基于呼吸式双层玻璃幕墙的建筑外墙装饰设计方法研究

常影

(中恒建筑设计院(广州)有限公司，广东 广州 510000)

呼吸式双层玻璃幕墙具有节能、降尘的优点，能够保证房屋建筑的空气清新。同时，通过采用呼吸式双层玻璃幕墙能够贯彻我国绿色环保的装修理念，能够在满足社会群众实际需求的基础上有效节约我国的经济资源，因此呼吸式双层玻璃幕墙在我国房屋建筑的装修过程中得到了广泛的应用。

1 呼吸式双层玻璃幕墙的工作原理(见图1)

图1 呼吸式双层玻璃幕墙的工作原理

在以往的建筑过程中许多房屋建筑在装饰时会采用幕墙的形式，利用隐框和明框的装修方式，甚至还会存在掩饰玻璃幕墙，而新型的呼吸式双层玻璃幕墙可以采用铝合金门窗，大大降低了建设成本。幕墙通过双层设计的方式在内侧幕墙和外侧幕墙之间构造一个封闭的空腔，让空气从外侧幕墙的下部进入，并从内侧幕墙的上方排出，制造出一个相对封闭的通风空间，让房屋内的空气能够随时随地处于流动状态。

另外，采用呼吸式双层玻璃幕墙也能够有效监测和调整室内热量，通过玻璃幕墙将房屋中的热量进行流通交换，甚至能对房屋中的热量进行重复利用。同时，呼吸式双层玻璃幕墙中的封闭空间能够形成一定的缓冲区，让热量得到缓冲，达到主动节能的标准，对建筑起到更好的保温效果，实现保温节能的工作目标。

2 呼吸式双层玻璃幕墙的特点和分类

呼吸式双层玻璃幕墙如果按照气流组织形式划分可以将其划分为几种主要类型。

首先，如果将气流组织形式依照水平方向进入，那么双层玻璃幕墙主要在垂直方向，以楼层为主要单元，每个单元都具有独立的排风空间，具有相对稳定的通风环境和通风条件，通常可以从双层顶棚下的厨房口进行空气流通，让房屋中的空气流通呈现直上直下的水平流通，这种方式能够保证房屋建筑中的空气有效流通，减少空气流通的阻力。但在实际运行过程中，也有可能造成房屋建筑的空气流通过快，热量流失过高，因此需要结合实际需求采取不同种类的呼吸式双层玻璃幕墙。

其次，如果以幕墙柱间的单元为主要分类依据，那么也可以在垂直方向上进行打通，可以形成竖向的排风空间，让呼吸式双层玻璃幕墙能够形成垂直的特征，让空气通过每层的下部进行进风，即下部设置进风口，再将空气在顶层出风口进行排出，通过这种方式能够有效保证空气的充分流通，比较适用于低层和多层建筑，但随着建筑高度的持续增加则有可能导致空气的流速过快，对空气流通难以控制。此外，在长期的使用过程中如果空气的流速过快，也有可能导致呼吸式双层玻璃幕墙的内层难以清洁，不能够对玻璃进行定期的清理，长此以往会造成一定的质量问题。因此，需要结合实际的装饰需求进行选择。

再次，根据不同的设计需求也可以将呼吸式双层玻璃幕墙进行分层隔开，可以将每一个层次的进风口和出风口进行错位设置，让气流能够通过出风口进行有效传递。错位的组织形式能够有效避免建筑中空气流通速度过快，保证建筑中的空气稳定流通，避免风速过大。同时，通过错位设置的方式也更利于玻璃幕墙的清洁，且可以对内侧玻璃幕墙进行有效清洁，使幕墙内侧呈现水平形态，日常维护成本大大降低。此外，将呼吸式双层玻璃幕墙进行分层设置，也可以从各层设置进风口，让气流从进风口进入后进行回转流通，在玻璃墙的顶部设置排风口，利用玻璃层的高压形成一定的气流差，进而推动空气流通(如图2所示)。这种方式能够有效提高空气流通的稳定性，更好地保证建筑内的空气清洁，但如果压差大，建筑层次过高就有可能导致气流传输过快，气压过于强烈，就会导致房屋中的空气不稳定，造成严重的安全问题。因此，需要根据实际的装饰需求进行合理的选择。

图2 气流组织形式呼吸式双层玻璃幕墙

3 在建筑外墙装饰设计中对呼吸式双层玻璃幕墙的具体应用

在新形势下，呼吸式双层玻璃幕墙在建筑装修过程中具有重要的作用，被广泛应用，根据不同的房屋建筑设计方案和社会的实际需求，不同的设计方案应采用不同类型的呼吸式双层玻璃幕墙。

3.1 敞开式外循环体系呼吸式玻璃幕墙中的应用

首先，走廊式双层玻璃幕墙具有一定的特殊性，是外挂式走廊结构，在通风层的设置上具有一定的多元性，需要根据具体的建筑的实际情况进行详细的设计和分析，通常会采用隔断形式进行设置，在每一层的外侧幕墙位置设置通风口，通风口位于顶棚，这种方式能够有效地控制并调节建筑内的实际通风量，并调整风速，在一定程度上能够保证空气流通的稳定性，减少安全隐患。这种幕墙在冬季的利用也有较好的成效，冬季直射光长时间照射走廊的幕墙，使建筑物的热量增大，内部温度升高，呼吸式玻璃幕墙通过进行热量收集和热量调节的方式，在一定程度上也能有效减少供暖资源的浪费，让室内在冬季保持合理的温度，更好的节能减排。

其次，双层式玻璃幕墙可以根据建筑的实际需求进行通风设计，通常可以采用垂直和水平的设计方式进行双层玻璃幕墙的安装。但如果建筑物的楼层过低，也可以对通风口进行竖向布置，通常会将通风口设置在屋顶位置，再通过双层玻璃幕墙的方式对房屋进行分割和隔离，在一定程度上还能够达到隔音的效果，可以在环境较为嘈杂的地区使用，例如街道周边或交通枢纽周围的建筑。此外，也可以根据建筑的实际情况进行竖向通风口的设置，根据楼层的实际高度增加竖井深度，让建筑内的空气流动速度保持在合理的范围，提高建筑的通风效率。在夏季十分炎热的地区或太阳光照较高的地区，采用竖式双层玻璃幕墙能够有效吸收热能，充分发挥玻璃幕墙的环保价值。此外，也可以将房屋内的橱窗或厨房用气进行换气，不需要定期开窗进行通风，为日常生活带来了极大的便利。同时双层玻璃幕墙也具有良好的隔音效果，能够有效杜绝外界的噪音，避免噪音对日常休息时段带来的干扰。但采用竖式双层玻璃幕墙时要合理控制建筑的实际高度，竖式双层玻璃幕墙并不适用于高层建筑。

3.2 呼吸式玻璃幕墙设计与选择

呼吸式玻璃幕墙相比较传统的建筑装修方式具有一定的特殊性，呼吸式玻璃幕墙本身存在通风口、出风口，玻璃幕墙的宽度也在标准范围内，在设计呼吸时幕墙的过程中，也要考虑呼吸式玻璃幕墙的建筑材料，分析呼吸式玻璃幕墙的具体性能，结合房屋建筑的实际设计需求以及建筑所处的地理方位和当地的气候特点选择合适的呼吸式双层玻璃幕墙类型，充分利用呼吸式玻璃幕墙的特点，发挥呼吸式玻璃幕墙促进空气流通的功能和作用，利用呼吸式玻璃幕墙降低房屋建筑的表面温度，达到进行热量交换和热能传递的目标，从而更好地实现建筑绿色节能目的，建筑在绿建评价中也能得到更高的分数。其次，在设计时，也可以根据建筑的地理位置和当地常年的气候特征，适当减小呼吸式玻璃幕墙通风间层的宽度，强化烟囱效应，利用呼吸式玻璃幕墙更好地进行房屋建筑内部的热量传递，从而达到最佳的节能效果，实现呼吸式玻璃幕墙节能环保的工作理念。最后，要细化设计方案，明确呼吸式玻璃幕墙的安装位置。在房屋建筑的装饰过程中，要对房屋建筑进行测量放线，明确玻璃幕墙的具体长度和具体宽度，确定玻璃幕墙的具体设计位置，才能够保证玻璃幕墙安装到位，并保证整体的设计质量。

此外，为了有效延长玻璃幕墙的使用寿命，让呼吸式玻璃幕墙发挥其最佳的使用效果，也要在设计时明确玻璃幕墙的具体安装位置，必要时还可以进行封顶和封边处理。另外，玻璃幕墙在应用房屋建筑装修的过程中，也要保证玻璃幕墙的干净整洁，让玻璃幕墙具有良好的密封效果。相关工作人员必须保证装修现场的干净整洁，要对玻璃幕墙周围的所有杂物进行及时的清理，对玻璃幕墙的内侧和外侧玻璃进行定期的清洁，要保证玻璃幕墙具有良好的密封效果，才能塑造良好的密封空间，从而更好地发挥呼吸式玻璃幕墙的重要作用，保持建筑内部的热源稳定也能更好地贯彻节约环保的建筑设计理念，更好地实现我国对绿色建筑设计的标准。

3.3 可开启式双层玻璃幕墙

在具体建筑设计的装饰过程中，要根据社会群众的实际需求以及房屋建筑的实际环境选择合适的呼吸式玻璃幕墙。在采取可开启式双层玻璃幕墙时能够将玻璃幕墙的外层完全开启，在玻璃幕墙的内部不需要设置明确的进风口或排风口。例如在夏季可以将外层幕墙进行打开，作为房屋中的遮阳装置，避免玻璃幕墙的内层受到过度的太阳辐射，并进行热量交换，因此，可开启式的双层玻璃幕墙能够让建筑内保持良好的通风环境，降低建筑内部的室内温度。如果在冬季就可以将外层的玻璃幕墙进行关闭，让玻璃幕墙能够形成密闭的空间以及空气缓冲区，让建筑中的空气能够在密闭空间进行流通，同时通过关闭外墙的方式也能够有效减缓房屋建筑的热量流失，尽可能多的存留房屋建筑内部的热量，提高建筑的保温性能，维持室内温度。其次，通过开启外层玻璃幕墙也能够有效减少玻璃幕墙内部的空气压力，阻挡外界雨水或其他因素对内层玻璃幕墙的干扰，能够让房屋建筑内部的空气自然流通，增强空气流通的稳定性和安全性，进而充分发挥呼吸式玻璃幕墙的循环作用，保证建筑内部的空气充分流通起来，让建筑的热环境体验感更优越。再次，呼吸式双层玻璃幕墙和传统的房屋装修相比具有明显的优势，首先，该幕墙具有特殊性，能够根据日常生活的实际需求增加建筑的保温隔热性能，同时也能够贯彻绿色环保的建筑理念，在建筑装修过程中节约建筑装饰材料，降低建设成本。另外，呼吸式双层玻璃幕墙也具有一定的美观性和韵律感，可以通过开启式双层玻璃幕墙的方式进行对建筑的装饰，形成错落有致的立面韵律，比传统玻璃幕墙更有层次感和立体感，建筑外立面更加具有现代风格的规律变化，适合大体量的或者高层建筑外立面的设计手法。

智能幕墙是我国目前呼吸式幕墙的延伸和发展能够有效利用先进的信息技术对房屋建筑内部的光电热进行有效调节，能够利用先进的计算机技术进行室内控制，同时也可以进行远程操控，能够有效减少建筑资源的实际消耗，能够降低房屋建筑装修的具体成本，同时也能够更加满足社会群众的实际需求，能够利用先进的信息技术进行房屋建筑内部的动态监测和动态分析，并进行智能化的信息控制。智能双层玻璃幕墙可以通过对外界环境和气候变化的监测，自觉调节玻璃幕墙的使用性能，不仅具有更高的保温性能以及对空气良好的流通性能，还能够起到遮阳的作用，有效降低房屋建筑内部的能源消耗，创造出更舒适的室内环境。另外，通过内层玻璃和外层玻璃的有效结合也能够使建筑内部达到良好的保温性能，外层玻璃幕墙能够通过采用材料和施工等技术手段提高幕墙的承载力，让外层玻璃幕墙达到抗雨水抗噪音抗风沙的效果，再通过外层玻璃和内层玻璃的有效结合，在建筑内部形成一个相对稳定的缓冲空间和密闭空间，达到良好的隔绝噪声环境的效果，提升居民生活环境和生活质量。随着信息技术和互联网技术的不断发展，我国呼吸式玻璃幕墙的设计技术也在不断优化和创新，其中智能玻璃幕墙是一种动态的形式，也是我国未来呼吸式玻璃幕墙的主要发展趋势。

4 结语

在新形势下，我国建筑物的数量不断增加，为了避免均质化的建筑外观出现，建筑立面的设计手法和使用需求在不断提高。因此，建筑师应拓宽幕墙设计的眼界，了解先进的幕墙设计手法，特别是在绿色建筑发展趋势这个大环境下主动了解呼吸时双层幕墙的设计原理和手法，清楚呼吸式双层幕墙的具体分类与应用，以群众的实际需求和建筑内部的实际环境为基础选择合适的呼吸式双层玻璃幕墙，甚至了解其具体操作方法和具体工作原理，从而更好地开展具体的设计和施工工作，有效贯彻绿色建筑的设计理念，为推进我国节能性社会的建设做出贡献。