一、概述
隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，以及建筑師設計理念“人性之于建筑”的提升，建筑物越來越向高層、高檔、多功能方向發(fā)展。因此建筑幕墻產(chǎn)品也必然向高新技術和多功能的方向發(fā)展，才能適應人們?nèi)諠u增強的環(huán)保節(jié)能意識，滿足市場對建筑幕墻功能的需求。
雙層幕墻或者通風幕墻作為比較流行的建筑外圍護結(jié)構(gòu)，起源于北美，在歐洲獲得廣泛的應用。就換氣方式而言，可以將它分為兩大體系：內(nèi)通風和外通風。內(nèi)通風雙層幕墻的外層為封閉式結(jié)構(gòu)，換氣在幕墻的兩層空間內(nèi)進行，通常需要集中強制通風系統(tǒng)的配合才能進行與自然界的交換，達到最終效果。內(nèi)通風雙層幕墻體系在意大利應用較多；外通風借助建筑外空氣，通過雙層幕墻的進風口和出風口合理組織氣流，直接與自然界形成交換，達到最終的效果。外通風雙層幕墻在德國、英國的應用比較多。
幕墻的通風高度可能是單層、多層甚至整個建筑物的高度，或者以上幾種情況的一些組合。最常見的是單層高度結(jié)構(gòu)，單層雙層幕墻的的優(yōu)點：樓層之間具有分開的火、煙、氣味和噪聲，并且容易實現(xiàn)幕墻單元的標準化設計和制作。
在溫帶氣候例如歐洲大陸和英國地區(qū)，建筑界對于雙層幕墻的應用很廣，建筑界專家認為雙層幕墻能夠降低制冷負荷，便于良好的自然通風，便于采光，控制噪聲，降低熱能消耗等。
一般而言，雙層幕墻的造價比普通幕墻高出很多，因此需要探討新的幕墻結(jié)構(gòu)，使其即具有雙層幕墻的優(yōu)越性，又具有普通幕墻的經(jīng)濟性。本文介紹在國外應用過的一種建筑幕墻結(jié)構(gòu)，供幕墻設計者參考。
二、經(jīng)濟型雙層通風幕墻的結(jié)構(gòu)
經(jīng)濟型雙層通風幕墻采用整體單元式體系的結(jié)構(gòu)形式，內(nèi)外層幕墻面板的間距為155mm，整個體系結(jié)構(gòu)輕巧、簡潔、經(jīng)濟。幕墻框架采用鋁合金龍骨，在工廠加工、制作、組裝成型；面材采用中空玻璃、單層玻璃以及內(nèi)襯保溫裝飾板；防水、密封膠條（墊）采用三元乙丙或硅膠，與鋁合金接觸部位的五金附件采用不銹鋼材質(zhì)。然后運至現(xiàn)場直接懸掛于建筑主體結(jié)構(gòu)之上。
圖1窗臺處的幕墻中橫節(jié)點
如圖1所示，采光部分外幕墻采用中空玻璃，圖中采用6+12+6的中空玻璃，內(nèi)幕墻采用6mm單層玻璃。在實際的應用過程中，根據(jù)熱工和裝飾方面的要求，內(nèi)外幕墻均可采用各種品質(zhì)的材料； 通風部分外幕墻采用單層玻璃，以滿足建筑裝飾方面的需要，內(nèi)幕墻采用保溫裝飾板，內(nèi)外幕墻面板間距155mm，此空間可以與大氣相通，通風換氣閥門開啟時，空氣通過過濾網(wǎng)進入室內(nèi)空間。此處設計內(nèi)幕墻的密封和保溫性能是重點要考慮的地方，通風換氣閥門關閉時，內(nèi)幕墻形成一道可靠的密封線，同時在型材室內(nèi)側(cè)和通風換氣型材的內(nèi)腔均設置了保溫材料，以滿足通風換氣閥門關閉時的密封和保溫要求。出風口處設置了空氣過濾網(wǎng)，實現(xiàn)進入室內(nèi)空氣的第二次過濾，同時過濾網(wǎng)更換清洗方便。
圖2 窗臺處的幕墻單元板塊上下接縫節(jié)點
如圖2所示，單元幕墻的插接部位也是室外空氣進入室內(nèi)的入口，空氣入口處設置了防鳥、防蟲、過濾空氣的不銹鋼絲網(wǎng)�？梢苑乐癸w鳥和小蟲進入玻璃后腔，同時吸附空氣中的灰塵，防止灰塵污染玻璃內(nèi)側(cè)面，破壞玻璃的裝飾效果。不銹鋼絲網(wǎng)隱藏于橫向裝飾罩板后，不影響外觀，且可很方便的拆換清洗和重新安裝。進風口處設有進氣門，它在出風口開關控制系統(tǒng)的作用下開關。內(nèi)襯板與型材的連接處設置柔性膠墊，連接后保證內(nèi)襯板與型材間的頭道周圈密封。在空氣流動的幕墻處的內(nèi)幕墻上留有專門的檢修、清洗門。
圖3 在窗間墻部分縱向主龍骨橫剖節(jié)點
圖3為經(jīng)濟型雙層通風幕墻的縱向主龍骨窗間墻部分左右兩板塊單元的拼接節(jié)點。
圖4 在室內(nèi)采光部分縱向主龍骨橫剖節(jié)點
圖4為經(jīng)濟型雙層通風幕墻的縱向主龍骨室內(nèi)采光部分左右兩板塊單元的拼接節(jié)點。
三、經(jīng)濟型雙層幕墻的優(yōu)越性
經(jīng)濟型雙層通風幕墻的主要優(yōu)越性能在于：
1）冬暖夏涼。通風換氣閥門關閉時，整個幕墻體系形成一道可靠的保溫隔熱屏障。冬天減少室內(nèi)熱量的散失，可以降低建筑物的采暖費用。夏天減少陽光輻射熱的侵入，減弱了室外熱量對室內(nèi)的影響，從而減少空調(diào)負荷。
2）通風換氣。需要吸入新風時開啟通風換氣閥門，流動的冷空氣通過單層玻璃后的狹長空間自然進入室內(nèi)，完成室內(nèi)外空氣的熱交換，帶動室內(nèi)空氣的流動，滿足室內(nèi)通風換氣的需要，保證了室內(nèi)空氣的新鮮度和清潔度，而且不需要設置專門的機械抽風裝置。
3）裝飾性好。不需要在外立面上開窗，保證了外立面線條的一致性。
4）結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟性好。結(jié)構(gòu)體系所用的型材用量小，與傳統(tǒng)單層幕墻相比，主要是面材的使用面積增加，因此成本增加幅度較低，可性能提高明顯。
5）適應性好
