1、中青旅大年夜厦幕墙工程概况
    中青旅大年夜厦位于北京市东城区东二环路，由中青旅控股股分有限公司投资兴建，冯．格康，玛格（gmp）及合作者建筑师事务所与中国建筑科学研究院建研建筑设计研究院有限公司结合设计。中青旅大年夜厦为智能型写字楼，建筑物总高度79.5m，地上20层加屋顶设备层，地下3层，总建筑面积为65126.9平方米。
    呼吸幕墙是双层幕墙的趣称, 发源地为德国。呼吸式幕墙又称为热通道幕墙、双层幕墙、通风式幕墙，国外也称作主动式幕墙（Active　Curtainwall）。跟着手艺的进步，双层幕墙衍变成了四种情势，代表了它的四个演变过程，别离是整体式、廊道式、通道式和箱体式双层幕墙，后者是今朝较新的手艺，也就是具有自力换气功能的呼吸幕墙。此刻呼吸式玻璃幕墙成为当今欧洲最前卫、最生态的幕墙系统。保温、隔热、节能、降噪、防尘，夹层可作为排出楼内废气通道，保障室内空气清爽。中青旅大年夜厦采取的幕墙系统即为内呼吸式玻璃幕墙系统。
    2、内呼吸式玻璃幕墙系统的机关设计
    中青旅大年夜厦具有首要的地舆位置，中青旅大年夜厦的东面是以东方银座为代表的现代建筑群，而西面是受国度呵护的初期粮仓的围墙。是以，该项目标设计立意就在于创作发现一个联系东西方景不雅的视野通廊。为了达到高通透性、外不雅平均统一及耗能低之目标，中青旅大年夜厦外墙设计以主动式双层呼吸幕墙（即内呼吸式玻璃幕墙）、索网幕墙及玻璃采光顶相共同而成，令大年夜厦具有奇特外不雅及超期间感。
    此中内呼吸式玻璃幕墙的立面采取深色铝合饰物面的框架，具有强烈的竖向分隔感。框架之间为***的玻璃，此中一小部门为罩上百叶窗帘的可开启扇，为天然通风和排烟供给了前提（见图1）。每个框架的尺寸为2478mm×7200mm，外侧为双层中空尽热玻璃，内侧为可开启的单层钢化玻璃，二者之间为空气腔，空气腔的宽度为340mm（见图2）。空气腔与室内的空气相连通，空气腔的顶部按幕墙单位还安装有轮回通风机，进行强迫换气，保持楼内的温度和湿度恒定。

图1 玻璃幕墙单位体布局的外立面

图2 玻璃幕墙单位体布局玻璃部门的剖面图

    3、内呼吸式玻璃幕墙系统的通风设计
    1、内呼吸式玻璃幕墙通风系统的构成
    遵循设计意图，地上办公区设置内呼吸式玻璃幕墙。内呼吸玻璃幕墙的通风系统是由回风口、双层幕墙构成的空气腔、排风口和管道风机构成。回风口在室内可开启钢化玻璃的底部程度位置；排风口在双层幕墙单位体空气腔顶端部位。管道风机按幕墙单位进行设置，每个幕墙单位（包含两个框架）设置一台低噪声管道风机。中青旅大年夜厦内呼吸式玻璃幕墙共采取324台低噪声管道风机（机外余压为300Pa，风量为360m3/h，噪声值为52dB），所有低噪声管道风机均设在吊顶内。冬季抽取室内空气颠末幕墙夹层后再送回室内以节能，或直接排出室外，以增加室内的新风量。夏季抽取室内空气颠末幕墙夹层后排出室外，充分的操纵室内空气的冷量来达到节能的目标，起到有组织排风及保温节能的感化（如图3所示）。

图3 内呼吸玻璃幕墙系统的平面图

    按照咨询公司的建议和现场的具体环境，在施工时对内呼吸式玻璃幕墙通风系统作了一些改动，如图4所示。

图4 点窜后的内呼吸玻璃幕墙系统的平面图

    由上图可知，点窜后的内呼吸玻璃幕墙系统打消了玻璃幕墙的空气腔和室内的空气再轮回的设计，将原设计中的两侧轮回送风管打消，冬季抽取的室内空气颠末幕墙夹层后不再轮回送回室内，而是将室内的空气直接排至室外。颠末点窜，增加了室内的新风量，降落了初度投资造价，但同时节能结果也有所降落。
    2、内呼吸式玻璃幕墙通风系统的工作道理
    冬季表里两层幕墙中间的空气腔因为阳光的晖映温度升高，像一个温室。如许便是进步了内侧幕墙的外概况温度，削减了建筑物采热的运行费用。夏天表里两层幕墙中间的空气腔内温度很高，这时候打开低噪声管道风机。当低噪声管道风机工作时，双层幕墙空气腔内构成负压，将室内的空气从空气腔底部的回风口先导进双层幕墙的空气腔内，空气在双层幕墙的空气腔内温度升高，构成自下而上有序勾当的空气流，在空气腔内上升至上部排风口，最后通太低噪声管道风机抽进排风管道，颠末幕墙单位可开启窗扇上端的出风静压箱后直接排出室外。这一轮回在室内进行，外幕墙完全封锁。因为回风口是室内空气，空气腔中空气温度与室内基底蕴同，这就大年夜大年夜节流了取热和制冷的能源耗损。有阐发资料显示，这类双层玻璃幕墙与传统的单层玻璃幕墙比拟，采热时可以节俭能源42%～52%，制冷时可以节俭能源38%～60%！采取这类系统还可以将北京市外严重的大年夜气污染和沙尘暴拒之门外。
    内呼吸式玻璃幕墙是完全封锁的，从常规意义上讲是不克不及天然通风和排烟的，所以在本项目标外幕墙上额外的加进了可开启部门，以供给自力的天然通风和排烟功能，并包管位于每层的开启窗扇可以知足办公区域排烟的需要。开启窗扇，可以在不影响办公室利用面积的环境下供给天然通风。这些可开启窗扇部门的外面设有百叶，如许，大年夜厦清晰而统一的外不雅不会受开启外窗的影响，这些外墙防雨百叶也遮挡了各层空调新风机房的新风进风口和为其他设备设置的需要启齿。
    3、内呼吸式玻璃幕墙通风系统安装的重点和难点
    1)因为中青旅大年夜厦幕墙呼吸系统室内顶部的空间不足，因此不克不及设置通风管道，只能采取吊顶集气箱，让气畅经由过程百叶上端718mm×100mm宽的吊顶集气箱后再排出室外。吊顶集气箱直接连接到以玻璃宽度为中间的外墙框架上。
    2)因为吊顶空间有限且管线较多，内呼吸式玻璃幕墙的通风系统在安装时还要充分考虑是不是存在与其他专业管线是不是彼此交叉的现象。今朝，中青旅大年夜厦的幕墙风机已安装了一个样板。在安装样板的过程中，发现内呼吸式玻璃幕墙的通风系统与电动窗帘、消防管道和风机盘管的出风箱都存在管线彼此交叉现象。为了不这类现象，项目施工人员颠末研究，对静压箱和天圆处所的尺寸进行了调剂，将图5所示的幕墙通风系统整体往玻璃幕墙标的目标平移了将近10cm，为其他管线的安装腾出了安装空间及各专业规范要求的空间。
    3)内呼吸式玻璃幕墙的内层幕墙进行了阻燃8501胶条及密封胶的多道密封措置，是以气密性好。外层幕墙当然设置有进出气口，但设有外墙防水百叶风口，具有防水功能，能避免大年夜量雨水进进通风道。风管静压箱与玻璃幕墙的连接处采取铆接编制，为包管周到，需要涂抹密封胶粘剂。
    4、内呼吸式玻璃幕墙通风系统的噪音节制
    1)外墙采取12mm空气层的中空尽热玻璃已具有很好的隔噪音机能。百叶部门为已备保温棉的双层铝板，一样达到防噪音要求。
    2)为了节制内呼吸式玻璃幕墙通风系统的噪音，全部通风系统的最大年夜流量速度应小于或便是2.0m/s。
    3)百叶上部吊顶风箱及连接的管道应采取防噪材料，避免室外噪音传进室内。
    4)施工中需要寄望以下几点：低噪声管道风机需要采取弹簧减震吊架安装，风机与风管的连接处采取帆布软连接，风管的吊架要用橡胶衬垫，以求达到降落噪音的目标。
    5)回风口和排风口别离位于幕墙的最顶端和最底端，对楼外噪音具有极佳的隔尽结果。
    6)选择噪音值低的管道风机，使其噪声节制在设计承诺的噪声范围内。中青旅大年夜厦项目标呼吸式玻璃幕墙系统所用的管道风机设计工况的风量值为360m3/h，机外余压为300Pa，功率为150W，转速为2700rpm，设计工况下的噪声值是52dB（A）。为了达到设计要求，在风机的进口和出口处安装软连接，风管采取铝箔金属软管，在风管与幕墙百叶出风口之间设置静压箱。因为空间的限制，静压箱呈不法则外形。为了进一步降落噪音，将静压箱的折角处设计成弧形，使空气流经静压箱时呈层流状，从而进一步降落了噪音，如图5所示。为确保风机在速度节制期间噪声程度降到最低，利用电子调速开关调剂风量。

图5 幕墙风机出风口静压箱

    为了慎重，在大年夜量安装幕墙风机之前，我们在样板间的吊顶及门窗封锁的状况下做了尝试，测得以下数据：

    从测试成果可知，即便房间里的1台幕墙风机和4台风机盘管同时开启，在吊顶及门窗封锁的状况下，办公室里噪声值可以降至42 dB（A），知足设计的50 dB（A）的要求。
    5、内呼吸式玻璃幕墙通风系统的楼宇自控
    按照呼吸幕墙风机设置及要求工况前提，楼宇自控系统对幕墙风机和相干风阀的节制提出以下方案：
    1)群控方案：遵循每层2个节制回路进行节制，别离对每回路的风机启停节制、风机运行状况、内呼吸风阀开关、排风风阀开关进行节制。
    节制根据：可按照时候进行按时切换；或增加空气质量探测器（CO2），按照区域空气质量节制内呼吸模式或排风模式。
    2)分区节制方案：遵循每层18个分区进行节制，别离对每台的风机启停节制、风机运行状况、内呼吸风阀开关、排风风阀开关进行节制。
    节制根据：可按照时候进行按时切换；或增加空气质量探测器（CO2），按照区域空气质量节制内呼吸模式或排风模式。
    4、内呼吸式玻璃幕墙的功能及优错误谬误
    对本项目而言，内呼吸式玻璃幕墙系统具有以下功能和优势：
    1、双层幕墙的玻璃外概况可以抵抗气候的影响，使室和顺玻璃内概况的温差降至最低，沿外立面周边的地带变得舒适合人。虽然建筑利用了通高和通透的玻璃幕墙外概况保护系统，也不会影响室内接近立面周围地带的气候环境，人们可以在此区域内正常地工作，从而进步建筑内有效的利用面积；
    2、本建筑设有集中的外幕墙百叶，内层幕墙可以有效地呵护外幕墙百叶，免受报酬的粉碎；
    3、内呼吸式玻璃幕墙在热工机能上也大年夜大年夜优于通俗的玻璃幕墙，这类幕墙机关措置可以节俭大年夜量的能源；别的，经由过程积极操纵光能，双层幕墙中间的空气加热后可以削减热量在传送和房间换气时的损掉。夏天恰当调度外幕墙百叶的开放度和利用得当的通风打算可以或许达到最好的遮阳和通风结果，不会故障热量披发。
    4、双层玻璃及中间的空气腔有效地阻隔了室外噪声，隔音机能杰出，大年夜幅度降落噪音，充当了建筑与道路之间的樊篱，这一点对朝向二环路的房间尤其首要，是对办公室品质晋升的一大年夜供献。
    5、内呼吸式玻璃幕墙可使办公室空气天然畅通，从而削减利用空调系统、改夫君体不适，避免诸如“病态建筑综合症”（Sick Building Syndrome）和“水族箱效应”（Aquarium Effect）等弊端。
    6、采取内呼吸式玻璃幕墙的最直接结果是节能，它比单层幕墙采热节能30%-40%，制冷节能30%-50%。
    7、内呼吸式玻璃幕墙具有避免结露的功能。建筑结露风险极大年夜，结露的启事与环境湿度和表里温差大年夜小紧密密切相干，当温差使物体内概况温度低于***温度时，便会在物体内概况产生结露。内呼吸式玻璃幕墙因为空气腔的温室感化，使内层幕墙玻璃表里两侧的温差减小，内概况温度大年夜大年夜进步。当高于***温度时就不会呈现结露。
    对外层幕墙来讲，因为空气腔的存在，一方面使外幕墙表里两侧温差削减，另外一方面，潮湿气体随时被换气排出室外，所以，外层幕墙内概况也不会结露，是以呼吸式玻璃幕墙具有避免结露的功能，可以大年夜大年夜进步建筑及装潢的寿命和幕墙的功能。
    5、内呼吸式玻璃幕墙值得存眷的几个标题问题
    1、幕墙风机数量过量，难以辩白风机运作状况，对楼宇自控及维修的要求较高；
    2、室外尘埃和街道污染会影响呼吸幕墙的视窗部门。如利用过滤器汇集尘埃颗粒，则会影响气体的排放速度，同时需要按期清理。
    6、结语
　  中青旅大年夜厦内呼吸式玻璃幕墙具有施工快捷、节能结果好、抗噪音、防沙尘、通风杰出、外型通透等诸多长处。不但仅改良了建筑物的隔音、隔热、遮阳、通风和采光机能，还可以或许节俭能源，并且增加室内舒适度。当然，也还有些标题问题需要继续研究切磋，如幕墙风机系统的节制、如安在不影响功能的前提下降落造价和建成后的利用效力及维修等。
　　建筑幕墙手艺与时俱进，“开放与交换、舒适与天然、环保与节能”的建筑原则促使各类新的幕墙节能环保手艺不竭呈现。我们相信跟着行业的成长，幕墙手艺的不竭进步，绿色建筑的普及，在不远的将来，呼吸式玻璃幕墙手艺将愈来愈成熟。