双层幕墙的应用原理及优缺点

专筑网 2024-09-03 19:10:04

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编译:专筑网Zia,小R双层幕墙是一个不言自明的定义,指由两层(通常是玻璃)组成的外墙系统,空气可以在中间空腔流动。这个空间(从20厘米到几米不等)可以起到隔绝极端温度、风和声音的作用,提高建筑物在极端温度下的热效率。Foster+Partners 的 30 St Mary Ax大楼——“小黄瓜”,则是著名的双层外墙实例。通过中间空腔的气流可以是自然产生的,也可以是机械驱动的,两层玻璃可以包括遮阳装置。

© Cemal Emden虽然双层幕墙的概念并不新鲜,但建筑师和工程师越来越倾向于使用这种幕墙。特别是在摩天大楼的设计中,双层幕墙因其通透的立面、热舒适度和听觉舒适度、低能耗以及易实施性而备受青睐。

Cortesia de Renzo Piano Building Workshop此外,双层幕墙还能适应较冷和较热的天气。正是这种多功能性使它们变得有趣:通过微小的动作,如打开或关闭进风口或出风口或启动空气循环器,就能改变外墙的性能。在寒冷的气候条件下,空气缓冲层可以起到阻挡热量流失的作用。空腔中被阳光加热的空气可以加热玻璃外的空间,从而减少室内对供暖系统的需求。

Cold climate. Image © ArchDaily在炎热的气候条件下,可将空腔中的气体排出建筑物外,以减少太阳辐射热,降低制冷负荷。多余的热量会通过烟囱效应排出,空气密度的不同会产生循环运动,导致较热的空气从上方排出。当空腔中的空气温度升高时,它就会给周围环境带来微风,同时起到隔离作用,阻挡热量的吸收。

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Hot climate. Image © ArchDaily总体而言,双层幕墙的效果在很大程度上取决于外部条件(太阳辐射、外部温度等),而这些条件会直接影响内部舒适度和用户的生活质量。因此,精心的设计以应对每种情况都至关重要,需要详细了解太阳方位、环境、当地辐射、温度条件、建筑遮挡情况等。下面是双层幕墙的一些优缺点:优点降低制冷和供暖需求;视线效果好,自然光线充足;改善隔热和隔音效果;有助于自然通风和空气更新,创造更健康的室内环境。缺点初始建造成本高;占用一定的空间;需要后期维护;如果建筑环境发生重大变化(如被其他建筑物遮挡),双层幕墙可能无法发挥效果。

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