建筑節能技術江蘇建筑職業技術學院

學習單元三建筑門窗節能主講教師毛燕紅第六講智能型呼吸式幕墻德國博覽會公司辦公大樓是漢諾威唯一一棟高層建筑。為了獲得自然采光和通風，減少空調消耗，采用了雙層皮幕墻：第六講智能型呼吸式幕墻外表皮的玻璃幕對內部空間起到了防護作用，有效阻擋了高層的高速氣流。內表皮安裝可開啟的大面積推拉窗，使用者可以獲得自然通風。雙層表皮之間的夾層內側安裝自動遮陽百葉。中間層起到緩沖空間的作用，使用者打開內層推拉窗即獲新鮮的空氣。第六講智能型呼吸式幕墻智能型呼吸式幕墻的概念及構造智能型呼吸式幕墻分類及工作原理智能型呼吸式幕墻的優缺點

我國智能型呼吸式幕墻的應用現狀第六講智能型呼吸式幕墻主要內容1智能型呼吸式幕墻的概念及構造根據《建筑幕墻》GBT21086-2007的定義，智能型呼吸式幕墻是由外層幕墻、熱通道和內層幕墻（或門、窗）構成，且在熱通道內可以形成空氣有序流動的建筑幕墻。1）概念2）構造外表皮內表皮熱通道1智能型呼吸式幕墻的概念及構造熱通道空氣流動示意圖1智能型呼吸式幕墻的概念及構造2）構造機械通風裝置1智能型呼吸式幕墻的概念及構造——防塵措施

——防火防煙措施2）構造1智能型呼吸式幕墻的概念及構造旋轉側收滾動式布遮陽輪軸式布卷簾遮陽——遮陽系統1智能型呼吸式幕墻的概念及構造2）構造2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理1）分類（1）根據結構型式可分以下類型：外通風式內通風式混合通風式①外通風式：進出風口在室外。炎熱氣候下打開進出風口，利用煙囪效應帶走大量熱量，能大幅度節約制冷能耗。寒冷氣候下關閉進出風口，能形成溫室效應，也可節約采暖能耗。

2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理杭州市民中心（外通風）2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理重慶賽迪大廈（外通風）2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理上海同濟聯合廣場（外通風）2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理上海西門子中心（外通風）2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理天津司法服務中心（外通風）2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理

②內通風式：通常在冬季較為寒冷的地區使用，其外層玻璃幕墻一般為全封閉，進出風口在室內。利用機械裝置抽取室內廢氣進入熱通道，形成流動通風式的保溫、隔熱層，能大幅度節約采暖能耗。炎熱氣候下也可節約制冷能耗。2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理中國石油大廈（內通風）2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理北京萬達廣場（內通風）2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理③混合通風式：在外層幕墻和內層幕墻各設有一個進風口，并在熱通道底部設置一個與內、外層幕墻進風口相連的密封箱，通過控制密封箱的工作狀態，實現外通風和內通風之間的相互轉換。2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理（2）氣流組合形式分類外掛式空氣環流式走廊式箱--箱式井--箱式雙制式2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理①外掛式若周邊不封閉，則僅有隔噪音功能，對熱環境改造作用不明顯。若周邊封閉，且上下做進、出風調節板則可形成溫度緩沖層。外皮可作為可調節百頁。2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理②空氣環流式每兩層做上下限定，在建筑外皮形成若干水平環，使南北向空氣可以對流，達到升溫或降溫的目的。2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理②空氣環流式2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理③走廊式每層形成外掛式走廊，上下設出進風口。進出風口可對齊或錯位。2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理④箱－箱式在水平方向以兩塊玻璃為單元，兩側分別做豎向分隔，形成箱式單元。進、排氣以“箱”為單位，按對角線模式進行。目前最常用的雙層玻璃幕墻模式。2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理⑥雙制式模塊雙制式通風技術單元是四個箱－箱式立面組合而成。冬天利用排氣余熱為新風加溫，高效利用能源。夏天，該單元轉換成主動式太陽能微制冷單元,為新風進行預制冷，排氣仍利用熱差效應。2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理2）工作原理（1）夏季隔熱進入夏季，打開出氣口，利用空氣流動熱壓原理和煙囪效應，使智能型呼吸式幕墻由進氣口吸入空氣進入緩沖區，在緩沖區內氣體受熱，產生由下向上的熱運動，由出氣口把智能型呼吸式幕墻內的熱氣體排到外面，從而降低內層幕墻溫度，起到隔熱作用。2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理

（2）冬季保溫進入冬季，關閉呼吸幕墻的出氣口，使緩沖區形成溫室。白天太陽照射使溫室內空氣蓄熱，溫度升高，使內層幕墻的外片玻璃溫度升高，從而降低內層幕墻內外的溫差。有效阻止室內熱量向外擴散。夜間室外溫度降低，由緩沖區內蓄熱空氣向外層幕墻補償熱量，而室內熱量得到相應保持，因而無論白天和夜間，均可實現保溫功能。2智能型呼吸式幕墻分類及工作原理1）優點

（1）采光合理

進入室內的光線角度和強弱，直接影響到人的舒適感。智能型幕墻可以根據需要，只要一按開關，遮陽百頁便可收起或任意位置放下或葉片傾斜，讓光線均勻進入室內，大大改善室內光環境。3智能型呼吸式幕墻的優缺點（2）隔聲降噪智能型玻璃幕墻特制的內外雙層構造、緩沖區和內層全密封方式，使其隔聲性能比傳統幕墻高一倍以上。幕墻種類開啟扇關閉開啟扇打開6mm厚玻璃的單層幕墻30dB10dB智能型呼吸式幕墻42dB30dB3智能型呼吸式幕墻的優缺點（3）節能

3智能型呼吸式幕墻的優缺點序號幕墻類型傳熱系數K[W/(m2.K)]遮陽系數SC圍護結構平均熱流量W/m2圍護結構節能百分比（%）備注1基準幕墻60.7336.460非隔熱型材非鍍膜單玻2節能幕墻2.00.35166.9950.4隔熱型材鍍膜中空玻璃3智能型呼吸式幕墻<1.00.2101.1669.9（4）安全下雨時可通風，雨不會進入室內，可保持物品安全。通風時風速柔和，東西不會被風卷走。物品不易墜落。兩道玻璃幕墻防護有利于防盜3智能型呼吸式幕墻的優缺點5）溫差低單層幕墻辦公環境智能型呼吸式幕墻3智能型呼吸式幕墻的優缺點2）缺點炎熱夏季若處理不當會造成室內過熱；立面清潔維護費用高；缺乏對有害氣體的凈化能力；立面造價增高1.5-2倍;3智能型呼吸式幕墻的優缺點1）越來越多的公共建筑采用智能型呼吸式幕墻4我國智能型呼吸式幕墻的應用現狀2）存在的問題目前我國存在盲目推廣呼吸式幕墻的問題，認為呼吸式幕墻就是節能法寶，忽略了其氣候適應性特點以及設計構造的高要求，應用中出現比較多的問題。4我國智能型呼吸式幕墻的應用現狀2）存在的問題（1）不考慮氣候特征和建筑類型，盲目采用單一類型“不節能”的呼吸式幕墻形式。4我國智能型呼吸式幕墻的應用現狀例如，南方炎熱地區辦公建筑盲目采用內呼吸呼吸式幕墻，不考慮與外界通風，結果消耗量風機能耗、利用室內低溫空氣帶走空腔熱量，節能效果有限。又如，現在比較多的高檔住宅也采取呼吸式幕墻形式，有時候完全沒有必要。4我國智能型呼吸式幕墻的應用現狀分不清外呼吸、內呼吸幕墻系統對內、外層玻璃的不同性能要求。2）設計中構造錯誤，甚至違背呼吸式幕墻設計基本原理。4我國智能型呼吸式幕墻的應用現狀無法通風，或者無法有效通風。主