双层表皮建筑的常见类型与案例分析

摘 要 最近几年，“双层表皮”建筑开始在中国出现，由于节能、低碳成为了人们开始关注的话题，设计师们开始热衷于做双层表皮建筑。本文以双层表皮建筑为话题点，介绍双层表皮的具体形式与国外案例进行结合，让人们更好的了解双层表皮建筑。

关键词 “呼吸式”幕墙；“双层表皮”建筑；节能

建筑的表皮在当前愈来愈受到关注，但一般只是作为表面形式加以塑造，因而忽视了建筑表皮作为室外气候和室内小环境的过滤器和缓冲层，是影响室内热舒适度和建筑能耗的重要因素和关键部位。表皮不再是形态单一的建筑构件，而成为一系列构件的集合，建筑表皮的“空间化”成为了前提。

1.双层表皮建筑的分类与特性

1.1 双层表皮建筑的定义

双层表皮体系，英文为double-skin system 或double-layer facade。双层表皮依照层叠顺序可分为外表皮和内表皮，外表皮直接与外界环境接触，内表皮接触内部空间。两层表皮之间通常以结构构件作为联系，部分双层表皮的外层表皮摆脱了承重的负担而获得相对的自由度（也就是所谓的只具有形式功能的表皮）。

1.2 双层表皮建筑分类

双层表皮建筑按照材料来分，可以为两大类：一类是由纯玻璃表皮组成。另一类是由多重材料组成的多重化表皮;采取适当的技术措施对表皮进行处理，使建筑表皮达到与当地生物气候的自我调节，并对建筑朝向、立面处理、地理位置、绿化及遮阳等因素进行综合分析与研究，对外界环境交换趋利避害，实现节能。

1.3 “可呼吸式”幕墙的介绍

“可呼吸式”幕墙是指在现有建筑幕墙前设置玻璃层的一种结构。遮阳设备设在两层玻璃层中间的空气腔内，可以避免设备受天气和空气污染的影响。其最大优点之一是把空气腔内的这样设备和通风相结合。当太阳辐射被遮阳设备吸收时，空气腔中的温度就会升高。由于烟囱效应，大约25%的符合会被自然通风带走。在冬季，空气腔中较高的温度会使窗附近的温度升高，从而提高使用者的热舒适性。

2.国外双层表皮建筑的技术案例分析

2.1 德国盖茨总部大厦（GotzHeadquarters）

大楼外围护结构采用了双层玻璃，它充分利用了人工智能技术，控制系统采 用模糊逻辑，250个传感器提供室外风向和风速、室外温度和湿度、降雨量、办公空间利用率、室内温度 和湿度、室内光线强度等各项参数。外层玻璃固定(底部和顶部的玻璃可以开启)，两层玻璃间距60 cm，内置可调反热热片和通风瓣，内部空气可以对流，冬季只有底部阳面的通风叶片打开，利用吸热片将新鲜空气预热后在双层玻璃内对流，保持室温(阳面和阴面)平衡，再通过热交换器和热泵循环进行热回收。与传统的节能建筑的能量概念完全相反，该设计没有大量采用蓄热体，而是通过大面积玻璃以充分利用日能采光、供热、制冷。通风建筑本身可以看作是一个有机体，外围护结构模拟人的皮肤，不仅起到保护作用，而且还起着室内外交换和新陈代谢的作用。

2.2 东急大冈山上东急医院（医院的绿色双层表皮）

建于东急目黑线大冈山站上的5层高综合医院，是原先位于大岗山站东北方的旧东急医院迁址于此所建，南面和西面的壁面绿化总面积约达3100平方米，幕墙上布置着最小间距为1200mm的植栽盆。

北侧沿斜线呈阶梯状的屋顶都被绿色覆盖，形成了绿色山丘状的建筑。被绿色包围的建筑对于街道的贡献，除了视觉上显而易见的，还体现在防止热岛效应等方面。阳光直接影响室内环境的南面和西面的墙面绿化，作为建筑的半开放双层表面，有着提高空调效率的作用。夏季，爬山虎形成茂密的阴影,风通过湿润的爬山虎幕帘会因汽化潜热效果而降温。现场实验证明降温效果可达3℃。冬季柔和的阳光透过爬山 虎照射进来，使室内温度舒适。

参考文献

[1] 孔祥娟，等. 绿色建筑和低能耗建筑设计实例精选. 中国建筑工业出版社，2008.

[2] 日本株式会社新建筑社编译. 日本新建筑.3，建筑的重生. 大连：大连理工大学出版社，2010.

[3] 付祥钊. 夏热冬冷地区建筑节能技术. 北京：中国建筑工业出版社，2002.