双层呼吸式幕墙在节能型建筑中的应用研究

双层呼吸式幕墙在节能型建筑中的应用研究

居冬春

浙江亚厦幕墙有限公司

摘  要：本文旨在探讨双层呼吸式幕墙在节能型建筑中的应用及其效果。通过分析双层呼吸式幕墙的工作原理、设计特点以及在实际节能建筑中的运用案例，文章揭示了其在提高建筑节能性能、改善室内环境等方面的优势。本研究不仅为节能建筑的设计提供了新的思路，也为双层呼吸式幕墙的推广和应用提供了理论支持和实践经验。

关键词：双层呼吸式幕墙；节能型建筑；应用研究

引  言：随着全球能源短缺和环境问题日益严重，节能型建筑成为当前建筑领域的重要研究方向。双层呼吸式幕墙作为一种新型的节能建筑外围护结构，以其独特的通风换气、保温隔热功能，在节能建筑中得到越来越广泛的应用。本文将从理论和实践两个层面，深入探讨双层呼吸式幕墙在节能型建筑中的应用及其带来的节能效益。

一、双层呼吸式幕墙概述

（一）双层呼吸式幕墙的定义

双层呼吸式幕墙，顾名思义，是由两层玻璃或其他透明材料组成的幕墙系统。这两层材料之间留有一定的空气间隔，形成了一个可以“呼吸”的空间。这种设计不仅提供了良好的隔热和隔音效果，还能在特定条件下实现自然通风，从而降低空调的能耗，提高建筑的能效。

双层呼吸式幕墙的核心原理在于利用两层幕墙之间的空气层来形成一个缓冲区域。在冬季，这个空气层可以阻止室内的热量向外流失；而在夏季，它则能有效地阻挡外界的热量进入室内，从而达到节能的效果。同时，当外界气候适宜时，可以通过开启外层幕墙的通风口，实现室内外的自然通风，进一步提高建筑的舒适性。

（二）双层呼吸式幕墙的发展历程

双层呼吸式幕墙的概念最早起源于欧洲，随着全球对于节能减排和绿色建筑的需求日益增强，这种幕墙系统逐渐得到了广泛的关注和应用。早期的双层幕墙设计主要注重其保温和隔热性能，后来随着技术的发展，人们开始关注其在自然通风、隔音、防紫外线等方面的多重功能。

进入21世纪后，双层呼吸式幕墙在全球范围内得到了迅速的推广。许多国家的建筑师和工程师都开始尝试将这种幕墙系统融入到他们的设计中。尤其是在一些对节能和环保要求极高的国家和地区，双层呼吸式幕墙已经成为了绿色建筑的重要组成部分。随着新材料和新技术的不断涌现，双层呼吸式幕墙的性能也在不断提升，为现代建筑提供了更多的可能性和选择。

二、双层呼吸式幕墙在节能建筑中的应用

双层呼吸式幕墙，在现代节能建筑中占有举足轻重的地位，其设计和施工都需遵循严格的标准和原则，以确保其效能的充分发挥。

（一）双层呼吸式幕墙的设计原则

在设计双层呼吸式幕墙时，核心的原则是确保其节能性、功能性和美观性的完美结合。这要求设计师在进行幕墙设计时，必须充分考虑建筑所在地区的气候特点、建筑本身的使用功能以及业主的审美需求。

气候适应性原则：双层呼吸式幕墙的设计需要紧密结合当地的气候条件。在寒冷地区，设计应重点考虑其保温性能，确保冬季室内温暖；而在炎热地区，则要注重其隔热和通风性能，以减少夏季空调能耗。

功能性原则：双层呼吸式幕墙不仅要满足基本的保温、隔热功能，还要考虑到自然通风、遮阳、防噪、防雨水渗透等多重功能。例如，在设计中可以设置可调节的通风口，以实现不同季节和不同天气条件下的自然通风需求。

美观性原则：作为建筑的外衣，双层呼吸式幕墙的设计直接影响到建筑的整体美观。设计师需要充分考虑幕墙的材料、颜色、透明度等元素，以及与周边环境的协调性，从而创造出既美观又实用的幕墙设计。

安全性原则：幕墙作为建筑的外围护结构，其安全性至关重要。设计中必须考虑到风压、雪压、地震等自然因素对幕墙的影响，确保在各种极端情况下幕墙都能保持稳定和安全。

可持续性原则：双层呼吸式幕墙的设计还应考虑到建筑的全生命周期，选择可回收、低环境影响的材料，减少建筑废弃物，从而实现建筑的可持续发展。

（二）双层呼吸式幕墙的施工方法

双层呼吸式幕墙的施工，是一个复杂而精细的过程，需要严格遵守施工规范和设计要求。

1.准备工作：施工前，需要对幕墙材料进行严格检查，确保其质量符合标准。同时，对施工现场进行清理，确保施工环境的安全和整洁。

2.安装框架：根据设计图纸，精确安装幕墙的支撑框架。这一步骤中，需要确保框架的垂直度、水平度和稳定性。

3.安装内外层幕墙：在框架上安装内外两层幕墙材料。安装过程中，需要保证幕墙的平整度、垂直度和水平度，以及两层幕墙之间的空气层的均匀性。

4.密封与防水处理：对幕墙的接缝处进行密封处理，以防止空气和水的渗透。同时，在幕墙的底部设置排水系统，以确保雨水能够顺利排出。

5.调试与检测：施工完成后，需要对双层呼吸式幕墙进行全面的调试和检测，确保其各项功能正常，符合设计要求。

三、双层呼吸式幕墙的节能效果及挑战

（一）双层呼吸式幕墙的节能效果分析

双层呼吸式幕墙以其独特的设计和功能，为建筑节能做出了显著的贡献。具体来说，其节能效果主要体现在以下几个方面：

优异的隔热性能：双层呼吸式幕墙通过内外两层幕墙之间形成的空气层，有效地阻止了室内外热量的直接交换。在夏季，这种设计能够阻挡外界高温对室内温度的影响，减少空调能耗；在冬季，则能够防止室内热量过快散失，保持室内温暖。

自然通风与采光：双层呼吸式幕墙的设计允许在适宜的时候进行自然通风，这不仅能有效改善室内空气质量，还能在一定程度上减少空调和通风设备的使用，从而降低能耗。同时，其高透光的特性也能充分利用自然光，减少人工照明的需求。

降低噪音污染：双层幕墙的结构对声音有一定的阻隔作用，能够在一定程度上减少外界噪音对室内环境的影响，提升居住或工作的舒适性。

灵活调节室内环境：双层呼吸式幕墙的设计通常配备有可调节的通风口和遮阳装置，使得室内环境能够根据实际需要进行灵活调节，既节能又舒适。

（二）双层呼吸式幕墙面临的挑战与解决方案

尽管双层呼吸式幕墙在节能方面表现出色，但它也面临着一些挑战：

成本问题：双层呼吸式幕墙的构造相对复杂，材料和施工成本较高。为了降低成本，可以考虑采用性价比更高的材料和优化设计方案。

技术难度：双层幕墙的设计和施工需要较高的技术水平。针对这一问题，可以通过加强技术研发和培训，提高行业的技术水平。

市场推广：由于成本和技术门槛的限制，双层呼吸式幕墙在市场上的推广受到一定的阻碍。为了解决这个问题，可以通过政策扶持、宣传教育等方式提高公众对节能建筑的认知和需求。

维护与保养：双层呼吸式幕墙的复杂结构也带来了维护和保养的难题。为此，可以建立完善的维护和保养体系，提供专业的技术服务，确保幕墙的长期使用效果。

综上所述，双层呼吸式幕墙以其显著的节能效果和舒适的室内环境为现代建筑带来了新的可能性，但同时也面临着成本、技术、市场推广和维护等方面的挑战。通过不断的技术创新和市场拓展，相信双层呼吸式幕墙将在未来建筑节能领域发挥更大的作用。

结语：双层呼吸式幕墙作为一种创新的节能建筑技术，在提高建筑节能性能、改善室内环境等方面具有显著优势。本文通过对双层呼吸式幕墙的工作原理、设计特点以及在实际应用中的节能效果进行深入分析，为其在节能型建筑中的更广泛应用提供了理论和实践支持。未来，随着技术的不断进步和成本的降低，双层呼吸式幕墙有望在建筑节能领域发挥更大的作用。

参考文献：

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[3]刘芳.浅析双层呼吸式幕墙技术在建筑上的实践应用[J].福建建材,2020,(01):43-45.