玻璃之家讯：中国幕墙网 2016年会论文集系列 未尽许可不得转载 违者必究 1. 概述 随着2015年度中国房地产行业发展放缓，中国建筑行业在经历了30年改革开放的飞速发展后，将进入行业调整期。这种调整将不单单只体现在建筑市场的规模上，还会体现在建筑行业的发展理念上，在人们享受着改革开放红利的同时，对未来生活的理念也将逐渐诉诸于建筑：舒适、节能、环保、高效及人工智能将成为未来建筑行业的追求目标。而国内幕墙行业市场产品也必将由低端、粗犷向高端、精细化过渡发展。本文以双层幕墙为例，探讨双层幕墙的技术特点以及未来的发展方向--CCF密闭式双层幕墙和ACF超中空（词条“中空”由行业大百科提供）幕墙。 2. 双层幕墙的基本概念及工程实例 双层幕墙亦称作通风式幕墙、热通道幕墙，由内外两层幕墙、中间空腔、通风系统（词条“通风系统”由行业大百科提供）、空调系统、环境监测系统、楼宇自动控制系统等构成。它是结合烟囱效应、热压差、气压差等原理来对幕墙内空气的交换与流动进行控制，装配必要的附属装置来实现夏季散热与冬季保温的目的。从设计构思、内容组成和工作过程各方面看，都是一个各专业协调合作的多功能系统。 双层幕墙作为比较流行的建筑外围护结构最早出现在德国，首次应用于京根的史泰福工厂，建成于1903年，是一个三层的建筑，底层作为存储空间，上面两层用来作为工作区域。目前建筑仍在使用中(见图1和图2)。北美的第一个双层幕墙工程是美国旧金山“HALLIDIE”大楼，建于1918年(见图3)。十九世纪末二十世纪初，双层幕墙开始进入中国，最早的是北京天亚花园，2004年竣工(见图4)。 目前，双层幕墙作为新型的建筑节能产品之一，不断被应用于国内外幕墙工程中，例如位于上海鼎固大厦，2007年竣工(见图5)，上海越洋国际广场、陆家嘴星展银行、金虹桥大厦等。法兰克福的航空铁路客运中心“THE SQUAIRE",2008年竣工(见图6)。伦敦的莱登大厦“THE LEADENHALL BUILDING”,2014年竣工(见图7&8&9)。 3. 双层幕墙的分类 双层幕墙按是否通风可分为通风式和密封式;其中通风式可以分为外循环(自然通风)、内循环(机械通风)和双循环(混合通风)。外循环根据其循环特点可分为整面式、通道式、箱体式和外百叶式(见图10)。 4. 双层幕墙的优势及劣势 双层幕墙对比单层幕墙具有显著的优点，主要表现在以下几点： 保温节能性能：外层幕墙的存在加强了外围护结构的保温性能。通过双层玻璃幕墙之间空气层的缓冲可以有效的降低建筑表面的热损失。冬季时，关闭进出风口，空气层相对静止，形成温室效应，增加内层幕墙玻璃表面的温度，可以节省采暖费用(见图11);夏季时，打开进出风口，在烟囱效应的作用下，空气从下端进入，在上端流出，空气的流动带走空气腔中的热量，可以节省空调费用。双层幕墙的综合传热系数可以达到1.0-1.5W/m2K，保温性能远远高于普通单层幕墙。图12为上海金虹桥项目双层幕墙通风器的工作状态示意图。 隔声性能:双层玻璃幕墙由于外皮对于噪声的屏蔽作用，其隔音性能可达到55dB，大大降低了室外噪音对于室内的影响。对城市中心区的，处于很强的交通噪音环境中的建筑尤其适宜。 舒适性：双层幕墙通过调节空腔内的铝合金百页的高度和角度，改善室内光环境和热环境，可依据房间内人员的喜好进行设置，因而具有较高的热舒适性，可见光控制性，兼其具有优秀的隔声性能，让室内生活与工作的人们有一个清凉安静的工作环境(见图13);另一方面，可通过内层幕墙的开启设计直接解决人们在雨天而无法开窗唤气的问题。 长期经济性：双层幕墙的制造成本是普通幕墙的1.5-2倍，如果采用双层幕墙，前期一次性投入比普通单层幕墙要高，但是由于双层幕墙的良好的保温节能性能，所以会大大降低空调运行成本，以沈阳地区的某建筑20000 m2幕墙为例，如果采用双层幕墙，虽然造价比普通单层幕墙高，但经过测算，运行9年后，节省的电价就可以弥补幕墙造价的差价，一般幕墙使用寿命在25-30年，那么，从整个生命周期来看，采用双层幕墙比采用普通单层幕墙更具有经济性。图14为运行9年后普通单层幕墙和双层幕墙总费用对比，图15为运行30年后普通单层幕墙和双层幕墙总费用对比。经过对比，可以清楚的反映出采用双层幕墙的总费用在长期来看是有优势的。 双层幕墙对比单层幕墙存在的问题和劣势,主要表现在以下几点： 消防问题：由于双层幕墙的换气功能，在竖直方向的烟囱效应会造成消防上的隐患，目前双层幕墙属新型技术，还没有国家标准，上海市地方标准《建筑幕墙工程技术规范》DGJ08-56-2012中有关于双层幕墙防火（词条“防火”由行业大百科提供）的相关规定。国内其它消防法规没有关于双层幕墙的专门规定，但要求起主要建筑围护作用的内层幕墙必须满足消防规范要求，同时可以在总体建筑设计时考虑安装报警器和喷淋系统。 空气流通通道的清洁问题：由于城市空气污染日趋严重以及风沙和蚊虫原因，双层幕墙系统如选用外循环的通风方式时，空气流通通道内的幕墙表面以及格栅区域会因空气流通而带入大量的灰尘和污染物，需要定期维护清理，而由于空气通道内的空间通常为狭长区域，机械清理非常不便，多数是由人工清理，随着国内人员成本的逐年升高，双层幕墙空气流通通道的清洁问题将给建筑物的日常围护带来不可忽视的经济负担。 有效建筑使用面积问题：由于建筑面积由外墙皮开始计算，而双层幕墙相对于单层幕墙在垂直于建筑立的进深方向要占有更多的平面空间，因此双层幕墙的应用会直接导致建筑的有效使用面积比普通单层幕墙损失2.5%-3.5%。
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