摘要：与传统玻璃幕墙相比，双层呼吸式模样具有节能、隔音降噪以及通风效果好等优点，因此得到了极大地应用，本文探讨了双层呼吸式玻璃幕墙的机理以及施工要点，可以供相关单位借鉴使用。
关键词：双层呼吸式玻璃幕墙；节能；隔音降噪
1、背景
随着近年来国内经济突飞猛进的发展，人们对建筑环境的要求日益提高，而对于在良好的室内建筑环境中进行各种日常活动，比如家庭生活、教育学习、商务谈判、业务联系，已经成为了人们最紧迫的需求。
而在建筑物的各种主要构造物中，幕墙作为建筑外观的最主要组成构建，已经日益体现其重要性，变成了建筑物外部维护结构的关键因素。
玻璃幕墙第一次亮相是在19世纪的西方国家，而20世界以来，随着新时期建筑工艺设计观念的发展，在全球各个主要国家都得到了广泛的普及。因为玻璃幕墙的巨大优势，受到了建筑者和居民的极大欢迎。
当然伴随着玻璃幕墙的大面积使用，它的一些缺点也开始逐渐暴露出来，比如玻璃幕墙对于热量的传导系数相当大，尤其是在阳光充裕的地区，太阳光线可以通过建筑物外表面悬挂的玻璃幕墙毫无阻挡的进入房间内，这种穿透性的光线可以使得室内出现温室效应，造成了室内温度持续上升，当温度超过人体能够适应的温度后，就必须开始自动空气调节设施如中央空调等设备进行人工降温措施。
而这些措施显然会在很大程度上增加建筑物室内的降温而产生的能量消耗数量，而这种消耗量在传统的建筑物结构中往往是比较低的，因为其不透光的外墙可以阻断大部分的光线穿透进入房间，而仅仅通过窗户进入的光线无法达到使温度快速上升的效果。加之通过常规的遮挡光线的措施可以在很大程度上降低光线的进入，而大大减少了自动温度调节设备的启动。
而在很多城镇中，因为多数建筑物外墙使用的是一般性的玻璃幕墙系统，而这些普通的玻璃幕墙系统对阳光的吸收效率极高，无法阻止温度的持续升高，而在局部地区产生了不良的热岛作用，这种热岛作用对环境有着恶劣的影响作用。
与此同时，在低层建筑群的玻璃幕墙具有热反射的现象，这种现象的存在会导致恶劣的光污染，对人们的正常工作学习带来了不便的影响。诸如上述的种种不利因素便随着玻璃幕墙在城市建筑中的越来越多的应用而相应增加，无时不刻不在影响着周边环境，也影响着居民的健康，因而也越来越得到了当地社会和专家学者的关注，开始重视起玻璃幕墙的影响。
当城市人口密度进一步加大，自然资源量越来越紧张，社会开始对能量节约和保护环境产生了更大的认识之后，对于一般性建筑物外装饰的玻璃有了更大的了解，如果仅仅作为装饰性质的玻璃幕墙已经无法适应现阶段建筑物节能的需求，因此当科技进一步发展，为了弥补传统玻璃幕墙的缺陷，呼吸式的双层玻璃幕墙开始出现在市场之中，呼吸式双层玻璃幕墙具有很多特点，比如可以保持温度、能够节约能源、还能防止噪音和排除灰尘等作用，此外还能够根据天气情况的改变而智能化作业，调整自身的各种指标特性，同时也具有很强的装饰性。
在这种前提下，双层玻璃幕墙的出现为玻璃幕墙的应用带来了新的生机，双层玻璃幕墙对传统的玻璃幕墙进行了改变，能够对本身特点进行相应调整来适应周边环境变化的能力，因此能够极大的采用周边自然环境的各种特性来改善建筑物的局部环境，比如通过双层玻璃幕墙的特点为高层建筑物的室内环境保持采光、空气流通等便利条件。
通过这样的措施可以使得建筑物的空调和采暖等设备减少启动频率，因此可以达到节能的效果，从而实现对周边环境起到保护的作用，当然也在很大程度上为建筑物的使用者提供了一个更加舒适绿色的生活工作平台，通过这样的方式，双层玻璃幕墙可以在很大条件上针对原有玻璃幕墙存在的很多缺点，做出调整措施，更加适应现代化城市高层建筑物的实际需求，因此在很长时间内一直得到了建筑业内的好评和使用者的肯定。
2、呼吸式双层玻璃幕墙机理
玻璃幕墙通常来说包括整体结构支撑组织和玻璃材料两大独立部分，整个玻璃幕墙相对于建筑物主体结构来说可以进行一定范围的移动，而且对于整体建筑物所承担的各种负荷不起分担作用，是建筑物之外的独立外部围挡保护性结构，可以起到装饰外表面的作用。玻璃幕墙的墙体分为单独一层和双层玻璃的主要类型。
而本文所要提到的呼吸式双层幕墙一般而言是根据里外两层玻璃幕墙结构组合而成的，可以在建筑物的室内外造成一个独立的空气隔层，其作用可以起到缓冲效果。同时在内外两层玻璃幕墙之间能够造就一个单独分割的独立空气层，这个独立的空气层可以作为热通道来使用，为了遮挡外界的光线，可以在通道内设置遮挡式的百叶窗，起到一定程度的遮光作用，对室内的温度进行调节，防止温度过高而开启室内空气调节设备的频繁启动。呼吸式双层玻璃幕墙结构见下图所示。
为了安装通道内的百叶窗遮光设备，必须在靠外一层幕墙的最底部和最顶端相应的单独设置进口通风系统和排除空气的通风系统，如果要考虑到在夏天防止蚊虫顺着通道进入室内，以及室外风沙天气情况下灰尘进入室内，可以考虑在通道内的百叶内表面装备防虫网格，该网格一般可以采用不锈钢材质，而在通风系统处都可以添加相应的防尘过滤设备，为了便于清洗，防尘过滤设备应当采用可拆卸的结构。
一般情况下，最外侧的玻璃幕墙包括隐形框架、明式框架以及点式玻璃幕墙等结构，而内部的幕墙可以利用明式框架幕墙，也可以利用铝合金材质制作成的门窗构成。
当在夏季温度升高的时候，可以把最外侧幕墙的进口，出口的通风系统同时开启，依靠自然的空气受热产生压力的原理和相应的烟囱效应原理，可以使得最外部的自然空气和两层玻璃幕墙之间的受热空气从下端到顶部持续进行替换，通过这样的方式可以将通道内的热量转移到外界。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在通道内发生热量交替转换的同时，为了更好的降低温度，可以同时启动通道内部设置的各种遮挡光线设备，因此能够在一定程度上达到节能减排的实际效果。
当在外界温度相对低的冬季，就要把双层玻璃幕墙之间通道内的通风系统出入口关闭，利用外界光线的照射让双层玻璃幕墙之间的通道中存在的空气温度升高，在里外两层玻璃之间存在一层温度较高的空气，通过空气的阻隔作用，让室内外的冷热空气的互相交换活动停止，使得建筑物的室内温度保持一定的数值不至于下降，这样可以实现室内自动保温的效果，对冬季室内采暖设备的启动是一种有利的帮助。
呼吸式双层玻璃幕墙形式多种多样，可按照不同角度进行分类，具体分类见表1所示。
3、呼吸式双层玻璃幕墙特点
3.1 节能作用
因为在呼吸式双层玻璃幕墙系统中，最外层玻璃幕墙的存在，同时由于在两层玻璃幕墙间空气通道中进出口通风系统启闭可以随时调节，能够保证在温度较高的夏季或者是温度相对较低的冬季，在呼吸式双层玻璃幕墙的热量通道内存在的空气可以起到阻隔外界空气热对流和热传递，保持建筑物室内空气温度恒定，不受到外界温度降低或升高的影响，从而在最大程度上保证了室内温度保持在人体最舒适的数值，因此可以在很大范围内降低了建筑物办公环境对建筑物空气调节系统和采暖设施的需求，大大降低了能量的消耗，达到了减排的效果。
3.2 隔音降噪作用
因为考虑到呼吸式双层玻璃幕墙的结构特性，其在两层玻璃幕墙之间空气通道的存在，可以对外界的声音进行有效阻隔，从而在很大程度上减小了周边环境中可能存在的施工和商业噪音对建筑物室内环境的影响作用，而不必牺牲通风效果进行降噪，因为最外层玻璃幕墙的存在对大部分噪音可以实现屏蔽作用，因此当外界环境处于嘈杂状态时，也可以保证室内空气实现自然对流，不需要关闭窗户进行隔绝措施。
3.3 通风作用
在使用呼吸式双层玻璃幕墙之前的高层建筑，往往因为在较为多变的自然环境气候条件下，考虑到大风产生的压力比较大，为了保证安全因素，而无法开启窗户，在这样的条件下，为了保证内部建筑物室内通风要求，必须开启机械通风系统，相应而言增加了机械的启动频率。
在呼吸式双层玻璃幕墙采用之后，玻璃幕墙的最外层幕墙可以起到抵御大风、暴雨等极为恶劣的自然气候因素影响，因此在自然气候不利的情况下，通过外层玻璃幕墙的保护，可以实现自然通风，为建筑物室内提供源源不断的新鲜空气，从而降低了对机械通风系统的依赖程度，降低了能耗水平。
4、呼吸式双层玻璃幕墙施工设计
双层呼吸式玻璃幕墙的施工流程主要包括单元板块材料的采购、零部件加工，单元板块组装，单元板块吊装，单元板块调整及固定，防水、防雷、防火施工等主要程序。
4.1 板块加工组装
板块的加工需要在工厂内实行定型化生产，包括各种材料如玻璃、铝板等加工和板块的配装等过程，在同一条作业线上实现最外层板块的作业，装配，同时在另外的作业线上进行最内层板块的作业，配装，对于幕墙使用的玻璃和铝合金框架的衔接可以利用双面胶进行胶合，再用胶条填缝处理，最后可以使用专业性支架进行外层和内层板块的连接稳固。
4.2 板块吊装工艺
对于呼吸式双层玻璃幕墙的单元板块来说，在其进行吊装作业时，应当由施工作业单位进行设计和安装的单臂单轨吊装设备。
在单元板块吊装之前，施工作业人员应当对完成调节稳定的最下端单元的上部框架面，在排水部位铺设两条较长的胶条进行密封。
5、结语
通常而言，作为城市建筑物玻璃幕墙的最新趋势而言，呼吸式双层玻璃幕墙的特点极为明显，通过里外双层结构组成其主要系统，能够自然形成一个沟通室内外热量交换的空气层，来实现温度缓冲传递效果，而这种空气传递缓冲存在于双层玻璃幕墙的通风空间之中，在此密闭隔绝的空间之中，空气可以保持流动的形态，而相应的其携带的热量也可以随着而进行传递而形成了热量传递层，这样做就可以达到要求的效果。
大体上说，呼吸式玻璃幕墙的优点包括以下几点，保持室内温度恒定、节约能源、防止噪音、防止灰尘。此外呼吸式双层玻璃幕墙可以通过改变自身特性来达到适应外界自然天气的不均匀变化的效果，也具有一定程度的外部装饰作用。
在呼吸式双层玻璃幕墙的施工环节去考虑的话，对玻璃幕墙的设计要求而言，应当在前期对设计工艺进行反复校核，对施工方案和工艺程序进行合理的优化，而且要在各个环节中强化核心环节的施工作业，最终实现工程顺利进行。
参考文献
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作者简介
徐结明，男，研究方向：幕墙工程。
论文作者:徐结明
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/29
标签：玻璃幕墙论文; 建筑物论文; 呼吸论文; 温度论文; 空气论文; 作用论文; 作业论文; 《基层建设》2017年第14期论文;