附圖1
三雙層幕墻的節(jié)能原理
雙層幕墻的節(jié)能是指幕墻在夏季利用“煙囪效應(yīng)”通過自然通風換氣,，降低室內(nèi)溫度,；在冬季能產(chǎn)生溫室效應(yīng)，提高保溫效果,，降低取暖能耗,。
  雙層幕墻的自然通風換氣利用通道的“煙囪效應(yīng)”，即夏季在太陽光的照射下,，幕墻通道中的空氣被加熱,，使空氣產(chǎn)生自下而上的流動，從而帶走幕墻通道中的熱空氣,，達到降低房間溫度的作用,。另一方面，由于雙層幕墻的特殊結(jié)構(gòu),，本身就具有一定的遮陽功能,，可減少陽光對空氣的輻射，降低房間溫度,，減少降溫負荷,，起到節(jié)約能源的目的,。
雙層幕墻的冬季溫室效應(yīng)是在冬季時，可關(guān)閉外層幕墻的通風口,，這樣幕墻內(nèi)部的空氣在陽光照射下溫度升高,，減少室內(nèi)和室外的溫度差，減少室內(nèi)溫度的外界傳遞,，起到房間保溫功效,，降低房間取暖費用。如附圖2

附圖2
四幕墻耗能的計算公式：
△   Q＝（Q單－Q雙）/Q單……………………………………………4.1
式中：△Q ―――雙層幕墻的節(jié)能百分比（％）
Q單―――單層幕墻單位面積總耗能量（W/m2）
Q雙―――雙層幕墻單位面積總耗能量（W/m2）
    Q＝Q墻＋Q漏＋Q通…………………………………………………4.2
式中：Q墻―――單位面積幕墻材料單元平均耗能量（W/m2）
Q漏―――單位面積幕墻空氣滲漏平均耗能量（W/m2）
Q通―――單位面積幕墻通氣換氣平均耗能量（W/m2）
Q墻＝（t外－t內(nèi)）（）/ …………………………4.3
式中：t外―――室外平均計算溫度（K）
t內(nèi)―――室內(nèi)平均計算溫度（K）
―――傳熱修正系數(shù)
可按下表查取
  幕墻朝向  屋頂
  南  東,、西  北  水平
   0.80   0.90   0.95   0.96
Ki―――不同材料單元的平均傳熱系數(shù)（W/m2 .K）
Fi―――不同材料單元的面積（m2）
Q漏＝（t外－t內(nèi)）（CpρAW2/3）F…………………………4.4
式中：Cp―――空氣比熱容
ρ―――空氣密度（kg/m3）
W―――計算風荷載（Pa）
A―――幕墻計算單元單位壓差和小時的漏氣量（m3/h.Pa3/2）
F―――幕墻計算單元的面積（m2）
Q通=（t外－t內(nèi)）（CpρvT）/F…………………………4.5
式中：v―――單位時間內(nèi)通風換氣平均流量（m3/h）
T―――換氣通風時間（h）

五雙層幕墻的節(jié)能設(shè)計方案
從節(jié)能計算公式△Q＝（Q單－Q雙）/Q單可以看出：提高雙層幕墻節(jié)能的有效措施是減少幕墻的總耗能量,。從Q＝Q墻＋Q漏＋Q通又可以看出減少幕墻總耗能量有3個方面的因素，現(xiàn)分別論述如下：
5.1減少單位面積幕墻材料單元平均耗能量
我們知道然的傳遞有3種方式：導(dǎo)熱,、對流,、和輻射。雙層幕墻的傳熱是在室內(nèi)和通風道及通風道和外界之間進行,，而外層幕墻的通風始終敞開,，因此，解決導(dǎo)熱和輻射的關(guān)鍵是內(nèi)層幕墻的方案設(shè)計：
5.1.1內(nèi)層幕墻的導(dǎo)熱途徑有以下2個方面：
①  幕墻框架：
內(nèi)層幕墻可用隱框,、明框或鋁合金推拉窗等幾種形式,。隱框玻璃幕墻的框架全部在室內(nèi)，不存在導(dǎo)熱問題,，但隱框玻璃幕墻的造價較高,，一般很少采用。為降低幕墻制作成本和維護方便,，內(nèi)層幕墻多數(shù)都采用鋁合金推拉窗,，而鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)λ選取2.3（w/m2k），所以為減少幕墻框架的導(dǎo)熱應(yīng)采用斷熱塑鋁合金型材,。斷熱型材的塑料連接件其λ為0.14,，基本阻止了幕墻框架的導(dǎo)熱。
②  幕墻面板玻璃
玻璃是非金屬材料,，雖然它的導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.8～1W/m2K,。但內(nèi)層幕墻采用的玻璃比較薄，一般選用6～8mm,。其自身熱阻R非常小,，但玻璃面積占幕墻面積的70%左右，對室內(nèi)溫度的影響還是很大的,，所以應(yīng)采用真空玻璃,。（見溫度與熱阻曲線附圖3）
5.1.2輻射對幕墻的影響主要表現(xiàn)在白天外界熱量對室內(nèi)的輻射和夜晚室內(nèi)熱量向外界的輻射。在南方地區(qū)為減少太陽對室內(nèi)的輻射可在幕墻通道內(nèi)設(shè)置電動百葉卷簾,。通過百葉卷簾將陽光輻射擋在室外,。而在北方寒冷地區(qū),，應(yīng)采用LOW-E中空玻璃，它既將白天的太陽熱能傳遞到室內(nèi),，又可在夜晚阻止室內(nèi)熱量向外散發(fā),，提高房間的保溫性能。
5.1.3影響幕墻保溫性能的另一因素是對流,，如何合理的使用對流是雙層幕墻設(shè)計的關(guān)鍵因素之一。比如在夏季,，一方面是阻止熱的空氣傳遞到室內(nèi),，另一方面，又要求幕墻通道產(chǎn)生空氣流動,。將室內(nèi)空氣熱量帶走（見幕墻溫度曲線附圖4）,。解決這一問題的方法是：在通道中設(shè)置電動百葉卷簾。百葉卷簾能將外界熱量擋在室外,，同時又不影響通道的空氣流動,，二是合理設(shè)計空氣通道尺寸，使通道自然產(chǎn)生煙囪效應(yīng),，及時將熱空氣帶走,，補充新鮮涼爽空氣。一般雙層幕墻的通道寬度在500mm左右,，高度不低于4000mm,，否則煙囪效應(yīng)不明顯，影響空氣的自然交換,。
         附圖3附圖4
5.2減少單位面積幕墻空氣滲漏平均耗能量,，幕墻的空氣滲漏可通過幕墻玻璃板塊與幕墻框架之間的間隙，玻璃與玻璃框之間的間隙以及幕墻框架與建筑主體結(jié)構(gòu)之間的間隙,。
5.2.1減少幕墻玻璃板塊與框架之間間隙的最有效方法是采用隱框玻璃幕墻,，隱框幕墻玻璃板塊之間打密封膠，形成連續(xù)的沒有間隙的立面,。密封性最差的是推拉窗,，推拉窗雖然扇與框之間設(shè)有密封條，但密封性不是很好,，另外在門窗的四角也很難達到完全密封,。5.2.2隱框玻璃幕墻的玻璃與玻璃框之間的間隙因外層打密封膠，不影響幕墻的空氣滲漏,，只在有框幕墻和推拉門窗才存在空氣滲漏問題,，解決玻璃與玻璃框之間的空氣滲漏的關(guān)鍵是密封系統(tǒng)的設(shè)計。因內(nèi)層幕墻不存在防水問題,，故玻璃與玻璃框的內(nèi)外兩側(cè)均可采用橡膠密封膠條,，密封膠條與玻璃接觸的一側(cè)設(shè)計成波浪型,，能有效地阻止空氣滲漏。
5.2.3幕墻框架與建筑主體結(jié)構(gòu)一般都采取填充水泥砂漿密封,，對空氣滲漏影響不大,，但因水泥砂漿在干燥過程中會有收縮現(xiàn)象，另外,，水泥砂漿與金屬框之間的粘合力不高,。如處理不好的話，會產(chǎn)生縫隙,，造成空氣滲漏,，解決這一問題可采用聚氨脂發(fā)泡填充劑。通過聚氨脂的膨脹對幕墻框架和建筑主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的壓力,，使密封嚴實,。
5.3減少單位面積幕墻通風換氣平均耗能量
幕墻的通風換氣和防止空氣滲漏是一對矛盾，要進行通風換氣就必須有空氣交換,，自然產(chǎn)生空氣滲漏,。如何科學解決這一矛盾，是雙層幕墻設(shè)計的難關(guān)之一?，F(xiàn)在一些雙層幕墻要求立面通透,，視野開闊，內(nèi)層幕墻往往采用推拉門窗形式,，但推拉門窗的保溫性能較差,，尤其在開窗換氣時，門窗開啟量不好控制,，而且一旦開窗,，其整個門窗的上下高度方向上全開，對室內(nèi)空氣產(chǎn)生一定的影響,，所以最好采用懸窗結(jié)構(gòu)形式,。另外還有一種方法是設(shè)置通風器，通風器可安裝在幕墻的頂部,，控制方便,，通風換氣更自然、柔和,，使人更加舒適,。
六、結(jié)束語
   提高雙層幕墻節(jié)能效果的最好方法就是根據(jù)雙層幕墻的特點以熱的輻射,、對流和導(dǎo)熱三個方面來降低幕墻的能耗,，并合理的利用對流特性，達到即通風換氣又能降低溫的，合理地利用輻射產(chǎn)生室溫相應(yīng),，提高房間的保溫性,，最大限度地阻止熱的傳導(dǎo)。這樣才能充分發(fā)揮雙層幕墻的通風換氣,、遮陽,、保溫，達到節(jié)能的作用,。一般雙層幕墻比單層幕墻節(jié)能40％～60％,。節(jié)能的高低直接與幕墻設(shè)計的正確合理是否有密切關(guān)系。