玻璃幕墙的呼吸系统——开启扇

“会呼吸”的幕墙——高层办公建筑幕墙隐形的自然通风设计探究王晓椰[亨派建筑设计咨询（上海）有限公司，上海　200042]摘要:在满足高层办公建筑自然通风的前提下，结合实际建成项目，探讨在风压较大的物理环境下，与建筑立面设计相呼应的隐形通风措施。

通过缝隙式通风器以及隐蔽式开启扇等方式，将新风引入建筑，以保证室内空气质量，从而实现高层办公建筑节能、美观、舒适的有机结合。

关键词：高层办公建筑；幕墙；缝隙式通风器；隐藏式开启扇［中图分类号］TU244.3 ［文献标识码］A DOI：10.19892/ki.csjz.2021.11.33“Breathing” Curtain Wall—— Research on Natural Ventilation Design of Curtain Wall Concealed in High-Rise Office BuildingWang Xiaoye(HPP International Architecture Consult Ltd., Shanghai 200042, China)Abstract: Under the premise of solving the natural ventilation of high-rise office buildings, combined with the built projects, the paper discusses the concealed ventilation measures corresponding to the facade design under the physical environment of high wind pressure. By means of slit ventilators and concealed open fans, fresh air is introduced into the building to ensure indoor air quality, so as to realize the organic combination of energy saving, beauty and comfort in high-rise office buildings.Key words: high-rise office buildings; curtain wall; slit ventilator; concealed open fans高层建筑作为当代都市高密度办公模式的建筑主体，营造良好的室内工作环境成为建筑设计的重点。

幕墙设计中的开启扇的安全探讨随着建筑设计和技术的发展，现代建筑幕墙设计已成为城市建筑中的一种主流趋势。

幕墙作为建筑外立面的一部分，承担着隔热、隔音、保温和装饰等多种功能，同时也需要考虑到其开启扇的安全性。

开启扇在幕墙设计中起着非常重要的作用，但其安全性问题一直备受关注。

本文将对幕墙设计中开启扇的安全性进行探讨，以期为幕墙设计提供一些参考和借鉴。

一、幕墙设计中开启扇的功能与种类1. 功能幕墙的开启扇是为了满足建筑内部空气流通、通风换气和灭火逃生等功能需求而设计的。

在实际应用中，开启扇还可以根据需要配备智能控制系统，实现自动开合，方便用户使用。

2. 种类根据其开启方式和材质不同，幕墙的开启扇可以分为推拉式、平开式、手摇式和自动感应式等多种类型。

在材质上，通常采用铝合金、不锈钢、玻璃等材料，保证其稳固性和安全性。

1. 安全隐患在实际应用中，幕墙设计中的开启扇存在着一定的安全隐患，主要表现在以下几个方面：- 设计缺陷：部分开启扇设计不当，开合不灵活，容易出现卡滞或者脱落的情况；- 材料质量：一些开启扇的材料质量较差，导致其在使用过程中容易受损，影响整体的使用安全；- 灾害风险：在极端气候和地震等自然灾害条件下，开启扇可能存在安全隐患，需要考虑相应的抗灾风险措施。

2. 安全探讨针对开启扇在幕墙设计中存在的安全隐患，需要从以下几个方面进行探讨和改进：- 设计优化：通过对开启扇的结构和材料进行优化，提高其稳固性和耐用性，降低安全隐患；- 技术创新：引入智能控制系统和感应设备，实现开启扇的自动化和智能化，提高其使用便利性和安全性；- 安全标准：制定开启扇在幕墙设计中的相关安全标准和规范，引导设计和施工单位进行规范操作，保障开启扇的安全使用。

三、如何确保开启扇在幕墙设计中的安全性1. 引入新技术在幕墙设计中，引入新的材料和技术是保障开启扇安全性的关键。

采用高强度铝合金、玻璃纤维等新材料，提高开启扇的抗风压和耐久性；在结构设计上，可以采用多重密封和加固的方式，提高开启扇的隔水性和密封性；通过智能化控制系统和传感器，实现对开启扇的远程监控和自动化操作，提高其使用安全性。

浅析超高层幕墙可开启扇的必要性作者：陈辉来源：《建筑工程技术与设计》2014年第03期摘要：超高层建筑作为现代建筑的产物，其外围护的幕墙系统设计至关重要。

关于幕墙系统的设计不再是新鲜的话题，本文主要想通过深圳市南山中心区T106-0028地块超高层项目幕墙设计中遇到可开启扇的必要性来做些讨论。

关键词：幕墙设计超高层开启扇一、工程案例项目位于深圳市南山商业文化中心区T106-0028地块，地处南山区核心位置，西至后海大道，南临中心区景观水系和海德一道，北接海德二道（市政人行天桥）和天利中央商务广场，东部与南山商业文化中心区建筑群自然融合连接，延续至海岸线。

本项目为办公、酒店、公寓和商业的多功能综合体，包括两座超高层塔楼及其裙房。

A座共61层，总高度290.85米，为办公和酒店； B栋共36层，总高度159.55米，为商务公寓；裙房共4层，总高度32.22米，集办公、酒店、商务公寓、商业于一体的超高层商务综合体。

作为深圳深圳市南山商业文化中心区的标志性建筑，其设计不但具有丰富的近观细节，而且也考虑了从东面市中心观看的远景效果。

建筑立面设计明确突出三个建筑的主体体量，并使之轮廓清晰，美观和谐，就象一个家庭的兄弟姐妹一样。

横向的遮阳板和微曲面的墙面，使建筑物在光线的照射下更显柔和，转角处添加了竖向凹槽，作为立面之间的视觉分隔，既加强了转角处的视觉效果，也能减少空气流动对建筑物的影响，提升建筑物的使用舒适度。

二、设置可开启扇的依据及目的根据《公共建筑节能标准深圳市实施细则》SZJG29-2009第6.1.6条“除了卫生间、楼梯间、设备房以外，每个房间的外窗可开启面积不应小于该房间外窗面积的30%；透明幕墙应具有不小于房间透明面积10%的可开启部分。

无论在北方还是在南方地区，在春、秋季节和冬、夏季的某些时段普遍有开窗加强房间通风的习惯，尤其是南方地区夏季开窗加强房间通风，开窗房间通风能带走室内热量，节约能源。

玻璃幕墙电动开启系统介绍摘要：玻璃幕墙电动开启窗已经广泛的应用于各建筑物，不同种类的电动开启适用于不同类型的窗户，灵活运用电动开启系统可以达到更好的为我们服务的作用。

针对不同的天气、不同的环境、不同的要求分别选用不同的电动开启以达到同时同步或自动同步，开启或关闭窗户的目的，针对有特殊状况尤其灾难发生时，达到确保人的基本生存可能的目的。

关键词：电动开启自动控制系统消防联动环境控制联动Abstract: Glass curtain wall electric open window has been widely used in various buildings, is applicable to different types of different kinds of electric open Windows, flexible use of electric open system can achieve better service for us. According to different weather, different environment, different requirements to choose different electric open can achieve synchronization or automatic synchronization at the same time, the purpose of open or close the window, particularly when the disaster, has a special position to achieve the purpose of ensuring people’s b asic survival may be.Key words: electric open （window）Automatic control system Integrated fire Environmental control linkage随着城市现代化的高度发展，各种各样的玻璃幕墙建筑拔地而起，点缀着城市。

高层建筑玻璃幕墙挂轴式开启扇施工工法高层建筑玻璃幕墙挂轴式开启扇施工工法一、前言在现代建筑中，玻璃幕墙已成为一种常见的外墙装饰和结构形式。

为了提高建筑的通风性和采光性，挂轴式开启扇作为玻璃幕墙的一种常见形式，逐渐得到广泛应用。

本文将介绍高层建筑玻璃幕墙挂轴式开启扇施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。

二、工法特点高层建筑玻璃幕墙挂轴式开启扇施工工法具有以下特点：1. 提供良好的通风效果：挂轴式开启扇可以实现玻璃幕墙的开启与关闭，有效提高建筑内部的通风性能。

2. 提供良好的采光效果：开启扇采用透明玻璃材料，可以使室内充满自然光线，提供更加舒适的室内环境。

3. 提高建筑的空气质量：挂轴式开启扇可以将室内污浊空气排出，有效改善室内空气质量。

4. 增加建筑外观的美观性：挂轴式开启扇结构简洁、美观，可在不影响建筑外观的情况下实现开启功能。

三、适应范围高层建筑玻璃幕墙挂轴式开启扇适用于各类高层建筑，如商业楼、写字楼、酒店等，尤其适合通风要求较高的建筑场所。

四、工艺原理挂轴式开启扇施工工法基于以下原理：通过在玻璃幕墙结构中安装开启扇轴，使玻璃幕墙可以实现开启功能。

挂轴式开启扇通常由开启扇、轴、轴座和控制系统等组成，通过控制系统控制轴的旋转，实现开启扇的开启和闭合。

该工法的实际应用需要采取一系列的技术措施来保证施工质量。

首先，需要对玻璃幕墙的结构进行合理设计和计算，确保承载力和稳定性。

其次，需要选用高质量的开启扇轴和轴座，确保其耐用性和可靠性。

同时，控制系统需要具备灵活性和便捷性，以满足不同场合的操作需求。

在施工过程中，需要严格按照施工图纸和工艺要求进行操作，确保每一个细节都能得到准确地执行。

五、施工工艺1. 基础处理：根据设计要求，进行地基处理，确保基础平整牢固。

2. 安装玻璃幕墙结构：按照施工图纸和工艺要求，安装玻璃幕墙结构，包括支架和框架等。

高品质节能幕墙系统应用——外循环呼吸式幕墙湖南省人民医院医疗急救外科大楼采用了呼吸式幕墙系统。

主体工程平面呈8字形，外立面造型独特，利用透明玻璃、透明玻璃百页、银白色铝合金百页和印刷玻璃等色泽和曲线变化勾络出建筑独特丰韵。

本工程采用了呼吸式幕墙，其技术核心是一种有别于传统幕墙的特殊幕墙——热通道呼吸式幕墙。

在外层幕墙和内层中空玻璃平开窗中间有一个600mm空气缓冲区域，在空气缓冲区域的上下两端有进风和排风设施。

呼吸式幕墙系统工作原理在于冬天内外两层幕墙中间的热通道由于阳光的照射温度升高，像一个温室。

这样等于提高了内侧中空玻璃平开窗的外表面温度，减少了建筑物采暖的运行费用。

夏天外层幕墙和内层中空玻璃平开窗中间的热通道内温度很高，这时打开热通道上下两端的进排风口，热空气自然向上运动，形成从下而上的空气流，在热通道内产生烟囱效应，在通道内运动的气流带走通道内的热量，这样可以降低内层中空玻璃平开窗的外表面温度，减少空调负荷，节省能源。

通过将外侧幕墙设计成敞开式，内侧中空玻璃平开窗设计成开启式，使通道内上下两端进排风口的调节在通道内形成负压，利用室内两侧外层幕墙和内层中空玻璃平开窗的压差和开启扇可以在建筑物内形成气流，进行通风。

为防止灰尘大量进入幕墙内的空气层，在通风口处设置防尘装置，保证了进入室内的空气清洁。

室内的污浊的空气通过空气热压作用，排出室外。

其工作原理是在呼吸幕墙设计过程中，运用空气热压原理和烟囱效应，在幕墙进风口形成正压区，使自然风进入缓冲区；在出风口形成负压区，使室内污浊空气通过缓冲区，排出室外。

在自然通风的系统设计中，防尘介质的选用直接关系到通风效果。

2、通风式双层玻璃幕墙系统2.1幕墙系统湖南省人民医院医疗急救外科大楼项目中使用的通风式双层玻璃幕墙由外层玻璃、空腔、内层玻璃、遮阳系统及强排风系统组成。

其中，外层玻璃起保护、限定内部空间及隔声的作用，而内层玻璃一般起到主要的保温、隔热作用；玻璃层中间的空腔起到隔绝极端温度、空气流通交换和隔声的作用；空腔中的遮阳系统阻挡了夏季大部分的直射辐射。

浅谈呼吸式玻璃幕墙的防火随着建筑科技的不断进步，玻璃幕墙已经成为了现代建筑的常见元素之一，它既可以赋予建筑美观的外观，又可以提高建筑的能源利用效益。

随着城市化的加速和建筑的不断增多，火灾风险也在逐渐增加。

如何在玻璃幕墙设计中兼顾美观与防火性能成为了目前建筑行业中的一个重要议题。

一、呼吸式玻璃幕墙的结构特点呼吸式玻璃幕墙相比传统的密闭式玻璃幕墙，其最大的特点就是其结构中具有一定的“呼吸”空间。

在一般的设计中，呼吸式玻璃幕墙一般会设置一定尺寸的透气缝隙或是可开启的通风窗户，使得室内外空气能够进行有效的对流，从而形成了一定的气流动态，增强了空气的流通性能。

呼吸式玻璃幕墙的结构还会考虑到对外部环境的适应性。

在设计中，会考虑使用材料本身的吸热性能，以及设置合理的太阳遮挡设施，有效减少热量对室内的影响，提高了建筑的耐火性能。

这些特点使得呼吸式玻璃幕墙成为了一种具有非常好适应性和可持续性的建筑材料，也更加贴近了自然环境的建筑设计理念。

二、呼吸式玻璃幕墙的防火性能呼吸式玻璃幕墙在结构上的特点使得其具有比传统密闭式玻璃幕墙更佳的防火性能。

传统的密闭式幕墙在遇到火灾时，由于其结构密闭，烟雾会在室内迅速蔓延，造成烟雾浓度高，容易导致人员伤亡。

而呼吸式玻璃幕墙的透气特性能够有效减缓火势的蔓延速度，减少了烟雾中毒的风险。

呼吸式玻璃幕墙的结构中一般会设置自动排烟和通风系统，一旦发生火灾，系统会自动开启，及时排出大量的烟雾和有害气体，提高了建筑内部人员的逃生时间和生存几率。

与此这也为消防人员的灭火工作提供了更有利的条件。

呼吸式玻璃幕墙对于火灾的扩散也起到了一定的控制作用。

由于其结构特点，能够有效减少火势的扩散速度，降低了火灾造成的人员伤亡和财产损失。

在防火工程中，呼吸式玻璃幕墙的使用为建筑增添了一层安全保障。

三、呼吸式玻璃幕墙的未来发展趋势目前，呼吸式玻璃幕墙在国内外的应用并不太普遍，但随着建筑设计理念的转变和人们对安全性能的不断提高，呼吸式玻璃幕墙将会成为未来建筑中的重要设计元素之一。

幕墙开启扇注意事项幕墙开启扇，作为建筑幕墙上主要的活动部件，除了密封性能，安全性能同样也是设计上的重点。

近年来频发的开启扇坠落事件，本质上就是其安全性能在设计上没有得到重视。

幕墙开启扇发生破坏、坠落，主要由以下几方面原因造成：1、开启扇面板（玻璃面板）与窗扇连接遭受破坏；2、开启扇窗扇组框强度不足发生破坏；3、开启扇五金件强度不足发生破坏；4、开启扇五金件与窗扇、窗框间的连接发生破坏；5、挂钩式上悬窗设计考虑不周发生破坏。

下面我们针对上述情况一一说明。

一、开启扇面板（玻璃面板）与窗扇连接遭受破坏一般的幕墙开启扇都采用玻璃面板作为开启扇的面板材料，根据建筑幕墙形式的不同，玻璃面板与开启扇窗扇连接有半隐框式、明框式、全隐框式连接方式。

玻璃面板与开启扇窗扇发生破坏的主要原因在于，竖明横隐式、全隐框式的开启扇玻璃底部没有采用玻璃托条，硅酮结构胶长期受拉导致其连接失效。

如下图所示：二、开启扇窗扇组框强度不足发生破坏这种情况主要发生在台风多发地区。

在台风作用下，当幕墙开启扇没有关闭锁紧时，开启扇风撑很容易因失稳而弯折，断裂。

当风撑断裂失效后，窗扇被台风掀起。

当掀起达到极限时，扇框上框会承受非常大的扭力，容易将窗扇连接角码拔出，将玻璃与窗扇的结构胶撕裂，导致窗扇坠落。

为避免该情况发生，对于台风多发区域的幕墙开启扇，当开启扇面积超过1.5㎡时，应将扇框、窗扇及其组角的角码加厚，并在组角角码上增加不锈钢螺丝作为机械固定，加强组角角码抗拉拔力。

三、开启扇五金件强度不足发生破坏常出现在开启面积过大的铰链式开启扇。

针对该情况，对于铰链式开启扇，其五金件在选用过程中应严格按照相应窗扇重量进行选择，并应留有足够余量。

四、开启扇五金件与窗扇、窗框间的连接发生破坏开启扇的五金件通常采用不锈钢自攻钉与开启扇窗扇、窗框相连；同时开启扇窗框、窗扇的铝型材厚度较薄，一般为2mm。

由于连接点承受交变荷载，如果不锈钢自攻钉与铝合金型材的咬合深度不足，容易发生松动，会导致幕墙窗扇关闭不严而漏风漏水。

2钩挂式开启窗的特点从安装方式上分，目前常用的幕墙开启窗有四连杆铰链、钩挂、电动开启多种形式。

由于电动开启窗成本较高，电动开启器传动系统在室内占据空间，影响室内外观效果、妨碍室内空间的利用而用的很少。

四连杆需要额外配装，属于单独的系统，增加幕墙开启扇的成本。

而上钩挂式开启窗具有其独特的优点，在建筑幕墙中应用越来越广泛。

钩挂式开启窗主要是在开启窗铝框和铝扇材料上采用球面钩与槽相配合旋转完成幕墙玻璃窗的开启与关闭。

和目前常用的四连杆铰链相比较，具有以下特点:2.1钩挂式开启窗的不是靠五金件开启系统完成开启窗扇的旋转，节省四连杆铰链。

同时克服四连杆变形对开启窗的影响。

2.2钩挂式开启窗在开启、闭合操作过程中，以弧形柱面旋转，开启关闭过程中省力，运动平稳。

2.3四连杆使用一段时间后，连接螺丝容易松动，窜位、脱落。

因其存在固定的连接位置，刚换后还是原有位置，螺栓孔破坏后，安装维修受到一定的影响。

2.4开启扇采用挂接结构形式比较多，在重力作用下开启扇保持垂直稳定状态，并且在上部一般设有披水胶条，看上去比较完整、可靠。

但工程案例证明，仅靠重力作用并不可靠，仍会有滑脱的可能，因此钩挂开启扇为了防止向上窜动而造成开启扇脱落，需要在开启扇(框)上设置限位。

2.5开启扇的左右窜动，会造成开启扇关闭后左右错位，影响整体密封效果与美观效果。

3．幕墙钩挂式开启扇通常存在的问题一种幕墙开启扇，采用上挂钩式连接，即开启扇上扇挂钩与上横梁挂接，并在挂钩上端安装有防脱装置，开启扇横梁挂轨与上开启扇料挂钩之间安装有防噪音胶条，安全可靠，连接强度高;通常幕墙开启扇采用分离式设计，扇框材料采用铝型材表面喷涂或氧化处理，与玻璃面板之间采用结构胶粘接(粘接处铝型材表面氧化处理);幕墙开启扇的开启扇都一般采用闭合腔体设计，在其角部安装有组角码或组角钢片，增强了角部连接和角部的平整度;幕墙开启扇采用双道密封胶;扇与框之间用多点锁锁紧，提高了幕墙开启扇的气密性、水密性。

幕墙设计中的开启扇的安全探讨随着建筑技术的不断发展，幕墙设计在建筑中得到了广泛的应用。

开启扇作为幕墙系统的重要组成部分，在提供建筑内部通风和采光的也带来了一定的安全隐患。

本文将对幕墙设计中的开启扇的安全进行探讨，希望为相关设计者提供一些借鉴和参考。

开启扇的设计应考虑避免意外开启。

幕墙是建筑的外墙，而开启扇是其一个重要的组成部分。

由于其特殊的开启方式，如果设计不合理或者操作不当，有可能导致开启扇意外打开。

在强风天气或者窗扇部分松动的情况下，开启扇可能被风吹动而打开。

为了避免这种风险，设计者应在幕墙开启扇中使用可靠的开启机械装置，以确保扇开启和关闭的稳定性。

开启扇的设计应考虑儿童的安全。

在幕墙中，开启扇通常位于较高的位置，如果设计不合理，容易让幼儿攀爬并打开窗扇。

为了保护儿童的安全，设计者可以在窗扇上设置一些儿童安全锁，确保其在平时无法随意打开。

开启扇的玻璃设计也要考虑到儿童的安全，避免在窗扇上使用易碎玻璃或者没有安全防护措施的玻璃。

开启扇的设计应考虑到消防安全。

幕墙作为建筑的外墙，必须考虑到消防逃生的要求。

开启扇在火灾等紧急情况下，应能够迅速打开并提供足够的通道和位置供人员逃生。

开启扇的设计也要保证在平时关闭的情况下，能起到良好的防火隔离作用，以防止火势蔓延。

设计者在考虑开启扇的位置、数量和尺寸时，要结合建筑的使用性质和消防要求进行合理的规划。

开启扇的设计应考虑到高空坠物的安全。

幕墙作为建筑的外墙，其上方往往会有其他建筑物或者环境，如空调机组、广告牌等。

如果设计不合理，这些物体可能会从高空坠落，对行人和建筑物带来威胁。

设计者在考虑开启扇的位置和安装方式时，要确保在开启扇处设置合适的护栏或者其他防护装置，以防止高空坠物事故的发生。

幕墙设计中的开启扇安全性是一个需要重视的问题。

设计者在进行幕墙开启扇的设计时，应考虑到避免意外开启、儿童的安全、消防安全和高空坠物的安全等方面因素，以提供一个安全可靠的幕墙系统。