高层建筑表皮界面的生态价值已被广泛认知，并成为重要的形态表达语汇。其中，双层表皮系统的运用已成为当今高层建筑表皮界面的典型性生态适应性措施。双层表皮的技术种类繁多，但其实质是在原先功能单一的外围护界面上，组合了两个或以上的外围护界面的剖面层次，复合性地提升建筑物外层系统调节、利用、抵御外部物理气候环境；其形式上，表皮之间通常有一定厚度的空气间层，这一间层形成能量的缓冲，不仅有利于建筑通风和自然采光，同时也为营造良好的室内环境提供技术支持。
1. 高层建筑双层表皮的工作原理和形式
根据双层表皮对气候环境调节的工作原理有以下三类。
（1） 调节气流的双层表皮
调节气流的双层表皮由于内外表皮的风压差，可以将室外气流调节后引入室内，使得高层建筑中内表皮可直接开窗通风。调节气流双层表皮的形式有很多种，常见的是双层玻璃幕墙和百叶状双层表皮。双层玻璃幕墙的外表皮对外不直接开窗，而是利用通风口导入室外气流，使气流在内外表皮中流动形成自然通风，而百叶状双层表皮则是通过外层百叶装置改变百叶角度调节室外气流的方向，并且将部分气流引导进入室内（图2—4）。
（2） 调节热量的双层表皮
高层建筑外表面积较大，平衡大量的冬季失热与夏季得热往往使高层建筑消耗过多的能源。特别是普通的玻璃幕墙系统，冬季由于材料保温性能的不足，造成大量热损失；而夏季，过多的太阳辐射造成室内气温升高。
调节热量的双层表皮利用腔体的缓冲作用和烟囱原理，实现建筑保温性和隔热性，通过内外两层表皮中风口开闭控制，满足不同季节的保温隔热需求。常见的形式有双层玻璃幕墙，由内幕墙、外幕墙以及二者之间的空腔组成（图2—5）。
图2—4 气流调节双层表皮工作原理示意
图2—5 双层表皮热量调节示意图
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图2—6 调节光线的双层表皮
（3） 调节光线的双层表皮
调节光线的双层表皮的主要目的是平衡不同条件下的采光和遮阳的实际需求。目前，普遍使用的光线调节双层表皮的形式是百叶状双层表皮，它是由外侧的百叶及建筑围护结构构成，中间预留一定的空隙（图2—6）。百叶作为光线调节的一种手段，可以采用各种材料，可以活动也可以固定，以适应不同的气候环境条件。部分百叶状表皮也采用太阳能采光板，在遮阳的同时充分利用太阳能，实现能源的可持续利用。
2. 高层建筑双层表皮的地域适应性和方位适应性
双层表皮系统在不同地域的适用性，可与气候分区相对应，气候分区包括严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。各个区域的气候特征都有各自的热工设计要求。
由于建筑各个朝向面所获得的太阳辐热量不同，应用于建筑不同部位的双层表皮所产生的效果也有所差异，且太阳高度角的变化也会导致照射的深度和时间长短的区别。因此，在实际使用过程中，建筑各个立面所采用的应对措施应具有针对性，而不是为形式而滥用表皮（表2—7）。
表2—7 双层表皮的气候适应性
（续表）
注：■建议采用；□可以使用；△不建议采用
资料来源：谢振宇，李超，高层建筑双层表皮的气候适应性
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