一﹑熱通道幕墻
熱通道幕墻不同于單層結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)單層幕墻，綜是雙層結(jié)構(gòu)的新型幕墻，熱通道玻璃或明框玻璃墻﹑鋁合金窗。內(nèi)﹑層結(jié)構(gòu)一般用隱框玻璃幕墻﹑明框玻璃幕墻﹑鋁合金門或鋁合金窗。內(nèi)﹑外層結(jié)構(gòu)之間分離離一個介乎室內(nèi)和室外之間的中間層，形成一種通道，空氣可以從下部進風口進入通道，也可以從上部出風口排出通道，空氣在通道流動，導致熱能在通道的流動和傳遞，這個中間層稱為熱通道，因而在國際上一般稱為熱通道幕墻。雙層幕為墻內(nèi)、外層結(jié)構(gòu)都是建筑幕墻的熱通道幕墻；通風幕墻，它們都是熱通道幕墻中的一種。熱通道幕墻于上世紀八十年代在歐美國家出現(xiàn)，并逐漸得到應用，在德國，應用更廣。我國2001年在北京旺座中心首先采用，現(xiàn)已基本建成。目前南京的人壽廣場、深圳的TCL大樓的熱通道幕墻正在招標，我國熱通道幕墻的應用方興，發(fā)展前預期良好。
二、熱通道幕墻是新型的節(jié)能幕墻
1、建筑節(jié)能是世界性大潮流和大趨勢，也是中國改革和可持續(xù)發(fā)展的需要。所謂建筑節(jié)能，經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：最初僅局限于被動減少建筑能減少建筑能耗；不久改為“在建筑中保持能源”。意思是主動減少建筑能耗；近來，則普遍稱作“提高建筑中保持能源利用率”，也是說，不僅要減少建筑能耗，還要積極地利用自然能，主動提高能利用的效率。
就建筑節(jié)能的意義上來講：熱通常玻璃幕墻與普通單層玻璃相比，有兩方面區(qū)別，一是雙層結(jié)構(gòu)比單層結(jié)構(gòu)降低了幕墻的平均傳熱系數(shù)，從而減少了能耗；二是利用太陽能在熱信道產(chǎn)生的‘溫室效應’和‘煙囪效應’。增添了冬季和夏季節(jié)能的效果。
2、適宜的室內(nèi)熱環(huán)境在發(fā)達國家已成為一種基本需要，我國建設(shè)全面小康的進程中，這種需要也正在日益迫切。
室內(nèi)熱環(huán)境是指影響人體冷熱感覺的環(huán)境，影響因素主要包括室內(nèi)空氣溫度、空氣濕度、氣流速度以及人體與周圍環(huán)境（包括幕墻、門窗、墻壁的內(nèi)表面）之間輻射換熱（簡稱環(huán)境熱輻射）。適宜的室內(nèi)熱環(huán)境是指室內(nèi)的空氣溫度、濕度、氣流速度、環(huán)境熱輻射等因素適，使人體易于保持熱平衡，從而感到舒適的環(huán)境。
空氣溫度、空氣濕度和氣流速度對人體冷熱感覺能夠產(chǎn)生影響，容易被人們感知。但環(huán)境熱輻射對人體冷熱感產(chǎn)生的影響，往往不易被人們所知。以冬季采暖為例：人們常常關(guān)注室內(nèi)空氣溫度，而沒有注意到單層幕墻或單層門窗保溫不足，內(nèi)表面溫度過低，對人體冷熱感產(chǎn)生的影響。實踐經(jīng)驗訴我們：室內(nèi)氣溫度雖然達到標準（例如16－18度），但有單層玻璃幕墻或單層玻璃窗的房間，因其保溫性能不好，致使內(nèi)表面溫度偏低，人們?nèi)愿杏X寒冷。在夏季：盡管室內(nèi)溫度達到標準。但有單層玻璃幕墻或單層玻璃窗的房，因其隔熱性能不好，致使內(nèi)表面溫偏高，人們?nèi)愿杏X炎熱。冬季，雙層結(jié)構(gòu)及溫室效應，使幕墻或門窗，內(nèi)表面溫度升高；夏季：雙層結(jié)構(gòu)及煙囪效應，使幕墻或門窗內(nèi)表面溫度降低，從而使熱通道幕能改善室內(nèi)的熱環(huán)境。如果是智能型的熱通道幕墻，還可控制室內(nèi)的濕度和氣流速度，既能節(jié)能，又能創(chuàng)造出十公適宜的室內(nèi)熱環(huán)境。
3、熱通道幕墻是既能保溫又能隔熱的節(jié)能幕墻。保溫通常是指冬季圍護結(jié)構(gòu)阻止由室內(nèi)向室外傳熱，從而使室內(nèi)保持適當溫渡的能力。隔熱通常是夏季圍護結(jié)構(gòu)隔離太陽輻射熱和室外高溫，從而使室內(nèi)保持適當溫度的能力。
我國大部分地區(qū)冬寒夏熱，一月份平均氣溫與世界同緯度地區(qū)相比，我國東北地區(qū)約低14C，黃河中下游地區(qū)約低10C，長江以南地區(qū)約低8C，東南沿海約低5以C。而七月份的平均氣溫，我國絕大多數(shù)地區(qū)卻要比世界同緯度地區(qū)高出1.3～2.5C。加之，熱天我國整個東部地區(qū)溫度都較高，使人更感難受。不僅如此，冷和熱的時間相當溫長，以北京為例，日平均氣溫低于10C的冬季，一年平均有158天；高于22C的夏季，一年平均有98天。冬季和夏季的時間加起來，一共長達8個月，因而要求建筑既要有好的保溫性能又要有好的隔熱性能，熱通幕墻正是這種適合我國氣候特點、保溫和隔熱性能兼優(yōu)的外國護結(jié)構(gòu)。
4、熱通道幕墻能夠保證室內(nèi)有足夠的新鮮代氣的條件下，有良好的節(jié)能效果。人體在呼出的廢氣中，所含的氧氣和二氧化碳與吸進的新鮮空氣相比：氧氣減少了20%，二氧化碳大約增加了100倍，因此，不斷地供應室內(nèi)新鮮空氣，排出室內(nèi)的污濁空氣，是保證人體正常生活和身體健康的基本需要。一般認為供給人體的鮮空氣量，每小時不能低于8.5立方米。我國《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準（采暖居住建筑部分）》（JGJ26－95）規(guī)定，住宅建筑換氣次數(shù)取每小時0.5次，與許多國家的規(guī)定一致。在建筑外圍護結(jié)構(gòu)中，通風過分，浪費能源，當然不好；密不透氣，影響建康，更是不行。熱通道幕墻的內(nèi)層一般都有能夠開啟的門窗，外層幕墻的遮擋下、在室內(nèi)環(huán)境比較惡劣的情況下都能保證內(nèi)層門窗的開啟，外層幕墻的進、出風口和內(nèi)層門窗的開啟均能控制，從而做到了既保證必要的通風、換氣，又能夠節(jié)約能源。
綜上所述：熱通道幕墻既不是忽略舒適性，片而的建筑節(jié)能，這也許在人們生活水平處于溫飽階段時是可行的不是單純追求舒適而忽略建筑節(jié)能，發(fā)達國家在上世紀六十年代曾經(jīng)實行過。而是既能保證室內(nèi)適宜的熱環(huán)境和舒適廢，又能把降低能耗和利用太陽能有機結(jié)合的新型的節(jié)能幕墻。
三、幕墻的傳熱
單層幕墻傳熱是在室內(nèi)和室外之間直進行，而熱通道幕墻傳熱是在室內(nèi)和熱通道、熱通道和室外之間進行。它的傳熱方式同樣也有四種：
1、熱輻射
熱的載體由其表面以電磁波的形態(tài)透過介質(zhì)進行傳熱為熱輻射。太陽向地球的熱傳遞就是黃型的熱輻射，幕墻接受的太陽輻射熱，一部分被反射，一部發(fā)被吸收，一部分透過幕墻進入室內(nèi)，相對應的熱能分配率、吸收率和透射率，三者的和為一。幕墻的熱輻射取決于玻璃和材料的表面溫度、表面粗糙度及表面黑度，可以通過技術(shù)加以控制。
2、對流傳熱
幕墻表面兩側(cè)由于溫|考試大|度差產(chǎn)生的空氣介質(zhì)的熱交換稱為對流傳熱。在對流傳熱中：幕墻表面溫度高于空氣介質(zhì)，幕墻呈放熱狀態(tài)；反之呈吸熱狀態(tài)。幕墻表面的對流傳熱的流體介質(zhì)主要是空氣，而且是自然對流，因此影響對流傳熱的因素有：空氣密度、導熱系數(shù)、氣流狀態(tài)、材料表面形態(tài)、粗糙度以為輻射傳熱和對流傳熱之和。
3、導熱
幕墻材料由其結(jié)構(gòu)表面接受熱能，因此兩側(cè)存在穩(wěn)定的溫度差，從而材料內(nèi)部分子和原子產(chǎn)生微觀運動引起的傳熱稱為導熱。幕墻結(jié)構(gòu)材料的導熱量與其兩側(cè)溫度差、材料導熱系數(shù)成正比，與材料厚度成反比。鋁的導熱系數(shù)是玻璃導熱系數(shù)的270倍，因此熱量集中通過鋁框傳導，形成了“冷橋”。
4、換氣傳熱
由漏氣傳熱和通風傳熱兩部分構(gòu)成：氣流穿過幕墻結(jié)構(gòu)縫隙而產(chǎn)生兩側(cè)空氣流通引起的傳熱，稱為漏氣傳熱。它取決于兩側(cè)的氣壓差、溫度差以及空氣容積比熱、空氣密度、幕墻結(jié)構(gòu)縫隙漏氣量等因素。幕墻的氣密性不好，縫隙漏氣量大，漏氣傳熱多，盡管傳熱系數(shù)小，達不到節(jié)能目的。熱信道幕墻的內(nèi)層結(jié)構(gòu)很少用推拉門或推拉窗，因為目前我國還很難保證其良好的氣密性，這不僅是溫室效應要求，無論在的冬季和夏季夜晚，如果熱信道幕墻的外層進、出風口關(guān)閉，外層幕墻氣密性差，漏氣量大，熱信道的環(huán)境和幕墻室外環(huán)境差異很小，其節(jié)能效果和單層幕墻就差異很小。為了保持室內(nèi)空氣的新鮮度，熱信道要進行必要的通風，這種通風傳熱控制在符合標準和合理要求的范圍。
綜上所述，熱通道幕墻的傳熱是以輻射、對流、導熱、換氣等四種方式綜合進行的，熱通道幕墻的節(jié)能的計算就是這四個因素的設(shè)計計算。
熱通道幕墻不同于單層結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)單層幕墻，綜是雙層結(jié)構(gòu)的新型幕墻，熱通道玻璃或明框玻璃墻﹑鋁合金窗。內(nèi)﹑層結(jié)構(gòu)一般用隱框玻璃幕墻﹑明框玻璃幕墻﹑鋁合金門或鋁合金窗。內(nèi)﹑外層結(jié)構(gòu)之間分離離一個介乎室內(nèi)和室外之間的中間層，形成一種通道，空氣可以從下部進風口進入通道，也可以從上部出風口排出通道，空氣在通道流動，導致熱能在通道的流動和傳遞，這個中間層稱為熱通道，因而在國際上一般稱為熱通道幕墻。雙層幕為墻內(nèi)、外層結(jié)構(gòu)都是建筑幕墻的熱通道幕墻；通風幕墻，它們都是熱通道幕墻中的一種。熱通道幕墻于上世紀八十年代在歐美國家出現(xiàn)，并逐漸得到應用，在德國，應用更廣。我國2001年在北京旺座中心首先采用，現(xiàn)已基本建成。目前南京的人壽廣場、深圳的TCL大樓的熱通道幕墻正在招標，我國熱通道幕墻的應用方興，發(fā)展前預期良好。
二、熱通道幕墻是新型的節(jié)能幕墻
1、建筑節(jié)能是世界性大潮流和大趨勢，也是中國改革和可持續(xù)發(fā)展的需要。所謂建筑節(jié)能，經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：最初僅局限于被動減少建筑能減少建筑能耗；不久改為“在建筑中保持能源”。意思是主動減少建筑能耗；近來，則普遍稱作“提高建筑中保持能源利用率”，也是說，不僅要減少建筑能耗，還要積極地利用自然能，主動提高能利用的效率。
就建筑節(jié)能的意義上來講：熱通常玻璃幕墻與普通單層玻璃相比，有兩方面區(qū)別，一是雙層結(jié)構(gòu)比單層結(jié)構(gòu)降低了幕墻的平均傳熱系數(shù)，從而減少了能耗；二是利用太陽能在熱信道產(chǎn)生的‘溫室效應’和‘煙囪效應’。增添了冬季和夏季節(jié)能的效果。
2、適宜的室內(nèi)熱環(huán)境在發(fā)達國家已成為一種基本需要，我國建設(shè)全面小康的進程中，這種需要也正在日益迫切。
室內(nèi)熱環(huán)境是指影響人體冷熱感覺的環(huán)境，影響因素主要包括室內(nèi)空氣溫度、空氣濕度、氣流速度以及人體與周圍環(huán)境（包括幕墻、門窗、墻壁的內(nèi)表面）之間輻射換熱（簡稱環(huán)境熱輻射）。適宜的室內(nèi)熱環(huán)境是指室內(nèi)的空氣溫度、濕度、氣流速度、環(huán)境熱輻射等因素適，使人體易于保持熱平衡，從而感到舒適的環(huán)境。
空氣溫度、空氣濕度和氣流速度對人體冷熱感覺能夠產(chǎn)生影響，容易被人們感知。但環(huán)境熱輻射對人體冷熱感產(chǎn)生的影響，往往不易被人們所知。以冬季采暖為例：人們常常關(guān)注室內(nèi)空氣溫度，而沒有注意到單層幕墻或單層門窗保溫不足，內(nèi)表面溫度過低，對人體冷熱感產(chǎn)生的影響。實踐經(jīng)驗訴我們：室內(nèi)氣溫度雖然達到標準（例如16－18度），但有單層玻璃幕墻或單層玻璃窗的房間，因其保溫性能不好，致使內(nèi)表面溫度偏低，人們?nèi)愿杏X寒冷。在夏季：盡管室內(nèi)溫度達到標準。但有單層玻璃幕墻或單層玻璃窗的房，因其隔熱性能不好，致使內(nèi)表面溫偏高，人們?nèi)愿杏X炎熱。冬季，雙層結(jié)構(gòu)及溫室效應，使幕墻或門窗，內(nèi)表面溫度升高；夏季：雙層結(jié)構(gòu)及煙囪效應，使幕墻或門窗內(nèi)表面溫度降低，從而使熱通道幕能改善室內(nèi)的熱環(huán)境。如果是智能型的熱通道幕墻，還可控制室內(nèi)的濕度和氣流速度，既能節(jié)能，又能創(chuàng)造出十公適宜的室內(nèi)熱環(huán)境。
3、熱通道幕墻是既能保溫又能隔熱的節(jié)能幕墻。保溫通常是指冬季圍護結(jié)構(gòu)阻止由室內(nèi)向室外傳熱，從而使室內(nèi)保持適當溫渡的能力。隔熱通常是夏季圍護結(jié)構(gòu)隔離太陽輻射熱和室外高溫，從而使室內(nèi)保持適當溫度的能力。
我國大部分地區(qū)冬寒夏熱，一月份平均氣溫與世界同緯度地區(qū)相比，我國東北地區(qū)約低14C，黃河中下游地區(qū)約低10C，長江以南地區(qū)約低8C，東南沿海約低5以C。而七月份的平均氣溫，我國絕大多數(shù)地區(qū)卻要比世界同緯度地區(qū)高出1.3～2.5C。加之，熱天我國整個東部地區(qū)溫度都較高，使人更感難受。不僅如此，冷和熱的時間相當溫長，以北京為例，日平均氣溫低于10C的冬季，一年平均有158天；高于22C的夏季，一年平均有98天。冬季和夏季的時間加起來，一共長達8個月，因而要求建筑既要有好的保溫性能又要有好的隔熱性能，熱通幕墻正是這種適合我國氣候特點、保溫和隔熱性能兼優(yōu)的外國護結(jié)構(gòu)。
4、熱通道幕墻能夠保證室內(nèi)有足夠的新鮮代氣的條件下，有良好的節(jié)能效果。人體在呼出的廢氣中，所含的氧氣和二氧化碳與吸進的新鮮空氣相比：氧氣減少了20%，二氧化碳大約增加了100倍，因此，不斷地供應室內(nèi)新鮮空氣，排出室內(nèi)的污濁空氣，是保證人體正常生活和身體健康的基本需要。一般認為供給人體的鮮空氣量，每小時不能低于8.5立方米。我國《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準（采暖居住建筑部分）》（JGJ26－95）規(guī)定，住宅建筑換氣次數(shù)取每小時0.5次，與許多國家的規(guī)定一致。在建筑外圍護結(jié)構(gòu)中，通風過分，浪費能源，當然不好；密不透氣，影響建康，更是不行。熱通道幕墻的內(nèi)層一般都有能夠開啟的門窗，外層幕墻的遮擋下、在室內(nèi)環(huán)境比較惡劣的情況下都能保證內(nèi)層門窗的開啟，外層幕墻的進、出風口和內(nèi)層門窗的開啟均能控制，從而做到了既保證必要的通風、換氣，又能夠節(jié)約能源。
綜上所述：熱通道幕墻既不是忽略舒適性，片而的建筑節(jié)能，這也許在人們生活水平處于溫飽階段時是可行的不是單純追求舒適而忽略建筑節(jié)能，發(fā)達國家在上世紀六十年代曾經(jīng)實行過。而是既能保證室內(nèi)適宜的熱環(huán)境和舒適廢，又能把降低能耗和利用太陽能有機結(jié)合的新型的節(jié)能幕墻。
三、幕墻的傳熱
單層幕墻傳熱是在室內(nèi)和室外之間直進行，而熱通道幕墻傳熱是在室內(nèi)和熱通道、熱通道和室外之間進行。它的傳熱方式同樣也有四種：
1、熱輻射
熱的載體由其表面以電磁波的形態(tài)透過介質(zhì)進行傳熱為熱輻射。太陽向地球的熱傳遞就是黃型的熱輻射，幕墻接受的太陽輻射熱，一部分被反射，一部發(fā)被吸收，一部分透過幕墻進入室內(nèi)，相對應的熱能分配率、吸收率和透射率，三者的和為一。幕墻的熱輻射取決于玻璃和材料的表面溫度、表面粗糙度及表面黑度，可以通過技術(shù)加以控制。
2、對流傳熱
幕墻表面兩側(cè)由于溫|考試大|度差產(chǎn)生的空氣介質(zhì)的熱交換稱為對流傳熱。在對流傳熱中：幕墻表面溫度高于空氣介質(zhì)，幕墻呈放熱狀態(tài)；反之呈吸熱狀態(tài)。幕墻表面的對流傳熱的流體介質(zhì)主要是空氣，而且是自然對流，因此影響對流傳熱的因素有：空氣密度、導熱系數(shù)、氣流狀態(tài)、材料表面形態(tài)、粗糙度以為輻射傳熱和對流傳熱之和。
3、導熱
幕墻材料由其結(jié)構(gòu)表面接受熱能，因此兩側(cè)存在穩(wěn)定的溫度差，從而材料內(nèi)部分子和原子產(chǎn)生微觀運動引起的傳熱稱為導熱。幕墻結(jié)構(gòu)材料的導熱量與其兩側(cè)溫度差、材料導熱系數(shù)成正比，與材料厚度成反比。鋁的導熱系數(shù)是玻璃導熱系數(shù)的270倍，因此熱量集中通過鋁框傳導，形成了“冷橋”。
4、換氣傳熱
由漏氣傳熱和通風傳熱兩部分構(gòu)成：氣流穿過幕墻結(jié)構(gòu)縫隙而產(chǎn)生兩側(cè)空氣流通引起的傳熱，稱為漏氣傳熱。它取決于兩側(cè)的氣壓差、溫度差以及空氣容積比熱、空氣密度、幕墻結(jié)構(gòu)縫隙漏氣量等因素。幕墻的氣密性不好，縫隙漏氣量大，漏氣傳熱多，盡管傳熱系數(shù)小，達不到節(jié)能目的。熱信道幕墻的內(nèi)層結(jié)構(gòu)很少用推拉門或推拉窗，因為目前我國還很難保證其良好的氣密性，這不僅是溫室效應要求，無論在的冬季和夏季夜晚，如果熱信道幕墻的外層進、出風口關(guān)閉，外層幕墻氣密性差，漏氣量大，熱信道的環(huán)境和幕墻室外環(huán)境差異很小，其節(jié)能效果和單層幕墻就差異很小。為了保持室內(nèi)空氣的新鮮度，熱信道要進行必要的通風，這種通風傳熱控制在符合標準和合理要求的范圍。
綜上所述，熱通道幕墻的傳熱是以輻射、對流、導熱、換氣等四種方式綜合進行的，熱通道幕墻的節(jié)能的計算就是這四個因素的設(shè)計計算。