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1. 概述
隨著2015年度中國房地產行業發展放緩，中國建筑行業在經歷了30年改革開放的飛速發展后，將進入行業調整期。這種調整將不單單只體現在建筑市場的規模上，還會體現在建筑行業的發展理念上，在人們享受著改革開放紅利的同時，對未來生活的理念也將逐漸訴諸于建筑：舒適、節能、環保、高效及人工智能將成為未來建筑行業的追求目標。而國內幕墻行業市場產品也必將由低端、粗獷向高端、精細化過渡發展。本文以雙層幕墻為例，探討雙層幕墻的技術特點以及未來的發展方向--CCF密閉式雙層幕墻和ACF超中空（詞條“中空”由行業大百科提供）幕墻。
2. 雙層幕墻的基本概念及工程實例
雙層幕墻亦稱作通風式幕墻、熱通道幕墻，由內外兩層幕墻、中間空腔、通風系統（詞條“通風系統”由行業大百科提供）、空調系統、環境監測系統、樓宇自動控制系統等構成。它是結合煙囪效應、熱壓差、氣壓差等原理來對幕墻內空氣的交換與流動進行控制，裝配必要的附屬裝置來實現夏季散熱與冬季保溫的目的。從設計構思、內容組成和工作過程各方面看，都是一個各專業協調合作的多功能系統。
雙層幕墻作為比較流行的建筑外圍護結構最早出現在德國，首次應用于京根的史泰福工廠，建成于1903年，是一個三層的建筑，底層作為存儲空間，上面兩層用來作為工作區域。目前建筑仍在使用中(見圖1和圖2)。北美的第一個雙層幕墻工程是美國舊金山“HALLIDIE”大樓，建于1918年(見圖3)。十九世紀末二十世紀初，雙層幕墻開始進入中國，最早的是北京天亞花園，2004年竣工(見圖4)。
目前，雙層幕墻作為新型的建筑節能產品之一，不斷被應用于國內外幕墻工程中，例如位于上海鼎固大廈，2007年竣工(見圖5)，上海越洋國際廣場、陸家嘴星展銀行、金虹橋大廈等。法蘭克福的航空鐵路客運中心“THE SQUAIRE",2008年竣工(見圖6)。倫敦的萊登大廈“THE LEADENHALL BUILDING”,2014年竣工(見圖7&8&9)。
3. 雙層幕墻的分類
雙層幕墻按是否通風可分為通風式和密封式;其中通風式可以分為外循環(自然通風)、內循環(機械通風)和雙循環(混合通風)。外循環根據其循環特點可分為整面式、通道式、箱體式和外百葉式(見圖10)。
4. 雙層幕墻的優勢及劣勢
雙層幕墻對比單層幕墻具有顯著的優點，主要表現在以下幾點：
保溫節能性能：外層幕墻的存在加強了外圍護結構的保溫性能。通過雙層玻璃幕墻之間空氣層的緩沖可以有效的降低建筑表面的熱損失。冬季時，關閉進出風口，空氣層相對靜止，形成溫室效應，增加內層幕墻玻璃表面的溫度，可以節省采暖費用(見圖11);夏季時，打開進出風口，在煙囪效應的作用下，空氣從下端進入，在上端流出，空氣的流動帶走空氣腔中的熱量，可以節省空調費用。雙層幕墻的綜合傳熱系數可以達到1.0-1.5W/m2K，保溫性能遠遠高于普通單層幕墻。圖12為上海金虹橋項目雙層幕墻通風器的工作狀態示意圖。
隔聲性能:雙層玻璃幕墻由于外皮對于噪聲的屏蔽作用，其隔音性能可達到55dB，大大降低了室外噪音對于室內的影響。對城市中心區的，處于很強的交通噪音環境中的建筑尤其適宜。
舒適性：雙層幕墻通過調節空腔內的鋁合金百頁的高度和角度，改善室內光環境和熱環境，可依據房間內人員的喜好進行設置，因而具有較高的熱舒適性，可見光控制性，兼其具有優秀的隔聲性能，讓室內生活與工作的人們有一個清涼安靜的工作環境(見圖13);另一方面，可通過內層幕墻的開啟設計直接解決人們在雨天而無法開窗喚氣的問題。
長期經濟性：雙層幕墻的制造成本是普通幕墻的1.5-2倍，如果采用雙層幕墻，前期一次性投入比普通單層幕墻要高，但是由于雙層幕墻的良好的保溫節能性能，所以會大大降低空調運行成本，以沈陽地區的某建筑20000 m2幕墻為例，如果采用雙層幕墻，雖然造價比普通單層幕墻高，但經過測算，運行9年后，節省的電價就可以彌補幕墻造價的差價，一般幕墻使用壽命在25-30年，那么，從整個生命周期來看，采用雙層幕墻比采用普通單層幕墻更具有經濟性。圖14為運行9年后普通單層幕墻和雙層幕墻總費用對比，圖15為運行30年后普通單層幕墻和雙層幕墻總費用對比。經過對比，可以清楚的反映出采用雙層幕墻的總費用在長期來看是有優勢的。
雙層幕墻對比單層幕墻存在的問題和劣勢,主要表現在以下幾點：
消防問題：由于雙層幕墻的換氣功能，在豎直方向的煙囪效應會造成消防上的隱患，目前雙層幕墻屬新型技術，還沒有國家標準，上海市地方標準《建筑幕墻工程技術規范》DGJ08-56-2012中有關于雙層幕墻防火（詞條“防火”由行業大百科提供）的相關規定。國內其它消防法規沒有關于雙層幕墻的專門規定，但要求起主要建筑圍護作用的內層幕墻必須滿足消防規范要求，同時可以在總體建筑設計時考慮安裝報警器和噴淋系統。
空氣流通通道的清潔問題：由于城市空氣污染日趨嚴重以及風沙和蚊蟲原因，雙層幕墻系統如選用外循環的通風方式時，空氣流通通道內的幕墻表面以及格柵區域會因空氣流通而帶入大量的灰塵和污染物，需要定期維護清理，而由于空氣通道內的空間通常為狹長區域，機械清理非常不便，多數是由人工清理，隨著國內人員成本的逐年升高，雙層幕墻空氣流通通道的清潔問題將給建筑物的日常圍護帶來不可忽視的經濟負擔。
有效建筑使用面積問題：由于建筑面積由外墻皮開始計算，而雙層幕墻相對于單層幕墻在垂直于建筑立的進深方向要占有更多的平面空間，因此雙層幕墻的應用會直接導致建筑的有效使用面積比普通單層幕墻損失2.5%-3.5%。
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