。此外，每層通道上端均設計電動鋁百葉，依據(jù)實際需求，用于放下來遮蔽陽光，確保室內溫度處于穩(wěn)定的狀態(tài)。

（4）防火設計分析。依據(jù)雙層呼吸式幕墻規(guī)范對防火設計的具體要求，建筑工程的幕墻必須在各樓層間設計一系列連續(xù)的防火封堵，并滿足規(guī)定的耐火時限。采用內層幕墻設計在樓層之中，應該在梁底部位設置防火封堵，但內層、外層幕墻間的橫向封堵出現(xiàn)問題。因此，所設計的熱通道通風方向設置左右單元板間交叉排列的方法，即：在下部進風口位置，新風需要由兩側單元板上部的出風口排出來，從而提升通風效果。原先設置的防火封堵左邊高、右邊低，如果高度不相同，并未處于連續(xù)狀態(tài)，這也是幕墻規(guī)范規(guī)定中并不允許的內容。基于此，要在單元幕墻立桿背后設置豎向防火封堵，并把鄰側不同高度之間的橫向封堵連為一體，組成與古城墻頭類似的形狀，并連續(xù)實現(xiàn)防火隔斷，從而達到標準規(guī)范的要求，如圖4所示。

圖4 防火隔斷設計效果

（5）防雷設計分析。依據(jù)建筑工程規(guī)范設計的各項要求，建筑工程所設計的幕墻均由自身組建避雷體系，并與主體結構中的防雷系統(tǒng)連接起來。在充分了解主體建筑每隔兩層均設計壓環(huán)預留避雷埋板的方法，幕墻也必須在相同的樓層內設置防雷措施。通過鍍鋅扁鋼依托幕預埋件形成與之對應的幕墻均壓環(huán)，并能夠與主體建筑預留避雷埋板之間實現(xiàn)連接。建筑工程外層幕墻本層單元板使用柔性銅導線與幕墻均壓環(huán)實現(xiàn)連接，另一層并未設置均壓環(huán)單元板則與本層單元板跨接實現(xiàn)導通。對節(jié)點進行構造設計時，原想直接運用建筑避雷埋板焊接鍍鋅扁鋼，以此形成幕墻均壓環(huán)，但現(xiàn)場所用的避雷埋板數(shù)量偏少、兩者之間存在較大間隔，難以促使鍍鋅扁鋼保持到最理想的位置上。

4 結語

綜上所述，雙層呼吸式幕墻技術在建筑工程中加以應用時，其本身具有美觀性和經濟性、整體性等特征，在建筑工程中具有較大的發(fā)展空間。本次研究從雙層呼吸式幕墻技術的原理、性能等方面入手，選取某建筑工程實例，闡述了雙層呼吸式幕墻技術在工程中的應用狀況。

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