基于呼吸式雙層玻璃幕墻的建筑外墻裝飾設計方法研究

常影

(中恒建筑設計院(廣州)有限公司，廣東 廣州 510000)

呼吸式雙層玻璃幕墻具有節能、降塵的優點，能夠保證房屋建筑的空氣清新。同時，通過采用呼吸式雙層玻璃幕墻能夠貫徹我國綠色環保的裝修理念，能夠在滿足社會群眾實際需求的基礎上有效節約我國的經濟資源，因此呼吸式雙層玻璃幕墻在我國房屋建筑的裝修過程中得到了廣泛的應用。

1 呼吸式雙層玻璃幕墻的工作原理(見圖1)

圖1 呼吸式雙層玻璃幕墻的工作原理

在以往的建筑過程中許多房屋建筑在裝飾時會采用幕墻的形式，利用隱框和明框的裝修方式，甚至還會存在掩飾玻璃幕墻，而新型的呼吸式雙層玻璃幕墻可以采用鋁合金門窗，大大降低了建設成本。幕墻通過雙層設計的方式在內側幕墻和外側幕墻之間構造一個封閉的空腔，讓空氣從外側幕墻的下部進入，并從內側幕墻的上方排出，制造出一個相對封閉的通風空間，讓房屋內的空氣能夠隨時隨地處于流動狀態。

另外，采用呼吸式雙層玻璃幕墻也能夠有效監測和調整室內熱量，通過玻璃幕墻將房屋中的熱量進行流通交換，甚至能對房屋中的熱量進行重復利用。同時，呼吸式雙層玻璃幕墻中的封閉空間能夠形成一定的緩沖區，讓熱量得到緩沖，達到主動節能的標準，對建筑起到更好的保溫效果，實現保溫節能的工作目標。

2 呼吸式雙層玻璃幕墻的特點和分類

呼吸式雙層玻璃幕墻如果按照氣流組織形式劃分可以將其劃分為幾種主要類型。

首先，如果將氣流組織形式依照水平方向進入，那么雙層玻璃幕墻主要在垂直方向，以樓層為主要單元，每個單元都具有獨立的排風空間，具有相對穩定的通風環境和通風條件，通?？梢詮碾p層頂棚下的廚房口進行空氣流通，讓房屋中的空氣流通呈現直上直下的水平流通，這種方式能夠保證房屋建筑中的空氣有效流通，減少空氣流通的阻力。但在實際運行過程中，也有可能造成房屋建筑的空氣流通過快，熱量流失過高，因此需要結合實際需求采取不同種類的呼吸式雙層玻璃幕墻。

其次，如果以幕墻柱間的單元為主要分類依據，那么也可以在垂直方向上進行打通，可以形成豎向的排風空間，讓呼吸式雙層玻璃幕墻能夠形成垂直的特征，讓空氣通過每層的下部進行進風，即下部設置進風口，再將空氣在頂層出風口進行排出，通過這種方式能夠有效保證空氣的充分流通，比較適用于低層和多層建筑，但隨著建筑高度的持續增加則有可能導致空氣的流速過快，對空氣流通難以控制。此外，在長期的使用過程中如果空氣的流速過快，也有可能導致呼吸式雙層玻璃幕墻的內層難以清潔，不能夠對玻璃進行定期的清理，長此以往會造成一定的質量問題。因此，需要結合實際的裝飾需求進行選擇。

再次，根據不同的設計需求也可以將呼吸式雙層玻璃幕墻進行分層隔開，可以將每一個層次的進風口和出風口進行錯位設置，讓氣流能夠通過出風口進行有效傳遞。錯位的組織形式能夠有效避免建筑中空氣流通速度過快，保證建筑中的空氣穩定流通，避免風速過大。同時，通過錯位設置的方式也更利于玻璃幕墻的清潔，且可以對內側玻璃幕墻進行有效清潔，使幕墻內側呈現水平形態，日常維護成本大大降低。此外，將呼吸式雙層玻璃幕墻進行分層設置，也可以從各層設置進風口，讓氣流從進風口進入后進行回轉流通，在玻璃墻的頂部設置排風口，利用玻璃層的高壓形成一定的氣流差，進而推動空氣流通(如圖2所示)。這種方式能夠有效提高空氣流通的穩定性，更好地保證建筑內的空氣清潔，但如果壓差大，建筑層次過高就有可能導致氣流傳輸過快，氣壓過于強烈，就會導致房屋中的空氣不穩定，造成嚴重的安全問題。因此，需要根據實際的裝飾需求進行合理的選擇。

圖2 氣流組織形式呼吸式雙層玻璃幕墻

3 在建筑外墻裝飾設計中對呼吸式雙層玻璃幕墻的具體應用

在新形勢下，呼吸式雙層玻璃幕墻在建筑裝修過程中具有重要的作用，被廣泛應用，根據不同的房屋建筑設計方案和社會的實際需求，不同的設計方案應采用不同類型的呼吸式雙層玻璃幕墻。

3.1 敞開式外循環體系呼吸式玻璃幕墻中的應用

首先，走廊式雙層玻璃幕墻具有一定的特殊性，是外掛式走廊結構，在通風層的設置上具有一定的多元性，需要根據具體的建筑的實際情況進行詳細的設計和分析，通常會采用隔斷形式進行設置，在每一層的外側幕墻位置設置通風口，通風口位于頂棚，這種方式能夠有效地控制并調節建筑內的實際通風量，并調整風速，在一定程度上能夠保證空氣流通的穩定性，減少安全隱患。這種幕墻在冬季的利用也有較好的成效，冬季直射光長時間照射走廊的幕墻，使建筑物的熱量增大，內部溫度升高，呼吸式玻璃幕墻通過進行熱量收集和熱量調節的方式，在一定程度上也能有效減少供暖資源的浪費，讓室內在冬季保持合理的溫度，更好的節能減排。

其次，雙層式玻璃幕墻可以根據建筑的實際需求進行通風設計，通常可以采用垂直和水平的設計方式進行雙層玻璃幕墻的安裝。但如果建筑物的樓層過低，也可以對通風口進行豎向布置，通常會將通風口設置在屋頂位置，再通過雙層玻璃幕墻的方式對房屋進行分割和隔離，在一定程度上還能夠達到隔音的效果，可以在環境較為嘈雜的地區使用，例如街道周邊或交通樞紐周圍的建筑。此外，也可以根據建筑的實際情況進行豎向通風口的設置，根據樓層的實際高度增加豎井深度，讓建筑內的空氣流動速度保持在合理的范圍，提高建筑的通風效率。在夏季十分炎熱的地區或太陽光照較高的地區，采用豎式雙層玻璃幕墻能夠有效吸收熱能，充分發揮玻璃幕墻的環保價值。此外，也可以將房屋內的櫥窗或廚房用氣進行換氣，不需要定期開窗進行通風，為日常生活帶來了極大的便利。同時雙層玻璃幕墻也具有良好的隔音效果，能夠有效杜絕外界的噪音，避免噪音對日常休息時段帶來的干擾。但采用豎式雙層玻璃幕墻時要合理控制建筑的實際高度，豎式雙層玻璃幕墻并不適用于高層建筑。

3.2 呼吸式玻璃幕墻設計與選擇

呼吸式玻璃幕墻相比較傳統的建筑裝修方式具有一定的特殊性，呼吸式玻璃幕墻本身存在通風口、出風口，玻璃幕墻的寬度也在標準范圍內，在設計呼吸時幕墻的過程中，也要考慮呼吸式玻璃幕墻的建筑材料，分析呼吸式玻璃幕墻的具體性能，結合房屋建筑的實際設計需求以及建筑所處的地理方位和當地的氣候特點選擇合適的呼吸式雙層玻璃幕墻類型，充分利用呼吸式玻璃幕墻的特點，發揮呼吸式玻璃幕墻促進空氣流通的功能和作用，利用呼吸式玻璃幕墻降低房屋建筑的表面溫度，達到進行熱量交換和熱能傳遞的目標，從而更好地實現建筑綠色節能目的，建筑在綠建評價中也能得到更高的分數。其次，在設計時，也可以根據建筑的地理位置和當地常年的氣候特征，適當減小呼吸式玻璃幕墻通風間層的寬度，強化煙囪效應，利用呼吸式玻璃幕墻更好地進行房屋建筑內部的熱量傳遞，從而達到最佳的節能效果，實現呼吸式玻璃幕墻節能環保的工作理念。最后，要細化設計方案，明確呼吸式玻璃幕墻的安裝位置。在房屋建筑的裝飾過程中，要對房屋建筑進行測量放線，明確玻璃幕墻的具體長度和具體寬度，確定玻璃幕墻的具體設計位置，才能夠保證玻璃幕墻安裝到位，并保證整體的設計質量。

此外，為了有效延長玻璃幕墻的使用壽命，讓呼吸式玻璃幕墻發揮其最佳的使用效果，也要在設計時明確玻璃幕墻的具體安裝位置，必要時還可以進行封頂和封邊處理。另外，玻璃幕墻在應用房屋建筑裝修的過程中，也要保證玻璃幕墻的干凈整潔，讓玻璃幕墻具有良好的密封效果。相關工作人員必須保證裝修現場的干凈整潔，要對玻璃幕墻周圍的所有雜物進行及時的清理，對玻璃幕墻的內側和外側玻璃進行定期的清潔，要保證玻璃幕墻具有良好的密封效果，才能塑造良好的密封空間，從而更好地發揮呼吸式玻璃幕墻的重要作用，保持建筑內部的熱源穩定也能更好地貫徹節約環保的建筑設計理念，更好地實現我國對綠色建筑設計的標準。

3.3 可開啟式雙層玻璃幕墻

在具體建筑設計的裝飾過程中，要根據社會群眾的實際需求以及房屋建筑的實際環境選擇合適的呼吸式玻璃幕墻。在采取可開啟式雙層玻璃幕墻時能夠將玻璃幕墻的外層完全開啟，在玻璃幕墻的內部不需要設置明確的進風口或排風口。例如在夏季可以將外層幕墻進行打開，作為房屋中的遮陽裝置，避免玻璃幕墻的內層受到過度的太陽輻射，并進行熱量交換，因此，可開啟式的雙層玻璃幕墻能夠讓建筑內保持良好的通風環境，降低建筑內部的室內溫度。如果在冬季就可以將外層的玻璃幕墻進行關閉，讓玻璃幕墻能夠形成密閉的空間以及空氣緩沖區，讓建筑中的空氣能夠在密閉空間進行流通，同時通過關閉外墻的方式也能夠有效減緩房屋建筑的熱量流失，盡可能多的存留房屋建筑內部的熱量，提高建筑的保溫性能，維持室內溫度。其次，通過開啟外層玻璃幕墻也能夠有效減少玻璃幕墻內部的空氣壓力，阻擋外界雨水或其他因素對內層玻璃幕墻的干擾，能夠讓房屋建筑內部的空氣自然流通，增強空氣流通的穩定性和安全性，進而充分發揮呼吸式玻璃幕墻的循環作用，保證建筑內部的空氣充分流通起來，讓建筑的熱環境體驗感更優越。再次，呼吸式雙層玻璃幕墻和傳統的房屋裝修相比具有明顯的優勢，首先，該幕墻具有特殊性，能夠根據日常生活的實際需求增加建筑的保溫隔熱性能，同時也能夠貫徹綠色環保的建筑理念，在建筑裝修過程中節約建筑裝飾材料，降低建設成本。另外，呼吸式雙層玻璃幕墻也具有一定的美觀性和韻律感，可以通過開啟式雙層玻璃幕墻的方式進行對建筑的裝飾，形成錯落有致的立面韻律，比傳統玻璃幕墻更有層次感和立體感，建筑外立面更加具有現代風格的規律變化，適合大體量的或者高層建筑外立面的設計手法。

智能幕墻是我國目前呼吸式幕墻的延伸和發展能夠有效利用先進的信息技術對房屋建筑內部的光電熱進行有效調節，能夠利用先進的計算機技術進行室內控制，同時也可以進行遠程操控，能夠有效減少建筑資源的實際消耗，能夠降低房屋建筑裝修的具體成本，同時也能夠更加滿足社會群眾的實際需求，能夠利用先進的信息技術進行房屋建筑內部的動態監測和動態分析，并進行智能化的信息控制。智能雙層玻璃幕墻可以通過對外界環境和氣候變化的監測，自覺調節玻璃幕墻的使用性能，不僅具有更高的保溫性能以及對空氣良好的流通性能，還能夠起到遮陽的作用，有效降低房屋建筑內部的能源消耗，創造出更舒適的室內環境。另外，通過內層玻璃和外層玻璃的有效結合也能夠使建筑內部達到良好的保溫性能，外層玻璃幕墻能夠通過采用材料和施工等技術手段提高幕墻的承載力，讓外層玻璃幕墻達到抗雨水抗噪音抗風沙的效果，再通過外層玻璃和內層玻璃的有效結合，在建筑內部形成一個相對穩定的緩沖空間和密閉空間，達到良好的隔絕噪聲環境的效果，提升居民生活環境和生活質量。隨著信息技術和互聯網技術的不斷發展，我國呼吸式玻璃幕墻的設計技術也在不斷優化和創新，其中智能玻璃幕墻是一種動態的形式，也是我國未來呼吸式玻璃幕墻的主要發展趨勢。

4 結語

在新形勢下，我國建筑物的數量不斷增加，為了避免均質化的建筑外觀出現，建筑立面的設計手法和使用需求在不斷提高。因此，建筑師應拓寬幕墻設計的眼界，了解先進的幕墻設計手法，特別是在綠色建筑發展趨勢這個大環境下主動了解呼吸時雙層幕墻的設計原理和手法，清楚呼吸式雙層幕墻的具體分類與應用，以群眾的實際需求和建筑內部的實際環境為基礎選擇合適的呼吸式雙層玻璃幕墻，甚至了解其具體操作方法和具體工作原理，從而更好地開展具體的設計和施工工作，有效貫徹綠色建筑的設計理念，為推進我國節能性社會的建設做出貢獻。