通风式环保节能幕墙介绍

通风式环保节能幕墙介绍近十年来，随着我国国民经济的快速、健康的发展，作为现代建筑象征的建筑幕墙行业也随之得到迅速发展，技术日趋进步和完善。同时，随着建筑节能成为我国可持续发展战略的一部分，人们对建筑幕墙的功能要求也越来越高。除了要满足传统的建筑装饰以及围护作用以外，现代的建筑幕墙还必须满足节能、环保、智能等一系列要求，从而为人们提供一个更加舒适的空间。

目前国内绝大部分幕墙缺乏对环保、节能方面的考虑，保温及隔声性能较差，保温性能只能达到国标Ⅳ级，传热系数K值一般都大于3.0W/K.m2；隔声性能只能达到国标Ⅲ级，隔声量一般在25～35dB之间。针对这种局面，方大集团早在1998年就开始了新一代幕墙的设计工作，经过广泛的市场调研及技术资料的收集，最终选定欧洲幕墙体系中以环保、节能为主题的幕墙作为蓝本，在引进国外先进技术的基础上，结合我国国情，经过消化、吸收，开发出新一代的通风式环保节能幕墙。

简介

作为一种新型的建筑幕墙系统，通风式环保节能幕墙与其他传统幕墙体系相比，最大特点在于其独特的双层幕墙结构，具有通风换气、环保、节能的功能，比传统的幕墙节能达50%，隔热、隔声效果非常明显，传热系数K值可达0.94W/K.m2，保温性能达国标Ⅱ级；隔声量达50dB，隔声性能达国标Ⅰ级。采用不打胶工艺，彻底改变了传统幕墙的结构形式，立面美观大方，没有硅酮胶的二次污染。特别是在沙尘暴发生的地区，双层结构保证人们可以在室内自由开窗换气，而室外沙尘无法进入室内。该幕墙工厂化生产程度高，安装方便，便于控制施工质量。

该幕墙独特的作用机理，使得它既适用于我国烈日炎炎的南方，也适用于温差较大的北方，具有巨大的潜在市场。在欧洲发达国家和地区，通风式环保节能幕墙运用受到广泛重视，而在国内，该产品还是空白，开展这方面的研制开发工作，必将带来可观的社会效益和经济效益。

通风原理

通风式环保节能幕墙采用双层幕墙结构体系，外层采用透过率大的单层透明玻璃，以保证通风换气的效果，内层采用中空LOW-E玻璃，以利于保温、节能和隔声；双层幕墙中间为50～140mm左右的空气通道，通道内设有25mm宽可调升降及角度的铝合金百叶，可调百叶根据业主要求可采用手动或电动两种方式。幕墙底部±0.000附近设置可拆卸式的进风口，以方便日常定期清洁、维护；顶部女儿墙附近设置出风口，出风口设有开闭系统，控制开关引入室内；进风口和出风口均设有过滤层，起到防蚊虫、防沙尘的作用。

夏季，开启幕墙顶部出风口，幕墙内、外空气连通，当新鲜空气从进风口进入时，太阳光加热通道中空气的温度，新鲜空气受热后上升，从出风口处排出，产生烟囱效应，形成通道内的空气与室外空气的对流，从而带走通道内空气的热量，降低内侧幕墙的外表面温度，减少室外热量对室内的辐射，从而减少了空调的制冷负荷和运行费用，达到节约能源的效果。此外，放下通道内设置的铝合金百叶，并调节百叶角度，阻挡阳光直接射入室内，同时内层幕墙采用中空低辐射玻璃，从而进一步减少阳光的辐射，降低了内层幕墙两侧的温差，给人以舒适感。具体参见夏季通风示意图。

冬季，关闭幕墙顶部出风口，阻止通道内的空气与室外空气相通，通道内形成相对封闭的空间。当新鲜空气从进风口进入时，太阳光加热通道中空气的温度，而热空气无法从出风口处排出，使通道内空气的热量不易散发，提高了内侧幕墙外表面的温度，减少室内热量的损失，从而减少了建筑物的采暖费用，节省能源。同时收起通道内设置的铝合金百叶或调节百叶角度，使阳光直接照进室内，达到改善室内环境的目的。当室内空气较混浊时，可开启室内的换气口，引入新鲜的空气，改善空气质量。具体参见冬季换气示意图。

工艺

通风式环保节能幕墙的气密性、水密性主要通过多道胶条形成多层空腔，在构造上形成“多腔减压、等压防水、减压消气”来得以保证。以下以北京国家会计师学院教学楼幕墙工程为例，来简单介绍通风式环保节能幕墙的工艺。

该工程的教学楼为南北朝向，通风式幕墙安装在建筑物南面。外层幕墙采用6mm厚透明钢化玻璃，三道胶条防水，其中防水关键部位采用硅酮胶条，增加了胶条的抗腐蚀、弹性及抗老化性。内层幕墙采用5+12A+5透明中空LOW-E玻璃，夏季阻止室外太阳辐射进入室内；冬季阻止室内热能向外辐射，室内可见部分设置开启扇，以方便日常定期维护及清洁，同时采用二道胶条防气，以提高幕墙的气密性、隔声性。

外层幕墙采用小单元挂式工艺，玻璃组框采用独特的铸铝组件而非传统的角铝，提高了单元板块整体性，同时也方便更换破损玻璃。单元板块安装方便、快捷，可在室内安装而不影响主体落架，有效地缩短施工工期，节约成本，由于该系统对安装精度要求较高，施工过程中应严格按规范进行放线、安装。为保证外层幕墙单纯依靠胶条防水的要求，铝型材最好选用超高精级，减小铝型材的弯曲度和扭拧度，同时需注意控制加工精度，以保证密封胶条的压缩量和胶条与型材之间的紧密结合。内层开启扇选取通用型的铰链和天地锁，型材无需二次加工，现场安装、拆卸非常方便。

热工计算结论

现以北京国家会计师学院的通风式环保节能幕墙为例，对其热工性能进行计算，具体计算过程略。

该工程通风式幕墙总高16.0米，通道宽70mm，外层采用6mm透明钢化玻璃，内层采用6+12A+6中空LOW-E玻璃，进风口200mm宽，出风口120mm宽。与传统幕墙相比，其计算结果为：夏季制冷时节约能源37～39%，冬季采暖时节约能源30～31%。

通过计算可以看出，通风式环保节能幕墙有显著的节能效果。

优点

通风式环保节能幕墙在国内尚属首创，其优点主要有以下几个方面：

1.节约能源。该产品注重保温节能，其保温性能达到国标Ⅱ级，夏季节省空调费用；冬季节省采暖费用，减少能源浪费。中国地大物博，人口众多，人均资源却很低，节约能源具有重要的意义。

2.环保。提倡环保意识，采用不打胶工艺，没有硅酮胶的二次污染。隔声量达50dB，隔声性能达到国标Ⅰ级，与当今世界的发展潮流相符。

3.思路新颖，有创意。它的双层通风式结构幕墙为行业的发展开创了一条全新的思路和理念。在国内幕墙行业中，打破传统幕墙一统天下的局面，填补了我国幕墙行业的一项空白。

4.广阔的市场前景。中国经济持续快速、健康的发展，综合国力不断提高，人们希望并且能够接受较高档次的幕墙产品，为该幕墙的应用推广和发展提供了广阔的市场。

存在的问题

通风式环保节能幕墙还需在将来具体的工程中不断发展、完善，从目前来看，还存在以下两个方面的问题：

从经济方面来看：单位面积成本较高，首期投资较大，比传统幕墙高出近一倍，这也是广大建筑师和业主最为关心的问题。主要原因：一是该幕墙本身为双层幕墙体系，单位铝型材及玻璃等用料增加。此项可通过幕墙的标准化、规模化来降低成本。二是幕墙配件、附件部分依赖进口产品，加上国内代理商从中加价，同类产品价格比国际市场高出2～3倍，且交货周期长，可变因素较多。实施配、附件国际采购化，与国外的著名附件生产厂商直接建立长期的合作关系，或与国内知名附件厂合作开发，减少中间环节，大幅降低附件成本，又能缩短采购周期。通过以上措施，单位面积成本将大幅下降，以适合中国的国情。

从技术方面来看：主要是空气通道内的防火问题。根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96中4.4.6的要求，“玻璃幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙应采用不燃烧材料填充”，这一点对通风式幕墙的防火造成一定的困难。现阶段主要有三种方法解决：

1.幕墙通道内层间适度隔断。通道内较窄处安装1.5mm厚打孔镀锌钢板，板面铺设低密度防火棉，同时保证通道内空气的流通。当发生火灾时，该防火层阻止火势向上发展，而使火势破坏幕墙的双层玻璃，向外发展。此法成本低，安装简单，但通道中的空气流动速度会受到影响，防火效果需要通过实践检验。

2.每个楼层做单独的通风式幕墙。幕墙在每个楼层层高处断开，每层设置进、出风口，使每层楼幕墙成为一个独立的小循环系统，但由于层高普遍较小，烟囱效应可能不明显，尤其是在夏季。此法可能需要人工排风系统。

3.安装智能化防火系统。室内安装烟感、火感系统，当发生火灾时，启动幕墙通道内的防火层自动关闭，切断火势可能向上发展的趋势，迫使火势向外发展。但此法成本较高，价格较贵。

市场发展前景

通风式环保节能幕墙具有独特的双层结构，具有较高物理性能，尤其是其保温性能、隔声性能甚至超过了断热节能铝合金幕墙。1999年底建设部发布了《民用建筑节能管理规定》，严格规定了民用建筑的节能标准和设计规范。幕墙、门窗的节能约占建筑节能的40%左右，所以具有极其重要的地位。

在现有基础上，可对内、外层幕墙进行分别改进，组成不同的幕墙结构形式，如外层可做成元件式、单元式、点式等，内层可做成元件式、单元式等，或对个别型材采用断热型材，进一步提高其保温性能。同时，在幕墙中装入光电转换装置，可制成光电智能型幕墙，充分利用太阳能，为大厦提供电能和热能，并可通过光、风、热等感应装置，使幕墙自身体系具有自动调节功能，从而形成