一般來說，。雙層幕墻和傳統(tǒng)的窗戶相比大體能夠減少20%-25%的能耗。在空氣腔中增加日光控制裝置（如百葉、光反射板、熱反射板等）可以同時滿足建筑自然通風(fēng)、自然采光的要求。它的實質(zhì)在于：形成一個生物氣候緩沖層（BBLbioclimaticbufferinglayer）。人們把這種起緩沖作用的生物氣候緩沖層稱作生態(tài)建筑的形式因子。
雙層幕墻系統(tǒng)的長處是多重的。其中之一為微循環(huán)狀態(tài)下的通風(fēng)。它能將室內(nèi)空氣和玻璃墻內(nèi)表面之間的溫度差控制在最小范圍內(nèi)。此外它還兼具隔音等優(yōu)良性能。
現(xiàn)在這種系統(tǒng)已得到了越來越廣泛的運(yùn)用。雙層外墻系統(tǒng)獨(dú)有的特點(diǎn)是它使高層建筑的高層部分也可以進(jìn)行自然通風(fēng)而不影響幕墻正常的隔熱功能。
在德國埃森的氣候比較溫和，冬季平均氣溫為4°C，最低記錄為零下9°C.夏季氣候則比較涼爽。因此通過自然通風(fēng)就可以帶走從辦公設(shè)備散發(fā)的熱量而保持室內(nèi)適宜的溫度。然而，如果不加控制，玻璃幕墻透射的熱量將增加大量的空調(diào)負(fù)荷。在WEAGHQ大廈中，建筑師英恩霍文及合作工程師發(fā)展了這種可“呼吸的外墻”來平衡熱絕緣要求和日光照明、自然通風(fēng)間的沖突。雙層幕墻的外層由1920×3461㎜的強(qiáng)化玻璃構(gòu)成，內(nèi)側(cè)是兩層玻璃，玻璃間有充氦氣的隔熱層。在內(nèi)外層之間深度為50cm的空腔中安裝有百葉，由80mm寬的鋁板制成，可以旋轉(zhuǎn)。百葉被外層的玻璃保護(hù)起來，免遭風(fēng)雨的浸蝕。起到遮陽和熱反射的作用。當(dāng)太陽輻射很強(qiáng)的時候，空腔內(nèi)氣體溫度升高，熱空氣從每層頂部的開口排出帶走熱量，同時從底部自然地吸入新鮮空氣。每個幕墻單元都成為一個個能“呼吸”的肺。而在冬季，當(dāng)通氣孔關(guān)閉時，這些空腔中的空氣吸收并存儲輻射熱成為建筑的“棉襖”。
幕墻上安裝有一種魚嘴形的結(jié)構(gòu)，允許新鮮空氣從每層樓的底部進(jìn)入這一空腔，而從頂部的開口排出“魚嘴”這一精巧的設(shè)計創(chuàng)造了一個風(fēng)壓差，可以將外界進(jìn)入的氣流調(diào)整到適宜的速度，這在強(qiáng)風(fēng)天氣下尤其重要。而在無風(fēng)的天氣里。“魚嘴”內(nèi)外的壓力差同樣可以吸入相當(dāng)?shù)目諝饬?。在空腔?nèi)外的空氣之間氣壓差促進(jìn)空氣流動，同時將熱量從空腔內(nèi)排放出去。“魚嘴‘的具體尺度隨建筑層數(shù)的增高而略有不同，以適應(yīng)不同高度的氣壓。在發(fā)生火災(zāi)時，火焰通過各層的窗戶垂直或水平蔓延是很常見的，魚嘴結(jié)構(gòu)能在防止火焰蔓延的同時迅速排出煙塵。
強(qiáng)風(fēng)會對建筑產(chǎn)生很大的影響，而且在高空，風(fēng)力往往很強(qiáng)，高層部分的自然通風(fēng)往往很難?？耧L(fēng)可能吹襲室內(nèi)，形成紊流和噪音干擾，氣壓甚至能導(dǎo)致房門打開困難。如果沒有特殊措施，建筑高層開窗自然通風(fēng)是不可能的。埃森的風(fēng)向主要為南風(fēng)、西南風(fēng)和西風(fēng)，在120m高空風(fēng)速平均為5m/s.但采用雙層幕墻系統(tǒng)以后，外界氣流流經(jīng)空氣腔的阻隔和緩沖，可以通過內(nèi)側(cè)打開的窗戶進(jìn)入室內(nèi)，創(chuàng)造接近于地面的自然通風(fēng)效果。
大廈的運(yùn)營管理系統(tǒng)由計算機(jī)控制，該系統(tǒng)根據(jù)外界氣候變化控制著百葉的角度和通風(fēng)機(jī)械、空調(diào)系統(tǒng)的動作。當(dāng)風(fēng)速超過標(biāo)準(zhǔn)時計算機(jī)系統(tǒng)會發(fā)出警報，讓人們關(guān)閉打開的窗戶；而當(dāng)每扇窗戶被打開時計算機(jī)系統(tǒng)會立刻知曉并關(guān)閉相應(yīng)房間的通風(fēng)或空調(diào)設(shè)施。每個辦公室的門邊都有一個控制板可以微調(diào)燈光以節(jié)約電能；也可操縱遮陽板的角度。中央控制系統(tǒng)控制著室內(nèi)溫度，但允許個人有士3°C的調(diào)節(jié)范圍以提高舒適程度。通過這些管理措施和雙層玻璃幕墻的自然光照明、自然通風(fēng)和熱絕緣性能，使得建筑的能耗大大減少。RWE大廈總的能源消耗不到同等規(guī)模普通建筑的一半，輔助性質(zhì)的機(jī)械通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)的能耗量比普通建筑減少了30%-35%；自然通風(fēng)率達(dá)到了70%，只是在極端惡劣的天氣或者要求很高的局部場合才使用空調(diào)。
結(jié)語：在新時代的公共建筑中，通風(fēng)生態(tài)化設(shè)計正在被日益廣泛地采用，降低了能耗，提升了建筑內(nèi)部空氣環(huán)境質(zhì)量，最大限度地使室內(nèi)的人員舒適并保護(hù)他們的健康。
以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。