幕墻TA說(shuō) 作者：胡博BoHu

從上個(gè)世紀(jì) 90 年代以來(lái)，建筑物使用雙玻璃幕墻越來(lái)越多，開(kāi)發(fā)商、業(yè)主、建筑師為什么會(huì)采用這種方法？

初衷是對(duì)于其在聲學(xué)，光學(xué)和熱物理性能優(yōu)勢(shì)的肯定，以及一些社會(huì)性因素。但經(jīng)過(guò)很多失敗項(xiàng)目的案例后，人們會(huì)總結(jié)失敗的原因有時(shí)候并不在于雙層幕墻的熱物理性能，失敗的原因更多的是不合適，即雙層玻璃幕墻的工藝設(shè)計(jì)不適合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，對(duì)具體項(xiàng)目的特點(diǎn)分析和預(yù)測(cè)不足，不適合項(xiàng)目所處地區(qū)的建筑物業(yè)發(fā)展水平等，與這些原因有著密切的關(guān)系。

雙層幕墻與建筑節(jié)能的關(guān)系

在筆者觀念中，一體化設(shè)計(jì)的本質(zhì)是設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)理念的同時(shí)，也提高了建筑的表現(xiàn)，并要為客戶實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。這可能是一種更適合于當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下的幕墻發(fā)展的方式。因?yàn)橄鄬?duì)于新的設(shè)計(jì)理念和更時(shí)尚的建筑外觀，真正節(jié)省建筑運(yùn)營(yíng)成本才是投資者的利益點(diǎn)所在，設(shè)計(jì)師也只有在一個(gè)高層次的觀念和理論的協(xié)調(diào)和指導(dǎo)下，才能用實(shí)踐促進(jìn)整個(gè)建筑節(jié)能的健康發(fā)展。

雙層幕墻，如果運(yùn)用得當(dāng)會(huì)為建筑提高附加值，但如果不能使用得當(dāng)，不管是從建造成本還是從運(yùn)營(yíng)成本上，甚至能耗都將高于傳統(tǒng)的單層玻璃幕墻建筑。

雙層幕墻設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)

常規(guī)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，前期都是建筑設(shè)計(jì)與建設(shè)單位對(duì)接，后期幕墻設(shè)計(jì)介入。但對(duì)于雙層幕墻，其保溫、隔熱、通風(fēng)、照明等的相互作用更為復(fù)雜。建設(shè)單位最關(guān)心雙層幕墻可以為建筑節(jié)省多少經(jīng)營(yíng)成本和空調(diào)的初始投資。但這一目標(biāo)值的實(shí)現(xiàn)，需要建立在一個(gè)系統(tǒng)化的思維方式之上，對(duì)組成建筑物的各子系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)化的分析，以室內(nèi)舒適度為目標(biāo)。

一個(gè)良好性能的雙層幕墻，除了結(jié)構(gòu)和建筑上的設(shè)計(jì)要素，還需要有建筑物理工程師和設(shè)備專業(yè)的電氣工程師的參與。因?yàn)樵谀壳暗氖袌?chǎng)中，沒(méi)有專門(mén)的軟件來(lái)模擬復(fù)雜的幕墻系統(tǒng)的傳熱和流動(dòng)，只有一些通用的計(jì)算流體模擬和建筑動(dòng)態(tài)熱模擬工具。在國(guó)內(nèi)工程模擬工作中，還局限于幕墻典型的夏季和冬季工況的穩(wěn)態(tài)模擬，如何設(shè)置邊界條件，沒(méi)有規(guī)范的指導(dǎo)，還沒(méi)有真正形成系統(tǒng)化的產(chǎn)品。要更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)出不同類型的雙層玻璃幕墻在特定的氣候條件和具體的建筑熱工性能方面的性能，只有依靠復(fù)雜的計(jì)算機(jī)模擬和物理模型試驗(yàn)（常為全尺寸模型）來(lái)分析傳熱和流動(dòng)。

所以，雙層幕墻是屬于多行業(yè)的交叉點(diǎn)領(lǐng)域，從事模擬計(jì)算的人員不單要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，更需要對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行正確的解讀與分析，給出合理的誤差范圍。

我們通常在分析上述內(nèi)容時(shí)，都是基于穩(wěn)態(tài)模擬，但不合理，對(duì)整個(gè)建筑動(dòng)態(tài)熱模擬是一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。

雙層幕墻常見(jiàn)的形式及特點(diǎn)

比如在炎熱氣候中，多余的熱能通過(guò)煙囪效應(yīng)而排出，從而緩和熱能積聚，降低制冷能耗，給環(huán)境帶來(lái)一些涼爽感。

比如在寒冷的氣候中，空氣過(guò)濾器作為熱能損耗的屏障而工作，減少對(duì)于室內(nèi)暖氣系統(tǒng)的需求。

寫(xiě)在最后：與雙層幕墻相關(guān)

同濟(jì)做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，提出了一項(xiàng)關(guān)于在建筑中設(shè)計(jì)垂直綠化系統(tǒng)（VGS）的熱能和能源性能的初步研究。實(shí)驗(yàn)有一些奇妙的結(jié)果：

- 比較VGS和它后面的墻體的表面溫度，發(fā)現(xiàn)白天有一個(gè)從外部到內(nèi)部的正梯度。

而這一梯度在夜間沒(méi)有太陽(yáng)輻射的情況下基本上被逆轉(zhuǎn)了。太陽(yáng)輻射。南方的VGS將外墻溫度平均降低了1.5℃，最大降低了9℃。平均降低1.5℃，最大降低9℃。在夜間，覆蓋著VGS的墻體可以覆蓋的墻體比裸墻體略微變暖，這取決于天氣條件狀況。對(duì)于室內(nèi)溫度，平均降低1.2℃，最大降低2℃。最高為2 °C。北部VGS的降低幅度為南面的一半左右。

- 室內(nèi)空氣溫度平均降低了1.2℃。

工作時(shí)間內(nèi)外墻的表面溫度差表明，工作時(shí)間內(nèi)外墻的表面溫度差表明被VGS覆蓋的房間的冷卻負(fù)荷減少了。

-在這種情況下，VGS作為雙層綠色幕墻（DSGF），是節(jié)能建筑改造的有用策略之一。但還需要進(jìn)一步研究，考慮VGS對(duì)輻射、對(duì)流和傳導(dǎo)熱的全年能源和舒適度影響以及通過(guò)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的采光，在制冷、采暖和人工照明方面的影響。

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本文原標(biāo)題《雙層幕墻的瓶頸在哪里》

作者 胡博BoHu

支持原創(chuàng)，感謝作者