建筑幕墻玻璃節(jié)能性能的研究

林湘生　黃得楊

摘 要：文章就單層玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)、雙層玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)、幕墻利用太陽(yáng)能節(jié)能等問(wèn)題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：建筑幕墻；節(jié)能技術(shù)

玻璃幕墻可以減少傳統(tǒng)混凝土外墻大量的鋼筋、混凝土使用量，對(duì)于減少高耗能建材使用所達(dá)到的節(jié)約能源、資源有很大的幫助；但玻璃幕墻作為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其保溫、隔熱性能均遠(yuǎn)不及傳統(tǒng)墻體，是傳統(tǒng)墻體熱損失的5～6倍。幕墻的能耗約占整個(gè)建筑能耗的40%左右，故幕墻節(jié)能在我國(guó)公共建筑設(shè)計(jì)節(jié)能中有極其重要的地位。

1 玻璃幕墻節(jié)能材料選用

玻璃幕墻是公共建筑中應(yīng)用較廣泛的一種圍護(hù)結(jié)構(gòu)，它具有輕質(zhì)、透明、美觀等優(yōu)點(diǎn)，然而，它是建筑物熱交換、熱傳導(dǎo)最活躍、最敏感的部位，是傳統(tǒng)墻體失熱損失的5～6倍，故玻璃幕墻的建筑節(jié)能有及其重要的地位。

1.1 玻璃選用。玻璃的面積占玻璃幕墻建筑立面的絕大部分，參與熱交換的面積較大，因此，玻璃的選用是關(guān)鍵。使用節(jié)能玻璃，可比單層普通玻璃節(jié)能75%左右。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了以下有利于節(jié)能的新型玻璃。

1.2 陽(yáng)光輻射控制玻璃。通過(guò)改變玻璃的光學(xué)特性來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)輻照的選擇性屏蔽，從而達(dá)到環(huán)保節(jié)能效果。

1.2.1 光譜選擇透過(guò)性玻璃。它實(shí)際上是Low-e 玻璃、熱反射玻璃等技術(shù)的延伸。簡(jiǎn)單的講，就是通過(guò)在玻璃表面覆蓋一層或幾層特殊材料涂層，使得玻璃對(duì)不同波長(zhǎng)的太陽(yáng)輻射或熱輻射具有不同的透過(guò)率。這樣，可以使大部分可見(jiàn)光透過(guò)，最大限度地利用自然光照亮室內(nèi)，又能阻擋紅外光、遠(yuǎn)紅外光、紫外光，阻斷熱輻射。也可以使用其相反的特性，阻擋可見(jiàn)光，透過(guò)熱量，從而適用于高緯度地區(qū)及消除室內(nèi)的眩光，同時(shí)利用太陽(yáng)輻射熱來(lái)加熱室內(nèi)空氣，這樣就可以從采光和制冷（或采暖）兩方面同時(shí)起到節(jié)能效果。

1.2.2 透過(guò)率可調(diào)玻璃。它隨環(huán)境變化而改變自身的透過(guò)特性。根據(jù)玻璃特性改變的機(jī)理不同，可分為熱致變色玻璃、光致變色玻璃和電致變色玻璃。熱致變色玻璃是玻璃隨著溫度升高透過(guò)率降低。光致變色玻璃是玻璃隨光強(qiáng)度的增大透過(guò)率降低。電致變色玻璃則是當(dāng)有電流通過(guò)的時(shí)候玻璃透過(guò)率降低。

2 雙層玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)

雙層玻璃幕墻是由內(nèi)、外兩層玻璃幕墻組成，兩層幕墻中間形成一個(gè)通道，同時(shí)在外層幕墻設(shè)置進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口見(jiàn)下圖。為了使立面通透、視野開(kāi)闊，內(nèi)層幕墻可一般采用懸窗結(jié)構(gòu)形式。還有一種方法是設(shè)置通風(fēng)器，通風(fēng)器可安裝在幕墻的頂部，使得控制方便，通風(fēng)換氣更自然、柔和，使人更加舒適。與傳統(tǒng)玻璃幕墻相比，雙層玻璃幕墻獨(dú)特的夾層設(shè)計(jì)，不僅在提高幕墻的保溫隔熱性能上提供了更多可能，更重要的是，為遮陽(yáng)構(gòu)件提供一個(gè)棲身之地，使之既能有效遮陽(yáng)，又不破壞建筑外觀。

2.1 雙層玻璃幕墻節(jié)能原理。雙層玻璃幕墻在夏季利用“煙囪效應(yīng)”，通過(guò)自然通風(fēng)換氣，降低室內(nèi)溫度；在冬季能產(chǎn)生溫室效應(yīng)，提高保溫效果，降低取暖能耗。雙層玻璃幕墻在夏季的陽(yáng)光照射下，幕墻通道中的空氣被加熱，使空氣自下而上地流動(dòng)，從而帶走通道中的熱空氣，達(dá)到降低房間溫度的作用。同時(shí)，可以放下半透明卷簾，通過(guò)卷簾反射后除去大部分太陽(yáng)輻射，降低房間溫度，減少降溫負(fù)荷，起到節(jié)約能源的目的。在冬季，雙層玻璃幕墻可關(guān)閉外層幕墻的通風(fēng)口，這樣幕墻內(nèi)部的空氣在陽(yáng)光照射下溫度升高，減少室內(nèi)和室外的溫度差，也減少了室內(nèi)溫度向外界傳遞，起到房間保溫功效，降低房間取暖費(fèi)用。

雙層玻璃幕墻構(gòu)造圖

2.2 通過(guò)強(qiáng)化通風(fēng)降溫降低能耗。幕墻周邊的溫度往往要比氣象觀測(cè)溫度高幾度，對(duì)于每層隔斷的雙層玻璃幕墻，幕墻中的換氣量更取決于風(fēng)速和風(fēng)向，而不是煙囪效應(yīng)； 在設(shè)計(jì)中應(yīng)該將雙層玻璃幕墻空間與通風(fēng)口隔斷以防止夏季熱風(fēng)倒灌，或者向德國(guó)Debis 中心那樣在炎熱的季節(jié)完全打開(kāi)外表幕墻，但是這種設(shè)計(jì)的造價(jià)較高，同時(shí)導(dǎo)致冬季保溫性能降低。

3 玻璃幕墻節(jié)能新技術(shù)

3.1 太陽(yáng)光變向照明技術(shù)。它取代了傳統(tǒng)的遮陽(yáng)構(gòu)件，利用幕墻上的光線反射裝置把室外的日光反射到室內(nèi)的天花板上，再由天花板反射到工作或者生活區(qū)域，為人們提供照明。這樣的光照條件比傳統(tǒng)的以“光柱”形式進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)光更為柔和、均勻，消除了由直接入射的強(qiáng)烈陽(yáng)光在電腦或者電視屏幕上造成的眩光，并改善了日光在整個(gè)房間甚至建筑物的分布，可以深入到各個(gè)邊角區(qū)域，減少照明費(fèi)用。

3.2 太陽(yáng)能光電幕墻。光電幕墻是根據(jù)光電轉(zhuǎn)換原理，在兩層玻璃中安放特殊的太陽(yáng)能電池，是一種集發(fā)電、隔音、隔熱、裝飾等功能于一體的新型建筑幕墻。光電幕墻除了具有普通幕墻的性能外，最大的特點(diǎn)是具有將光能轉(zhuǎn)化為電能的功能。它利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，把以前被當(dāng)作有害因素而屏蔽掉的太陽(yáng)光，轉(zhuǎn)化為能被人們利用的電能，在這個(gè)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生噪音以及有害物質(zhì)。光電幕墻把太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)集成到建筑幕墻產(chǎn)品中，不占用專(zhuān)門(mén)的土地，而且太陽(yáng)能光電板也可以替代傳統(tǒng)的玻璃等幕墻面板材料，無(wú)需重復(fù)投資。

3.3 生態(tài)化技術(shù)。玻璃幕墻借助嵌入式的綠化設(shè)計(jì)解決遮陽(yáng)和通風(fēng)問(wèn)題，可以取得一舉多得的效果。最初單塊玻璃幕墻綠化是綠化植物倚著玻璃幕墻種植，這樣做可以基本達(dá)到遮陽(yáng)和景觀的目的，還有一定的隔熱作用，但關(guān)鍵是沒(méi)有解決自然通風(fēng)問(wèn)題； 立體水平綠化是在玻璃幕墻的不同水平間距之間實(shí)施大面積的綠化，例如在高層建筑避難層的外面建空中花園并留通風(fēng)口，雖然通風(fēng)口的開(kāi)通不能使旁邊的房間達(dá)到最佳通風(fēng)的效果，但可使整棟建筑氣流流通，整體上效果良好； 豎直幕墻綠化是把每一玻璃塊之間的豎直位置加寬，成為綠色玻璃帶，綠色玻璃帶分內(nèi)外兩層，其中外層是疏通的網(wǎng)格狀或百葉狀的合成有機(jī)物質(zhì)，能儲(chǔ)存大量水分，為垂直植物（如爬山虎、吊蘭等）提供營(yíng)養(yǎng)，利用植物根部的吸附作用，讓植物生長(zhǎng)在幕墻的鋼架之間或玻璃塊之間。這樣，既能解決玻璃幕墻光污染的問(wèn)題，又能解決溫室效應(yīng)。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）玻璃幕墻的節(jié)能效果與幕墻設(shè)計(jì)有密切關(guān)系，傳統(tǒng)單層玻璃幕墻可以采用減少玻璃幕墻的使用面積、建筑方位的調(diào)整、采用不同形式的遮陽(yáng)、選擇合理的玻璃幕墻材料及安裝時(shí)增強(qiáng)其密封性等方法來(lái)減少能耗。（2）雙層玻璃幕墻，其主要的節(jié)能措施是改變兩層玻璃幕墻間空氣的導(dǎo)熱性能以及加強(qiáng)其流通。（3）熱緩沖區(qū)的設(shè)置不僅有利于減少室內(nèi)空調(diào)的能耗，而且可以成為一個(gè)綠色的休憩場(chǎng)所。（4）主動(dòng)式太陽(yáng)能節(jié)能是建筑幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)趨勢(shì)所在，其中光電幕墻就是利用太陽(yáng)能發(fā)電綜合節(jié)能良好范例。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉念雄，秦佑國(guó).建筑熱環(huán)境[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.

[2] 清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心.2009中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009.

[3] 佘遠(yuǎn)逢，劉建國(guó).節(jié)能環(huán)保技術(shù)在某大型公共建筑中的綜合應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2009（5）：38-39.

摘 要：文章就單層玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)、雙層玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)、幕墻利用太陽(yáng)能節(jié)能等問(wèn)題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：建筑幕墻；節(jié)能技術(shù)

玻璃幕墻可以減少傳統(tǒng)混凝土外墻大量的鋼筋、混凝土使用量，對(duì)于減少高耗能建材使用所達(dá)到的節(jié)約能源、資源有很大的幫助；但玻璃幕墻作為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其保溫、隔熱性能均遠(yuǎn)不及傳統(tǒng)墻體，是傳統(tǒng)墻體熱損失的5～6倍。幕墻的能耗約占整個(gè)建筑能耗的40%左右，故幕墻節(jié)能在我國(guó)公共建筑設(shè)計(jì)節(jié)能中有極其重要的地位。

1 玻璃幕墻節(jié)能材料選用

玻璃幕墻是公共建筑中應(yīng)用較廣泛的一種圍護(hù)結(jié)構(gòu)，它具有輕質(zhì)、透明、美觀等優(yōu)點(diǎn)，然而，它是建筑物熱交換、熱傳導(dǎo)最活躍、最敏感的部位，是傳統(tǒng)墻體失熱損失的5～6倍，故玻璃幕墻的建筑節(jié)能有及其重要的地位。

1.1 玻璃選用。玻璃的面積占玻璃幕墻建筑立面的絕大部分，參與熱交換的面積較大，因此，玻璃的選用是關(guān)鍵。使用節(jié)能玻璃，可比單層普通玻璃節(jié)能75%左右。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了以下有利于節(jié)能的新型玻璃。

1.2 陽(yáng)光輻射控制玻璃。通過(guò)改變玻璃的光學(xué)特性來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)輻照的選擇性屏蔽，從而達(dá)到環(huán)保節(jié)能效果。

1.2.1 光譜選擇透過(guò)性玻璃。它實(shí)際上是Low-e 玻璃、熱反射玻璃等技術(shù)的延伸。簡(jiǎn)單的講，就是通過(guò)在玻璃表面覆蓋一層或幾層特殊材料涂層，使得玻璃對(duì)不同波長(zhǎng)的太陽(yáng)輻射或熱輻射具有不同的透過(guò)率。這樣，可以使大部分可見(jiàn)光透過(guò)，最大限度地利用自然光照亮室內(nèi)，又能阻擋紅外光、遠(yuǎn)紅外光、紫外光，阻斷熱輻射。也可以使用其相反的特性，阻擋可見(jiàn)光，透過(guò)熱量，從而適用于高緯度地區(qū)及消除室內(nèi)的眩光，同時(shí)利用太陽(yáng)輻射熱來(lái)加熱室內(nèi)空氣，這樣就可以從采光和制冷（或采暖）兩方面同時(shí)起到節(jié)能效果。

1.2.2 透過(guò)率可調(diào)玻璃。它隨環(huán)境變化而改變自身的透過(guò)特性。根據(jù)玻璃特性改變的機(jī)理不同，可分為熱致變色玻璃、光致變色玻璃和電致變色玻璃。熱致變色玻璃是玻璃隨著溫度升高透過(guò)率降低。光致變色玻璃是玻璃隨光強(qiáng)度的增大透過(guò)率降低。電致變色玻璃則是當(dāng)有電流通過(guò)的時(shí)候玻璃透過(guò)率降低。

2 雙層玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)

雙層玻璃幕墻是由內(nèi)、外兩層玻璃幕墻組成，兩層幕墻中間形成一個(gè)通道，同時(shí)在外層幕墻設(shè)置進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口見(jiàn)下圖。為了使立面通透、視野開(kāi)闊，內(nèi)層幕墻可一般采用懸窗結(jié)構(gòu)形式。還有一種方法是設(shè)置通風(fēng)器，通風(fēng)器可安裝在幕墻的頂部，使得控制方便，通風(fēng)換氣更自然、柔和，使人更加舒適。與傳統(tǒng)玻璃幕墻相比，雙層玻璃幕墻獨(dú)特的夾層設(shè)計(jì)，不僅在提高幕墻的保溫隔熱性能上提供了更多可能，更重要的是，為遮陽(yáng)構(gòu)件提供一個(gè)棲身之地，使之既能有效遮陽(yáng)，又不破壞建筑外觀。

2.1 雙層玻璃幕墻節(jié)能原理。雙層玻璃幕墻在夏季利用“煙囪效應(yīng)”，通過(guò)自然通風(fēng)換氣，降低室內(nèi)溫度；在冬季能產(chǎn)生溫室效應(yīng)，提高保溫效果，降低取暖能耗。雙層玻璃幕墻在夏季的陽(yáng)光照射下，幕墻通道中的空氣被加熱，使空氣自下而上地流動(dòng)，從而帶走通道中的熱空氣，達(dá)到降低房間溫度的作用。同時(shí)，可以放下半透明卷簾，通過(guò)卷簾反射后除去大部分太陽(yáng)輻射，降低房間溫度，減少降溫負(fù)荷，起到節(jié)約能源的目的。在冬季，雙層玻璃幕墻可關(guān)閉外層幕墻的通風(fēng)口，這樣幕墻內(nèi)部的空氣在陽(yáng)光照射下溫度升高，減少室內(nèi)和室外的溫度差，也減少了室內(nèi)溫度向外界傳遞，起到房間保溫功效，降低房間取暖費(fèi)用。

雙層玻璃幕墻構(gòu)造圖

2.2 通過(guò)強(qiáng)化通風(fēng)降溫降低能耗。幕墻周邊的溫度往往要比氣象觀測(cè)溫度高幾度，對(duì)于每層隔斷的雙層玻璃幕墻，幕墻中的換氣量更取決于風(fēng)速和風(fēng)向，而不是煙囪效應(yīng)； 在設(shè)計(jì)中應(yīng)該將雙層玻璃幕墻空間與通風(fēng)口隔斷以防止夏季熱風(fēng)倒灌，或者向德國(guó)Debis 中心那樣在炎熱的季節(jié)完全打開(kāi)外表幕墻，但是這種設(shè)計(jì)的造價(jià)較高，同時(shí)導(dǎo)致冬季保溫性能降低。

3 玻璃幕墻節(jié)能新技術(shù)

3.1 太陽(yáng)光變向照明技術(shù)。它取代了傳統(tǒng)的遮陽(yáng)構(gòu)件，利用幕墻上的光線反射裝置把室外的日光反射到室內(nèi)的天花板上，再由天花板反射到工作或者生活區(qū)域，為人們提供照明。這樣的光照條件比傳統(tǒng)的以“光柱”形式進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)光更為柔和、均勻，消除了由直接入射的強(qiáng)烈陽(yáng)光在電腦或者電視屏幕上造成的眩光，并改善了日光在整個(gè)房間甚至建筑物的分布，可以深入到各個(gè)邊角區(qū)域，減少照明費(fèi)用。

3.2 太陽(yáng)能光電幕墻。光電幕墻是根據(jù)光電轉(zhuǎn)換原理，在兩層玻璃中安放特殊的太陽(yáng)能電池，是一種集發(fā)電、隔音、隔熱、裝飾等功能于一體的新型建筑幕墻。光電幕墻除了具有普通幕墻的性能外，最大的特點(diǎn)是具有將光能轉(zhuǎn)化為電能的功能。它利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，把以前被當(dāng)作有害因素而屏蔽掉的太陽(yáng)光，轉(zhuǎn)化為能被人們利用的電能，在這個(gè)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生噪音以及有害物質(zhì)。光電幕墻把太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)集成到建筑幕墻產(chǎn)品中，不占用專(zhuān)門(mén)的土地，而且太陽(yáng)能光電板也可以替代傳統(tǒng)的玻璃等幕墻面板材料，無(wú)需重復(fù)投資。

3.3 生態(tài)化技術(shù)。玻璃幕墻借助嵌入式的綠化設(shè)計(jì)解決遮陽(yáng)和通風(fēng)問(wèn)題，可以取得一舉多得的效果。最初單塊玻璃幕墻綠化是綠化植物倚著玻璃幕墻種植，這樣做可以基本達(dá)到遮陽(yáng)和景觀的目的，還有一定的隔熱作用，但關(guān)鍵是沒(méi)有解決自然通風(fēng)問(wèn)題； 立體水平綠化是在玻璃幕墻的不同水平間距之間實(shí)施大面積的綠化，例如在高層建筑避難層的外面建空中花園并留通風(fēng)口，雖然通風(fēng)口的開(kāi)通不能使旁邊的房間達(dá)到最佳通風(fēng)的效果，但可使整棟建筑氣流流通，整體上效果良好； 豎直幕墻綠化是把每一玻璃塊之間的豎直位置加寬，成為綠色玻璃帶，綠色玻璃帶分內(nèi)外兩層，其中外層是疏通的網(wǎng)格狀或百葉狀的合成有機(jī)物質(zhì)，能儲(chǔ)存大量水分，為垂直植物（如爬山虎、吊蘭等）提供營(yíng)養(yǎng)，利用植物根部的吸附作用，讓植物生長(zhǎng)在幕墻的鋼架之間或玻璃塊之間。這樣，既能解決玻璃幕墻光污染的問(wèn)題，又能解決溫室效應(yīng)。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）玻璃幕墻的節(jié)能效果與幕墻設(shè)計(jì)有密切關(guān)系，傳統(tǒng)單層玻璃幕墻可以采用減少玻璃幕墻的使用面積、建筑方位的調(diào)整、采用不同形式的遮陽(yáng)、選擇合理的玻璃幕墻材料及安裝時(shí)增強(qiáng)其密封性等方法來(lái)減少能耗。（2）雙層玻璃幕墻，其主要的節(jié)能措施是改變兩層玻璃幕墻間空氣的導(dǎo)熱性能以及加強(qiáng)其流通。（3）熱緩沖區(qū)的設(shè)置不僅有利于減少室內(nèi)空調(diào)的能耗，而且可以成為一個(gè)綠色的休憩場(chǎng)所。（4）主動(dòng)式太陽(yáng)能節(jié)能是建筑幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)趨勢(shì)所在，其中光電幕墻就是利用太陽(yáng)能發(fā)電綜合節(jié)能良好范例。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉念雄，秦佑國(guó).建筑熱環(huán)境[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.

[2] 清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心.2009中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009.

[3] 佘遠(yuǎn)逢，劉建國(guó).節(jié)能環(huán)保技術(shù)在某大型公共建筑中的綜合應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2009（5）：38-39.

摘 要：文章就單層玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)、雙層玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)、幕墻利用太陽(yáng)能節(jié)能等問(wèn)題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：建筑幕墻；節(jié)能技術(shù)

玻璃幕墻可以減少傳統(tǒng)混凝土外墻大量的鋼筋、混凝土使用量，對(duì)于減少高耗能建材使用所達(dá)到的節(jié)約能源、資源有很大的幫助；但玻璃幕墻作為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其保溫、隔熱性能均遠(yuǎn)不及傳統(tǒng)墻體，是傳統(tǒng)墻體熱損失的5～6倍。幕墻的能耗約占整個(gè)建筑能耗的40%左右，故幕墻節(jié)能在我國(guó)公共建筑設(shè)計(jì)節(jié)能中有極其重要的地位。

1 玻璃幕墻節(jié)能材料選用

玻璃幕墻是公共建筑中應(yīng)用較廣泛的一種圍護(hù)結(jié)構(gòu)，它具有輕質(zhì)、透明、美觀等優(yōu)點(diǎn)，然而，它是建筑物熱交換、熱傳導(dǎo)最活躍、最敏感的部位，是傳統(tǒng)墻體失熱損失的5～6倍，故玻璃幕墻的建筑節(jié)能有及其重要的地位。

1.1 玻璃選用。玻璃的面積占玻璃幕墻建筑立面的絕大部分，參與熱交換的面積較大，因此，玻璃的選用是關(guān)鍵。使用節(jié)能玻璃，可比單層普通玻璃節(jié)能75%左右。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了以下有利于節(jié)能的新型玻璃。

1.2 陽(yáng)光輻射控制玻璃。通過(guò)改變玻璃的光學(xué)特性來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)輻照的選擇性屏蔽，從而達(dá)到環(huán)保節(jié)能效果。

1.2.1 光譜選擇透過(guò)性玻璃。它實(shí)際上是Low-e 玻璃、熱反射玻璃等技術(shù)的延伸。簡(jiǎn)單的講，就是通過(guò)在玻璃表面覆蓋一層或幾層特殊材料涂層，使得玻璃對(duì)不同波長(zhǎng)的太陽(yáng)輻射或熱輻射具有不同的透過(guò)率。這樣，可以使大部分可見(jiàn)光透過(guò)，最大限度地利用自然光照亮室內(nèi)，又能阻擋紅外光、遠(yuǎn)紅外光、紫外光，阻斷熱輻射。也可以使用其相反的特性，阻擋可見(jiàn)光，透過(guò)熱量，從而適用于高緯度地區(qū)及消除室內(nèi)的眩光，同時(shí)利用太陽(yáng)輻射熱來(lái)加熱室內(nèi)空氣，這樣就可以從采光和制冷（或采暖）兩方面同時(shí)起到節(jié)能效果。

1.2.2 透過(guò)率可調(diào)玻璃。它隨環(huán)境變化而改變自身的透過(guò)特性。根據(jù)玻璃特性改變的機(jī)理不同，可分為熱致變色玻璃、光致變色玻璃和電致變色玻璃。熱致變色玻璃是玻璃隨著溫度升高透過(guò)率降低。光致變色玻璃是玻璃隨光強(qiáng)度的增大透過(guò)率降低。電致變色玻璃則是當(dāng)有電流通過(guò)的時(shí)候玻璃透過(guò)率降低。

2 雙層玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)

雙層玻璃幕墻是由內(nèi)、外兩層玻璃幕墻組成，兩層幕墻中間形成一個(gè)通道，同時(shí)在外層幕墻設(shè)置進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口見(jiàn)下圖。為了使立面通透、視野開(kāi)闊，內(nèi)層幕墻可一般采用懸窗結(jié)構(gòu)形式。還有一種方法是設(shè)置通風(fēng)器，通風(fēng)器可安裝在幕墻的頂部，使得控制方便，通風(fēng)換氣更自然、柔和，使人更加舒適。與傳統(tǒng)玻璃幕墻相比，雙層玻璃幕墻獨(dú)特的夾層設(shè)計(jì)，不僅在提高幕墻的保溫隔熱性能上提供了更多可能，更重要的是，為遮陽(yáng)構(gòu)件提供一個(gè)棲身之地，使之既能有效遮陽(yáng)，又不破壞建筑外觀。

2.1 雙層玻璃幕墻節(jié)能原理。雙層玻璃幕墻在夏季利用“煙囪效應(yīng)”，通過(guò)自然通風(fēng)換氣，降低室內(nèi)溫度；在冬季能產(chǎn)生溫室效應(yīng)，提高保溫效果，降低取暖能耗。雙層玻璃幕墻在夏季的陽(yáng)光照射下，幕墻通道中的空氣被加熱，使空氣自下而上地流動(dòng)，從而帶走通道中的熱空氣，達(dá)到降低房間溫度的作用。同時(shí)，可以放下半透明卷簾，通過(guò)卷簾反射后除去大部分太陽(yáng)輻射，降低房間溫度，減少降溫負(fù)荷，起到節(jié)約能源的目的。在冬季，雙層玻璃幕墻可關(guān)閉外層幕墻的通風(fēng)口，這樣幕墻內(nèi)部的空氣在陽(yáng)光照射下溫度升高，減少室內(nèi)和室外的溫度差，也減少了室內(nèi)溫度向外界傳遞，起到房間保溫功效，降低房間取暖費(fèi)用。

雙層玻璃幕墻構(gòu)造圖

2.2 通過(guò)強(qiáng)化通風(fēng)降溫降低能耗。幕墻周邊的溫度往往要比氣象觀測(cè)溫度高幾度，對(duì)于每層隔斷的雙層玻璃幕墻，幕墻中的換氣量更取決于風(fēng)速和風(fēng)向，而不是煙囪效應(yīng)； 在設(shè)計(jì)中應(yīng)該將雙層玻璃幕墻空間與通風(fēng)口隔斷以防止夏季熱風(fēng)倒灌，或者向德國(guó)Debis 中心那樣在炎熱的季節(jié)完全打開(kāi)外表幕墻，但是這種設(shè)計(jì)的造價(jià)較高，同時(shí)導(dǎo)致冬季保溫性能降低。

3 玻璃幕墻節(jié)能新技術(shù)

3.1 太陽(yáng)光變向照明技術(shù)。它取代了傳統(tǒng)的遮陽(yáng)構(gòu)件，利用幕墻上的光線反射裝置把室外的日光反射到室內(nèi)的天花板上，再由天花板反射到工作或者生活區(qū)域，為人們提供照明。這樣的光照條件比傳統(tǒng)的以“光柱”形式進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)光更為柔和、均勻，消除了由直接入射的強(qiáng)烈陽(yáng)光在電腦或者電視屏幕上造成的眩光，并改善了日光在整個(gè)房間甚至建筑物的分布，可以深入到各個(gè)邊角區(qū)域，減少照明費(fèi)用。

3.2 太陽(yáng)能光電幕墻。光電幕墻是根據(jù)光電轉(zhuǎn)換原理，在兩層玻璃中安放特殊的太陽(yáng)能電池，是一種集發(fā)電、隔音、隔熱、裝飾等功能于一體的新型建筑幕墻。光電幕墻除了具有普通幕墻的性能外，最大的特點(diǎn)是具有將光能轉(zhuǎn)化為電能的功能。它利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，把以前被當(dāng)作有害因素而屏蔽掉的太陽(yáng)光，轉(zhuǎn)化為能被人們利用的電能，在這個(gè)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生噪音以及有害物質(zhì)。光電幕墻把太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)集成到建筑幕墻產(chǎn)品中，不占用專(zhuān)門(mén)的土地，而且太陽(yáng)能光電板也可以替代傳統(tǒng)的玻璃等幕墻面板材料，無(wú)需重復(fù)投資。

3.3 生態(tài)化技術(shù)。玻璃幕墻借助嵌入式的綠化設(shè)計(jì)解決遮陽(yáng)和通風(fēng)問(wèn)題，可以取得一舉多得的效果。最初單塊玻璃幕墻綠化是綠化植物倚著玻璃幕墻種植，這樣做可以基本達(dá)到遮陽(yáng)和景觀的目的，還有一定的隔熱作用，但關(guān)鍵是沒(méi)有解決自然通風(fēng)問(wèn)題； 立體水平綠化是在玻璃幕墻的不同水平間距之間實(shí)施大面積的綠化，例如在高層建筑避難層的外面建空中花園并留通風(fēng)口，雖然通風(fēng)口的開(kāi)通不能使旁邊的房間達(dá)到最佳通風(fēng)的效果，但可使整棟建筑氣流流通，整體上效果良好； 豎直幕墻綠化是把每一玻璃塊之間的豎直位置加寬，成為綠色玻璃帶，綠色玻璃帶分內(nèi)外兩層，其中外層是疏通的網(wǎng)格狀或百葉狀的合成有機(jī)物質(zhì)，能儲(chǔ)存大量水分，為垂直植物（如爬山虎、吊蘭等）提供營(yíng)養(yǎng)，利用植物根部的吸附作用，讓植物生長(zhǎng)在幕墻的鋼架之間或玻璃塊之間。這樣，既能解決玻璃幕墻光污染的問(wèn)題，又能解決溫室效應(yīng)。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）玻璃幕墻的節(jié)能效果與幕墻設(shè)計(jì)有密切關(guān)系，傳統(tǒng)單層玻璃幕墻可以采用減少玻璃幕墻的使用面積、建筑方位的調(diào)整、采用不同形式的遮陽(yáng)、選擇合理的玻璃幕墻材料及安裝時(shí)增強(qiáng)其密封性等方法來(lái)減少能耗。（2）雙層玻璃幕墻，其主要的節(jié)能措施是改變兩層玻璃幕墻間空氣的導(dǎo)熱性能以及加強(qiáng)其流通。（3）熱緩沖區(qū)的設(shè)置不僅有利于減少室內(nèi)空調(diào)的能耗，而且可以成為一個(gè)綠色的休憩場(chǎng)所。（4）主動(dòng)式太陽(yáng)能節(jié)能是建筑幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)趨勢(shì)所在，其中光電幕墻就是利用太陽(yáng)能發(fā)電綜合節(jié)能良好范例。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉念雄，秦佑國(guó).建筑熱環(huán)境[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.

[2] 清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心.2009中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009.

[3] 佘遠(yuǎn)逢，劉建國(guó).節(jié)能環(huán)保技術(shù)在某大型公共建筑中的綜合應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2009（5）：38-39.