【中國幕墻網(wǎng)】雙層玻璃幕墻在上個世紀80 年代就已經(jīng)在歐美一些國家開始用于辦公建筑，90年代在歐洲出現(xiàn)了大量的采用雙層玻璃幕墻的高層建筑。然而在我國這項技術才剛剛起步，只在極少的幾個大城市中的高層辦公樓采用了雙層玻璃幕墻。一些人認為這將是本世紀生態(tài)高層建筑中的一個重要組成構(gòu)件,因為它從采光、通風、隔聲等方面有較好的表現(xiàn)，給室內(nèi)帶來舒適的環(huán)境，同時節(jié)約能源，從整個建筑周期來看節(jié)約總成本。也有一些人持懷疑態(tài)度。但是雙層玻璃幕墻可以解決高層建筑室內(nèi)的自然通風,這一點在很多國外建筑中已經(jīng)得到了證實。
雙層玻璃幕墻是一種外墻構(gòu)造，雖然它的表現(xiàn)形式很多，但是它的本質(zhì)上通常包括外層玻璃、通風的空氣間層和內(nèi)層玻璃。遮陽裝置設置在通風的空氣間層之中。空氣間層的寬度范圍為100～2 000mm。除了玻璃的分層和遮陽設施的布置之外，雙層玻璃幕墻主要以空氣間層中氣流狀況為特征，換句話說，就是氣流的驅(qū)動力和空氣間層中通風的方向。空氣間層中氣流的通風驅(qū)動力可分為: 機械通風、自然通風、混合通風。而每個雙層玻璃幕墻只有一種通風驅(qū)動力。因此按照空氣間層中通風驅(qū)動力的不同，雙層玻璃幕墻也可以分為3 種類型: ( 1) 氣候式外墻——機械通風；( 2) 自然通風外墻—— 自然通風；( 3) 交互式外墻—— 混合通風( 機械通風+自然通風) 。
1 氣候式外墻
氣候式外墻又稱為“主動式外墻(Activewall) ”是典型的機械通風雙層玻璃幕墻。通常在空氣間層的外側(cè)采用夾層保溫玻璃，內(nèi)側(cè)采用單層平板玻璃。自動的遮陽設施可以安裝在空氣間層中。空氣間層的通風完全是以機械通風的方式實現(xiàn)的。
室內(nèi)廢氣常常經(jīng)過內(nèi)層玻璃底部的縫隙進入空氣間層，在內(nèi)置式風扇的驅(qū)動下，回流至通風系統(tǒng)。在有陽光的時候，遮陽設施( 百葉) 吸收來自太陽輻射的能量，通過在空氣間層中的通風將熱量帶走。當氣候式外墻與建筑暖通系統(tǒng)整合時，冬季遮陽設施( 百葉) 吸收的熱量可以通過間層中的通風送至暖通系統(tǒng)。熱量被暖通系統(tǒng)回收后又可以用于預熱室內(nèi)供風，給室內(nèi)提供溫暖舒適的環(huán)境。
在采暖期間或太陽光較少的時候，由于室內(nèi)空氣進入空氣間層中的緣故，內(nèi)層玻璃的表面溫度總是保持在接近室溫的狀況下，致使在雙層玻璃幕墻的室內(nèi)一側(cè)、建筑周邊區(qū)域內(nèi)使用者仍然有舒適的感覺。這種系統(tǒng)由于室內(nèi)熱空氣進入空氣間層，可以減少外墻的傳熱損失，因此外層玻璃可以采用的透明的夾層玻璃，更好的利用天然采光，直接節(jié)省人工照明的能源，由于減少人工照明而降低了制冷負荷。這種類型的雙層玻璃幕墻推薦用于寒冷氣候中。例如在比利時的布魯塞爾旁邊Drogenbos，當?shù)貧夂蚝洌昶骄鶞囟葹?.9℃，一月最低溫度為- 0.2℃。該地于2001年建成的UCB辦公大樓就是部分采用了這種幕墻，冬季利用回收空氣間層中廢氣的熱量來預熱新風(23～24℃) ，而沒有再采用其它采暖設施。
2 自然通風外墻
自然通風外墻又稱為“被動式外墻”。雙層玻璃幕墻的外層常常采用單層玻璃，內(nèi)層采用夾層玻璃。空氣間層中的通風是利用室外空氣，通過自然通風的方式實現(xiàn)的。這是由于自然通風要利用風壓作用和室外與空氣間層內(nèi)部的溫差、外層表皮上的通風口等來形成熱壓作用( 煙囪效應) ，實現(xiàn)通風。
室外與空氣間層內(nèi)部有較大溫差時，新鮮的室外空氣通過外層玻璃下方的進風口進入空氣間層。在空氣間層中空氣受陽光影響變熱、上升，通過外層玻璃上方的排氣口排出至室外，或通過內(nèi)層玻璃上的通風口進入室內(nèi)。空氣間層內(nèi)外溫差越大，這種系統(tǒng)的通風效果越好。因此，利用煙囪效應進行自然通風的雙層玻璃幕墻不適合用于炎熱氣候中。自然通風外墻還可以在高層建筑中采用。由于高層建筑受風荷載影響較大，雙層幕墻的室內(nèi)外兩側(cè)有較大的風壓差。當外層玻璃與內(nèi)層玻璃都開有通風口或窗時，室外空氣將通過空氣間層流入室內(nèi)。但此時為了避免進入室內(nèi)的空氣氣流速度過大，常常在外層玻璃的通風口處設置由中心計算機控制的可以機械調(diào)節(jié)的通風柵格以調(diào)整進風的氣流速度。
在城市環(huán)境中，自然通風的采用可能要受到交通噪聲和空氣污染的影響，噪聲可能會傳至室內(nèi)，室外的空氣污染可能會降低室內(nèi)的空氣質(zhì)量，這樣的室內(nèi)環(huán)境并不令人感到舒適。因此，自然通風外墻更適合用于氣候溫和的郊區(qū)，在那里室外空氣通過空氣間層進入室內(nèi)，可以創(chuàng)造令人滿意的室內(nèi)環(huán)境。
3 交互式外墻
交互式外墻也是雙層玻璃幕墻的一種，其外層常采用夾層玻璃，內(nèi)層常采用單層平板玻璃。空氣間層中的通風可以來自室內(nèi)空氣，也可以來自室外空氣。關鍵的是經(jīng)過空氣間層的通風是以自然通風為主，以機械通風為輔，在空氣間層中設置微型風扇。
交互式外墻的通風原理很像是自然通風外墻,但最大的不同之處在于其通風是輔助以機械通風的。這意味著該系統(tǒng)不僅僅只依賴煙囪效應和風壓作用，還可以在室內(nèi)外溫差不大的炎熱氣候中正常運行。因此，這種雙層玻璃幕墻是有高制冷負荷的炎熱氣候，或當制冷負荷是主要關注因素的情況下，理想的通風外墻。除了可以利用太陽能熱量的優(yōu)點之外，該系統(tǒng)即使是在高層建筑中也能夠利用可開啟的窗進行自然通風。
以上3種雙層玻璃幕墻由于通風的驅(qū)動力不同，適用范圍也不相同。從保溫的角度來看,3種幕墻的保溫能力最好的是氣候式外墻，但這并不能說明氣候式外墻帶來的室內(nèi)熱舒適最好。實際上,氣候式外墻和交互式外墻中，如果室內(nèi)空氣可以進入空氣間層，作為空氣間層的氣流源，那么空氣間層中的溫度將與室溫相接近，內(nèi)層玻璃的溫度也將與室溫相接近，在這種情況下建筑使用者才有良好的舒適感。【完】
