双层幕墙的理论设计及应用

　摘要：随着社会经济的发展，城市中的大型建筑物日益增多，建筑节能问题日益成为人
们关注的话题。本文从设计的角度对双层幕墙的设计施工提出一些建议，通过研究工程实例，
对双层幕墙中的存在问题进行改进，以此提高双层幕墙的建筑节能效果。

 

　　关键词：双层幕墙；通风系统；遮阳系统；保温性能；气候特性

 

　　

    随着人类社会的高速发展，能源短缺问题日益突出，建筑节能成为人们关注的焦点。

双层幕墙作为一种新的幕墙形式

,以其科学的结构、先进的设计理念，充分利用太阳能、自然

通风换气，以降低空调能耗，营造舒适温馨的生活环境。在我国很多工程案例中，双层幕墙
已经得到了成功的应用。

 

　　

1、双层幕墙的工作原理 

　　双层幕墙由内外两层立面构造组成，利用气压差、热压差和烟囱效应的原理，其内部系
统的调控，减少外界气候条件对室内环境的不利影响，有效地利用自然界中的有利条件，
改善极端条件下的室内物理环境。

 

　　

①冬季将外层通风口关闭，通道内空气在阳光照射和室内热辐射等条件作用下温度升

高，形成介于室内与室外之间的热缓冲区，使室内热量的散失大幅度减少，从而达到很好
的保温节能效果，减少了空调采暖运行费用和能耗。

 

　　

②在夏季，将进、出风口打开，在阳光照射下，由于热压作用和烟囱效应，在内外两层

结构之间的通道中，形成自下而上的气流，将通道内的热量带到室外，降低了内层幕墙的
外表面温度，从而降低空调负荷和能耗。另一方面，由于双层幕墙的特殊结构本身就具有一
定的遮阳功能可减少阳光对空气的辐射，降低房间温度减少降温负荷，起到经济环保的目
的。

 

　　

2、双层幕墙实际应用中需要考虑的问题及建议 

　　目前，我国已经掌握了双层幕墙的基本技术，但由于双层幕墙的技术相对复杂，设计
过程中还是存在不少漏洞。笔者认为我国双层幕墙工程在技术方面必须考虑到玻璃材料的选
用、通风系统设计、遮阳系统设计等问题，才能不断完善现有双层幕墙的技术。

 

　　

2.1 玻璃材料的选用 

　　双层幕墙中

LOW-E 玻璃是主要材料， Low-E 中空玻璃对远红外热辐射的反射率很高，

冬季将室内暖气及室内物体散发的热辐射反射回室内，起到保温作用。夏季则阻止室外地面、
建筑物发出的热辐射进入室内，节约空调制冷费用。而对于太阳光中的可见光，

Low-E 中空

玻璃则有较高的透射率，但反射率很低，这样在保证建筑物良好的采光的同时，避免了光
污染现象。
　　通过表格中玻璃的参数可知，不同类型的

LOW-E 玻璃性能相差甚远，因此，在实际

工程中应选择合适的

Low-E 中空玻璃材料。 

　　

 

　　

2.2 双层幕墙热通道系统设计 

　　热通道和进出风口是双层幕墙通风系统的重要组成部分，也是设计中的难点。热通道的
设计主要是确定其宽度和高度，而进出风口的设计主要是确定通风口面积，最大化利用空
气的热压原理和烟囱效应，使通道内的空气与外界空气直接流通交换，实现有组织地自然
通风和换气。

 

　　

2.3 遮阳系统设计 

　　双层幕墙工程中，一般都会在热通道设置铝合金百叶遮阳系统。对双层幕墙热工性能影
响最大的是铝合金百页的颜色，下表（表

2）给出了不同颜色的铝合金百叶相对应的热工

性能。