开敞式外循环双层通风玻璃幕墙构造

（一）幕墙构造

开敞式外循环双层通风玻璃幕墙构造如图2-4-2所示（以下所示图请看上一篇文章‘双层通风玻璃幕墙热工性能实例’）

开敞式外循环双层通风玻璃幕墙和“封闭式内通风体系”的热通道幕墙恰恰相反，其外层是由单片玻璃及非绝(隔)热杆件组成的敞开结构，内层由绝热杆件和中空玻璃组成两层玻璃幕墙之间的热通道一般装有可自动调控的百叶窗帘或垂帘。在热通道的上、下两端有排风和进风装置。其原理如图2-4-2所示(该图为德国法兰克福某大厦的幕墙设计)由图2-4-2可见，冬天，内、外两层玻璃幕墙中间的热通道由于阳光的照射，温度升高，像一个温室，这样等于提高了内侧幕墙外表面的温度，减少了建筑物采暖的运行费用;夏展、内、外两层玻璃幕墙中间热通道的温度很高，这时可打开热通道上、下两端的排气、进口装置，在热通道内由于热烟囱效应产生自下而上的气流。从下进气口进人的气流，通过热通道从上出气口排出，这种自下而上的气流运动带走了通道内的热量，这样可以降低内侧播的外表面温度，减少空调制冷负荷，节约了能源，降低了能耗。通过对通道上、下两端#气、进气装置的调控，在通道内形成负压，利用内侧幕墙两边的压差和开启扇，可以在建然物内形成气流。目前，利用热通道幕墙进行自然通风的有两种形式;一种是建筑物全部自然通风，都是热通道幕墙承担。

“开敞式外通风体系”热通道玻璃幕墙除具有“封闭式内通风体系”热通道玻璃幕墙在遮阳、隔音等方面的优点之外，在舒适、节能等方面更为突出，提供了高层和超高层建筑物自然通风的可能，从而最大限度地满足使用者在生理和心理方面的需求。通过与暖通系统连接,以及对强制性空气循环系统的省略，减少了能耗，降低了运行费用。由于以上这些优点,使其成为当今世界上所采用的最先进的幕墙体系之一，现代的“节能和智能玻璃幕墙”大多采用这种体系。

(二)气流组织方式

开敞式外循环双层通风玻璃幕墙的风口是可以开启和关闭的。夏天可以打开风口，产生遇烈的进风和排风，形成通风玻璃幕墙带走太阳辐射热，降低内玻璃幕墙外表面温度，从而少能耗循环;冬天可以关闭风口，形成“温室效应”，降低取暖能耗。

1.气流组织方式一

这种方式其水平方向以一个幕墙柱间为单元，在竖直方向以每一层为一单元，每个单元专独组织通风，从楼板面进风，直上顶棚下出风口排风，直上直下，气流简捷明快。但直上真出的直流风，气流过于强烈。

2.气流组织方式二

这种方式还是以一个幕墙柱间为一个单元，一个柱间负责进风，每层一个单元，层与层之间不通;另一柱问则全高打通，成为排气竖井，排风并不直接排出室外，而是排向竖井。

3. 气流组织方式三

为避免直上直出的直接式排风，采取各层间隔错开布置进风口和排风口，使气流向临证的排风口排出，形成交错的气流。

4.气流组织方式四

这种方式是打破一层一个通风单元的布置方式，从各层进风口进来的进风，全部汇集顶层顶部总排风口排出，借助于风道的巨大压差可以形成强烈的通风气流。

5.气流组织方式五

有时，可以从底层下部总进风口进风，再在顶层顶部总排风口排出，各层不再设单独的进风口，这样布置立面显得更整齐、更美观。

(三)节能原理

开敞式外循环双层通风玻璃幕墙的关键是形成供气体流动的热风道，利用通风、气体流动来达到节能的目的。单层玻璃幕墙的气流主要是室内与室外之间的换气，即使在有百叶窗时，百叶后面存在小的上升气流，但并不起多大作用。相反，开敞式外循环双层玻璃幕墙大部分封闭，只有下进气口和上排气口形成完整的风道，气流流动强烈，起通风作用。这时室内外气体交换退居第二位，而且只有内幕墙开启扇打开时才有。而为了节能，内幕墙通常是封闭的，所以双层通风玻璃幕墙的气流组织，只是指内、外幕风道中的气流组织。

1.夏季隔热

(1)放下遮阳百叶，减少幕墙因太阳曝晒的辐射热。

(2)打开热通道进风口、出风口的活动闸门，使竖向热通道贯通，由于烟囱效应，热通道内热的空气上升，经顶部排风口排出，外界相对冷的空气经每层进风口进人热通道，并汇聚到热通道，吸收太阳的辐射热后，由排气口排出。如此循环，带走热通道内的热量，降低内侧幕墙表面温度。

2.冬季保温

(1)收拢遮阳百叶，利用阳光照射，使双层通风玻璃幕墙间空气增热。

(2)关闭热通道的进风口、排风口的活动闸门，由于没有空气流动，热通道内空气吸收太阳辐射热后，热空气聚积在热通道内，温室效应起作用，双层通风玻璃幕墙内侧表面温度得以提高，因而达到保温节能的效果。

3.春秋季节通风

(1)打开外层幕墙的进风口、排风口的活动百叶，空气在幕墙中间整体流通。

(2)打开内侧幕墙的开启扇，由于正负风场的作用，就可直接获得“穿堂风”。

（四）开敞式外循环双层通风玻璃幕墙通风道设计

开敞式外循环双层通风玻璃幕墙按通风方式可分为三类:整面式、通道式、箱式。

(一)整面式外循环通风玻璃幕墙

如图2-4-3所示，空气在幕墙中间整体流通。

1.优点

主要优点是热量传送损失少，外部隔音效果好，而且安装简便，不影响外观效果，

2. 缺点主爱缺点是声音会在各层之间反射，下一楼层所换出的空气可能进入上一楼层。夏季高层炎热，不能开窗进行通风，失火时烟火会在中间弥漫，防火问题很难解决，因而应用并不广泛。

（五)通道式外循环通风玻璃幕墙

如图2-4-4所示，窗户和通风道相互交错，窗户的进气口向外，出气口在两侧后普通通道通风，从而实现窗户的通风。

1.优点

优点是热量传送损失少，不影响外观效果，外部隔音效果好。

2.缺点

通风道、通风口需根据实际情况设计及试验，设计不当易产生夏季过热、冬季过冷现起火时，烟火会顺着通道弥漫到各个楼层，因此必须预加排烟、防火措施。

（六）箱式外循环通风玻璃幕墙

如图2-4-5所示，各层均有通风装置，每个层间都有水平隔板，每个窗户都有竖直隔板。

1.优点

(1)能够减少热量损失，不影响外观，隔音效果好，不存在声音在各层间反射的问题。

(2)进、出风口可上下或交错排列，下层上来的过滤物相对减少。由于有水平、垂直隔断板，起火时烟火能够被分开，不需预加其他防火措施。

2.缺点

一般可适用于高层建筑，但设计比较复杂，安装调试较困难，成本高。

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