双层幕墙的应用原理及优缺点|双层幕墙|应用原理|烟囱|玻璃|空腔|辐射|遮阳

编译：专筑网Zia，小R

双层幕墙是一个不言自明的定义，指由两层（通常是玻璃）组成的外墙系统，空气可以在中间空腔流动。这个空间（从20厘米到几米不等）可以起到隔绝极端温度、风和声音的作用，提高建筑物在极端温度下的热效率。Foster+Partners 的 30 St Mary Ax大楼——“小黄瓜”，则是著名的双层外墙实例。
通过中间空腔的气流可以是自然产生的，也可以是机械驱动的，两层玻璃可以包括遮阳装置。

虽然双层幕墙的概念并不新鲜，但建筑师和工程师越来越倾向于使用这种幕墙。特别是在摩天大楼的设计中，双层幕墙因其通透的立面、热舒适度和听觉舒适度、低能耗以及易实施性而备受青睐。

Cortesia de Renzo Piano Building Workshop

此外，双层幕墙还能适应较冷和较热的天气。正是这种多功能性使它们变得有趣：通过微小的动作，如打开或关闭进风口或出风口或启动空气循环器，就能改变外墙的性能。
在寒冷的气候条件下，空气缓冲层可以起到阻挡热量流失的作用。空腔中被阳光加热的空气可以加热玻璃外的空间，从而减少室内对供暖系统的需求。

Cold climate. Image © ArchDaily

在炎热的气候条件下，可将空腔中的气体排出建筑物外，以减少太阳辐射热，降低制冷负荷。多余的热量会通过烟囱效应排出，空气密度的不同会产生循环运动，导致较热的空气从上方排出。当空腔中的空气温度升高时，它就会给周围环境带来微风，同时起到隔离作用，阻挡热量的吸收。

Hot climate. Image © ArchDaily

Hot climate. Image © ArchDaily

总体而言，双层幕墙的效果在很大程度上取决于外部条件（太阳辐射、外部温度等），而这些条件会直接影响内部舒适度和用户的生活质量。因此，精心的设计以应对每种情况都至关重要，需要详细了解太阳方位、环境、当地辐射、温度条件、建筑遮挡情况等。下面是双层幕墙的一些优缺点：
优点
降低制冷和供暖需求；
视线效果好，自然光线充足；
改善隔热和隔音效果；
有助于自然通风和空气更新，创造更健康的室内环境。
缺点
初始建造成本高；
占用一定的空间；
需要后期维护；
如果建筑环境发生重大变化（如被其他建筑物遮挡），双层幕墙可能无法发挥效果。