浅析双层玻璃幕墙节能设计

　摘要：玻璃幕墙是现代化建筑的主要外围护结构之一，其设计不仅要满足建筑美学和建
筑功能的要求，而且要更多地考虑热工设计，充分体现当前国际上流行的建筑设计三大原
则：

“开放与交流、舒适与自然、环保与节能。本文介绍了玻璃幕墙的一些弊端，也提出了双

层玻璃幕墙的优越性能，并在节能辅助设计上做了详细阐述，最后也对智能幕墙概念有提
起。

 

　　关键词：玻璃幕墙；节能设计；双层玻璃幕墙

DSF；夹层设计；智能幕墙 

　　

1、玻璃幕墙在建筑发展史上日益暴露的问题分析 随着玻璃幕墙大量的应用和时间的推

移，许多在

“玻璃大厦”里办公和居住的人们发现，尽管玻璃使建筑物看上去轻盈亮丽、简洁

明快，但是玻璃幕墙的许多缺点也日益凸现。

 1.1 耗能问题 自上世纪 70 年代能源危机后，

世界各国越来越重视节能工作。同样，能源问题目前也正困扰着中国的经济建设和发展，建
设节约型社会已经成为全社会关注的焦点。据统计，目前北京、上海等大城市的建筑能耗已
占全市总能耗的１／４，居于能耗的首位，其中公共建筑能耗又占建筑总能耗的大部分，
玻璃幕墙夏季的吸热和冬季的散热，在给建筑物带来美观亮丽的同时也大量的消耗着能源。

 

1.2 光污染 光污染危害来源的主要对象仍是城市高层建筑的玻璃幕墙，一幢幢矗立在马路
两侧的玻璃幕墙，就像一面面巨大的镜子，其产生的光反射，极易诱发意外交通事故。而如
果人们长期受到玻璃幕墙的

“白光污染”，人会深感精神压抑，心情烦躁，除视力因长时间

遭反射光刺激而下降外，还会诱发某些疾病。在国内和国外，随着玻璃幕墙在各大城市建设
中大行其道，各地近年来接到市民对光污染的投诉也直线上升。

 1.3 安全隐患 据有关专家介

绍，目前市面上很多用于黏结玻璃幕墙结构胶水会随着时间推移老化，甚至失效。一般而言，
厂家对硅胶、结构胶承诺的保质期为

10 年。即便按照现行技术规范，玻璃幕墙的设计年限也

不超过

25 年。玻璃幕墙如果年久失修，会产生许多安全隐患，成为

“空中定时炸弹”。 随着

2005 年 7 月 1 日《公共建筑节能设计标准》的实施，玻璃幕墙的耗能、安全隐患等问题使其处
于一种尴尬的境界，玻璃幕墙将被叫停甚至遭封杀的消息不绝于耳。那么玻璃幕墙的美观与
节能是不是

“鱼和熊掌不可兼得”呢？事实上，随着科学技术进步，一些隔热性能好、反光系

数低的玻璃都相继问世，采用由这些玻璃组成的中空玻璃则比较好地解决了保温隔热的问
题，使解决玻璃幕墙耗能的问题成为可能。

 

　　

 

　　

2、双层玻璃幕墙节能辅助设计 

　　与传统玻璃幕墙相比，双层玻璃幕墙（

Double Skin Falade，以后简称 DSF)独特的夹层

设计，不仅为提高幕墙的保温隔热性能上提供了更多可能，更重要的是，为遮阳构件提供
了一个栖身之地，使之既能有效遮阳，又不破坏建筑外观。此外，它还可以通过强化通风降
温来降低建筑能耗，因而倍受建筑师的推崇。然而，采用

DSF 不仅会增加初投资，牺牲可

观的建筑面积，同时其维修费用也高出一般幕墙。而且，不能简单地认为

DSF 一定具有更

好的保温、隔热、通风等热工性能，目前

“大多数类型的 DSF 都不能同时减少采暖和制冷负

荷，只有根据具体情况把不同类型结合起来或改变系统设置，才可能比传统的隔热玻璃加
外遮阳方案有实质性进步。例如，最突出的问题是如何合理地设计夹层的尺寸，因为其空间
过小将直接影响

DSF 夏季和过渡季的通风降温效果，过大则降低了空间使用效率。而如果

完全依靠机械通风，虽然可以减小夹层宽度，但也存在着如何在通风降温效果和风机能耗
之间作优化的问题此外，夹层自然通风还受室外风速和风向的影响较大，目前还没有令人
满意的整套方法可以指导选择设计条件，预测运行效果，并指导节点构造设计。