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双层通风幕墙的构造及工程应用
采用最普通的小通风单元,如图
图 15 德 国 汉 堡 Buro - und Geschaftshaus 大厦幕墙剖面
15 所示,气流组织为方式一。平面上每 一个柱间都加以封闭,气流在小单元中 流动。 2. 5. 4 德国海德堡印刷公司办公楼
内幕墙为有框幕墙,外幕墙点支, 采用方式三的气流组织,同一柱间进风 口与排风口各层交错,气流曲折上升,
通风幕墙进风口与排风 口各层交错,形成曲折
气流
图 17 法兰克福商业银行的 通风幕墙
1 - 内幕墙;2 - 外幕墙透光部 分;3 - 进风口;4 - 排风口; 5 - 彩釉玻璃窗下墙;6 - 雨 挡;7 - 吊顶;8 - 主体钢结构
图 18 法兰克福商 业 银行幕墙外景
慎重研究了幕墙的热工性能,使在当地标 准气候条件下,每年有 60% 的时间采用自 然通风即可保证室内的舒适温度。由于德 国最近修改了航空安全法,必须防止雷达 波反射,故外墙采用了雷达波吸收玻璃。
德国法兰克福安联保险公司大厦由 5 栋建筑通过裙房连为整体,幕墙总面积 4 万 m2,包含单层点支拉索支承幕墙和双层通风 幕墙。
通风幕墙每层设进风口,通长百叶进风 ( 气流组织采用方式四 ) ;每层设格栅作为检 查通道,顶层加宽,兼做高层管理人员散步
图 19 法兰克福商业银行幕墙 竖向剖面
1 - 外幕墙;2 - 内幕墙;3 - 进 风口;4 - 排风口;5 - 百叶;6 -
双层通风幕墙不同于传统的单层 幕墙,它由内外两道幕墙组成。内幕墙 一般采用明框幕墙或活动窗,或开有检 修门以便维护、清洁;外幕墙可采用有 框幕墙或点支玻璃幕墙。
内外幕墙间形成一个相对封闭的空 间,空气可从下部进风口进入此空间,从 上部排风口离开。这一空间经常处于空 气流动状态,热量在此空间内流动,称为 热通道,因此双层通风幕墙又称热通道 幕墙或呼吸式幕墙。由于这种幕墙的基 本特征是双层幕墙和空气流动、交换,所 以本文称其为双层通风幕墙。 1. 双层通风幕墙的分类 1. . 1 封闭式内通风幕墙
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建筑技术
图 4 气流组织方式二 ( a ) 平面图;( b ) 气流流动方向;( c ) 侧视图
窗的新通风方案。 2 外通风幕墙的气流组织 2. 1 组织方式一
如图 3 所示,水平方向以柱间为单元, 竖直方向以一层为一个单元,每个单元单 独组织进风与排风。一般从楼板面进风,在 顶棚下面出风口排风,直上直出,气流简捷
该办公楼全部外墙均为点支幕墙,全 部透明。在大厅属单层幕墙部分,全部为固 定玻璃,不能开启;在通风幕墙部分,增加
外层幕墙是铝板加单层玻璃,铝框支承。它的 进风口与排风口都很隐蔽,没有采用大面积 百叶,仅在窗的下沿和上沿处,采用水平凸出 线条隐藏一条水平狭缝。内外幕墙之间的热 风道较窄,靠开窗后用人工清洗 ( 图 23) 。 3. 7 德国法兰克福安联保险公司大厦
采用方式一的气流组织,每层、每 柱间为一个通风单元 ( 图 13) 。
2 . 5 . 2 德国波恩 BML 大厦 BML 大厦基本采用方式四的气流
组织,气流从建筑物下部总进风口进 入,从顶部总排风口排出。但中部楼层 的点支式外幕墙在窗口部分可像玻璃 门一样旋转开启,打开后可补充进风。 这是复合型的气流组织形式 ( 图 14) 。 2 . 5 . 3 德 国 汉 堡 Buro - und Geschaftshaus 大厦
气流组织采用方式一。
3. 5 柏林东火车站
火车站人流集中,室内空间大,故上半
部加装内幕墙形成双层通风幕墙以节约能
源。在通风幕墙下边缘有一通长百叶作为
进风口,气流组织采用方式四,一直通到屋
顶下皮的排风口排出。从图 22 可见通风幕
墙下边缘通长的百叶进风口。
3. 6 德国达姆斯塔特银行办公楼 该建筑物共 6层,内层幕墙为开启窗扇,
釉玻璃;11 - 经通风系统排出空气;12 - 经通风系统进风口吸入空气
图 28 双层通风幕墙
道。空气逐层上升至顶部排风口排 出。一般楼层热通道宽 800 mm,格栅宽 600 mm ( 图 24) ; 而 顶 层 宽 度 为 1 200 mm,可兼作休息、观景和散步的走廊 ( 图 25) 。
层与层之间为格栅,热风道高度 为全楼高。从图 26 可见进气格栅的上 表面。为检查和散步设了开启门,门上 有一安全红色按钮,只有站在凳子上 按按钮才能开门 ( 图 27) ,由每层下百 叶进风,幕墙外貌见图 28。 !. " 北京某高级写字楼
阻力小,但气流过于强烈。
第 33 卷
2. 2 组织方式二 这种方式是以柱间为单元,一个柱间全
高打通,成为排风竖井,从建筑顶部排风到
室外,相邻柱间则各层隔开,从本层下部进
风口进风,在上部排风口向相邻排风竖井
排风 ( 图 4) ,图 5 和图 6 为采用这种气流组 织方式的一个实例 ( 德国杜塞多夫市
ARAG 2000 大厦 ) 。大厦各层有通长的进风
图 22 柏林东火车站幕墙
图 23 德国达姆斯塔特银行大厦幕墙
2002 年第 9 期
双层通风幕墙的构造及工程应用
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图 24 德国法兰克福安联保险 公司热通道内透视
图 25 顶层热通道宽 1 200 mm,散步用
图 26 进风格栅
图 29 北京某写字楼双层通风幕墙方案 1 - 混凝土墙;2 - 保温层;3 - 铝框;4 - 遮阳铝百叶;5 - 内倒窗,进入新风; 6 - 外幕墙,单层玻璃;7 - 内幕墙,中空玻璃;8 - 散热器;9 - 出风口;10 - 彩
本工程气流组织采用方式一。 3 . 2 华沙 Focus Filtrowa 大厦
本工程由英国 Pilkington 公司施工。外 墙用该公司 Planar 单层玻璃;内墙用中空玻 璃 ( Insulight 型号 ) 。中空玻璃外侧为夹层玻 璃,由图 20 可看到进风口百叶。 3. 3 德国海德堡印刷公司办公楼
中可见其 1. 0 m 宽的通道中每隔一柱间有 一个格栅,这就是进风口。气流上升至顶
棚,由错开布置的排风口排出 ( 图 9) 。 2. 4 组织方式四
这种方式打破了一层作为一个通风单
元的格局,从各层进风口来的新风,全部汇
图 5 德国杜塞多夫市 ARAG2000 大厦 (高 120 m)
图 6 ARAG 2000 大厦双层幕墙的气流组织 图 8 杜塞多夫 Stadttors 大厦热通道内观
第 33 卷 ( 2002 年 ) 第 9 期 VoI . 33 No . 9
建筑技术 Architecture TechnoIogy
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双层通风幕墙的构造及工程应用
赵西安
关键词:建筑装饰;幕墙;通风
中图分类号:T1000 - 4726( 2002) 09 - 0651 - 05
玻璃,外幕墙用单层玻璃起遮挡作用。中间
设电动百页。外幕墙有进风口和排风口,空
气经过每层下部鱼嘴形空隙进入热风道, 再由上部排风口排出 ( 图 17、18、19) 。
为达到节能和制冷量最小的目的,阳 光进入室内的量由计算机控制,使室温不 致于过高。经计算机模拟试验和模型测试,
图 16 海德堡印刷 公司办公楼
图 9 杜塞多夫 Stadttors 大厦幕墙构造
2002 年第 9 期
双层通风幕墙的构造及工程应用
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集至顶层顶部总排风口排出。借助于房 屋全高产生的压差,可以形成强烈的通 风气流 ( 图 10) 。采用这种方式的有科 隆 Victoria Ensembie 大厦 , 由 图 11 可 见,热通道上下开敞,各层全通,多层进 风,顶部集中排风 ( 图 12) 。 2. 5 气流组织的几个实例 2. 5. 1 德国纽伦堡塔楼
口,带百叶,但无本层排气口;而在女儿墙
下可见到竖井的统一排风口。热通道宽 600 mm,每隔一个柱间有一个地面格栅,上下
形成排风竖井。
2. 3 组织方式三
为避免直上直下方式风速过大、气流
过于激烈,可采用各层错开进风口和排风
口,使气流转向相邻柱间排风口的组织方
式 ( 图 7) 。采用这种方式的一个例子就是德 国杜塞多夫 Stadttors 大厦 ( 高 80 m ) ,从图8
百叶驱动电机
一道中空玻璃有框幕墙形成热风道,而外
幕墙点支部分的小块玻璃为上悬窗,可以
开启。开启后可见内有百叶,为进风口和排
风口。夏季进风口开启,冬季进风口关闭。
进风口与排风口交错排列,形成曲折形上
升气流 ( 图 16) 。
3. 4 柏林汽车俱乐部
从图 21 可见每层的进风口百叶全长布
置。进风口下边隐蔽的空隙就是排风口,其
STRUCTURE OF DOUBLE SKIN FACADES AND ITS APPLICATION TO ENGINEERING ZHAO Xi'an
Key words : construction finish works;curtain waII ; ventiIation
双层通风幕墙于上世纪 90 年代在 欧洲出现,并逐渐得到应用,尤其在德 国应用更为广泛,它对提高幕墙的保 温、隔热、隔声功能起很大的作用。目前 国内也在设计建造双层通风幕墙。本文 根据对欧洲一些通风幕墙工程的考察 介绍通风幕墙技术及其应用实例。 1 概述 1. 1 双层通风幕墙的组成
与内通风幕墙相反,开敞式外通风 幕墙的内幕墙是封闭的,采用中空玻 璃。其外幕墙采用单层玻璃,设有进风 口和排风口,利用室外新风进入,经热 通道带走热量从上部排风口排出 ( 图 1b ) ,可减少太阳辐射热的影响,节约能 源。它无须专用机械设备,完全靠自然 通风,维护和运行费用低,是目前应用 最广泛的形式。
开敞式外通风幕墙的风口可以开 启和关闭 ( 图 2) 。夏季开启上、下风口 , 可起自然通风作用;冬季关闭风口,形 成温室保暖。 1. 3 通风幕墙的效果