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呼吸式幕墻：又稱雙層幕墻、雙層通風(fēng)幕墻、熱通道幕墻等90 年代在歐洲出現(xiàn)，它由內(nèi)、外兩道幕墻組成，內(nèi)外幕墻之間形成一個相對封閉的空間，空氣可以從下部進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，又從上部排風(fēng)口離開這一空間，這一空間經(jīng)常處于空氣流動狀態(tài)，熱量在這一空間流動。
圖1：呼吸式幕墻結(jié)構(gòu)示意圖
呼吸式幕墻由內(nèi)外兩層玻璃幕墻組成，與傳統(tǒng)幕墻相比，它的最大特點(diǎn)是由內(nèi)外兩層幕墻之間形成一個通風(fēng)換氣層，由于此換氣層中空氣的流通或循環(huán)的作用，使內(nèi)層幕墻的溫度接近室內(nèi)溫度，減小溫差因而它比傳統(tǒng)的幕墻采暖時節(jié)約能源42%-52%;制冷時節(jié)約能源38%-60%。另外由于雙層幕墻的使用，整個幕墻的隔音（詞條“隔音”由行業(yè)大百科提供）效果得到了很大的提高。呼吸式幕墻根據(jù)通風(fēng)層的結(jié)構(gòu)的不同可分為“封閉式內(nèi)循環(huán)體系”和“敞開式外循環(huán)體系”兩種。
1.封閉式內(nèi)循環(huán)體系呼吸式幕墻
圖2：封閉式內(nèi)循環(huán)體系呼吸式幕墻
封閉式內(nèi)循環(huán)體系呼吸式幕墻，一般在冬季較為寒冷的地區(qū)使用，其外層原則上是完全封閉的，一般由斷熱型材與中空玻璃組成外層玻璃幕墻，其內(nèi)層一般為單層玻璃組成的玻璃幕墻或可開啟窗，以便對外層幕墻進(jìn)行清洗。兩層幕墻之間的通風(fēng)換氣層一般為100-200毫米。通風(fēng)換氣層與吊頂（詞條“吊頂”由行業(yè)大百科提供）部位設(shè)置的暖通系統(tǒng)抽風(fēng)管相連，形成自下而上的強(qiáng)制性空氣循環(huán)，室內(nèi)空氣通過內(nèi)層玻璃下部的通風(fēng)口進(jìn)入換氣層，使內(nèi)側(cè)幕墻玻璃溫度達(dá)到或接近室內(nèi)溫度，從而形成優(yōu)越的溫度條件，達(dá)到節(jié)能效果。在通道內(nèi)設(shè)置可調(diào)控的百頁窗或垂簾，可有效地調(diào)節(jié)日照遮陽，為室內(nèi)創(chuàng)造更加舒適的環(huán)境。根據(jù)英國勞氏船社總部大廈及美國西方化學(xué)中心大廈的使用來看，其節(jié)能效果較傳統(tǒng)單層幕墻相比達(dá)50%以上。
2.敞開式外循環(huán)體系呼吸式幕墻
圖3：敞開式外循環(huán)體系呼吸式幕墻
敞開式外循環(huán)體系呼吸式幕墻與“封閉式呼吸式幕墻”相反，其外層是單層玻璃與非斷熱型材組成的玻璃幕墻，內(nèi)層是由中空玻璃與斷熱型材組成的幕墻。內(nèi)外兩層幕墻形成的通風(fēng)換氣層的兩端裝有進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)裝置，通道內(nèi)也可設(shè)置百頁等遮陽裝置。冬季時，關(guān)閉通風(fēng)層兩端的進(jìn)排風(fēng)口，換氣層中的空氣在陽光的照射下溫度升高，形成一個溫室，有效地提高了內(nèi)層玻璃的溫度，減少建筑物的采暖費(fèi)用。夏季時，打開換氣層的進(jìn)排風(fēng)口，在陽光的照射下?lián)Q氣層空氣溫度升高自然上浮，形成自下而上的空氣流，由于煙囪效應(yīng)帶走通道內(nèi)的熱量，降低內(nèi)層玻璃表面的溫度，減少制冷費(fèi)用。另外，通過對進(jìn)排風(fēng)口的控制以及對內(nèi)層幕墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計，達(dá)到由通風(fēng)層向室內(nèi)輸送新鮮空氣的目的，從而優(yōu)化建筑通風(fēng)質(zhì)量。可見“敞開式外循環(huán)體系呼吸式幕墻”不僅具有“封閉內(nèi)循環(huán)式體系”呼吸式幕墻在遮陽、隔音等方面的優(yōu)點(diǎn)，在舒適節(jié)能方面更為突出，提供了高層超高層建筑自然通風(fēng)的可能，從而最大限度地滿足了使用者生理與心理上的要求。
呼吸式幕墻與傳統(tǒng)的單層幕墻相比有如下突出的優(yōu)點(diǎn)：
從原理上，呼吸式幕墻采用“煙囪效應(yīng)”與“溫室效應(yīng)”的原理，是從幕墻的功能上解決節(jié)能問題。單層幕墻則只是從材料的選用上，通過材料本身的特性來達(dá)到一定的節(jié)能效果。
從環(huán)保上，呼吸式幕墻由于其功能解決節(jié)能，外層玻璃選用無色透明玻璃或低反射玻璃，可最大限度地減少玻璃反射帶來的不良影響(“光污染”)。單層玻璃幕墻為保證室內(nèi)外效果與節(jié)能的考慮，玻璃一般選用有一定反射功能的鍍膜玻璃。
從節(jié)能上，呼吸式幕墻由于換氣層的作用，比單層幕墻節(jié)能約50%，是解決建筑節(jié)能的一個新的方向。
從使用上，換氣層的出現(xiàn)，使呼吸式幕墻夏季節(jié)省制冷費(fèi)用，冬季可節(jié)省取暖費(fèi)用。同時遮陽百葉置于換氣層，能有效地防止日曬又不影響立面效果。
從舒適度方面，呼吸式幕墻的隔音性能可達(dá)到55dB，讓室內(nèi)生活與工作的人們有一個清靜的環(huán)境。另一方面，無論天氣好壞，勿須開窗換氣層都可直接將自然空氣傳至室內(nèi)，為室內(nèi)提供新鮮空氣，從而提高室內(nèi)的舒適度。并有效地降低高層建筑單純依賴暖通設(shè)備機(jī)械通風(fēng)帶來的弊病。
呼吸式幕墻的上述優(yōu)點(diǎn)，使之在國際上眾多發(fā)達(dá)國家得到了很大的發(fā)展，雙層可呼吸玻璃幕墻的應(yīng)用，已經(jīng)為建筑幕墻節(jié)能技術(shù)的發(fā)展翻開了嶄新的一頁。當(dāng)然“硬幣的兩面性”，成本問題是呼吸式幕墻的推廣使用的一大障礙，呼吸式幕墻由于結(jié)構(gòu)雙層、技術(shù)含量高，較單層幕墻價格高，如果采用呼吸式幕墻，一次性投資會增加。
同時，還會有很多具體問題需要解決，如：換氣層的寬度（體積）確定。如何才能使其保溫（詞條“保溫”由行業(yè)大百科提供）節(jié)能與隔音降噪達(dá)到最佳，缺乏依據(jù)，只能依賴實驗，需從設(shè)計上找到理論依據(jù)。進(jìn)出風(fēng)口的設(shè)計也是呼吸式幕墻的一個重點(diǎn)，選用不當(dāng)時一方面會造成換氣層循環(huán)氣流的短路，降低節(jié)能效果；另一方面進(jìn)風(fēng)口會帶入大量的灰塵而影響建筑的外觀效果，尤其是西北風(fēng)沙較大的地區(qū)更應(yīng)慎重。另外，由于換氣層的煙囪效應(yīng)會造成消防上的隱患，所以在通風(fēng)換氣層的設(shè)計時應(yīng)與大廈防火分區(qū)設(shè)計相結(jié)合。
當(dāng)代建筑的表皮愈來愈受到關(guān)注，但一般只是作為設(shè)計手法的重要對象，而忽視了建筑表皮是影響室內(nèi)熱舒適度，以及建筑能耗（詞條“建筑能耗”由行業(yè)大百科提供）的重要因素和關(guān)鍵部位。呼吸式幕墻在我國雖然起步較晚，但近年來已經(jīng)得到重視，并進(jìn)入實際應(yīng)用階段，擁有豐富的成功案例。只有在掌握呼吸式雙層玻璃幕墻的運(yùn)行原理，及幕墻各元素之間的復(fù)雜關(guān)系的基礎(chǔ)上，對建筑與幕墻系統(tǒng)和建筑與環(huán)境之間的關(guān)系進(jìn)行全面的了解，才能設(shè)計出高效的雙層玻璃幕墻。
