建筑幕墻節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用探討

姜 杰

（南通天隆實業(yè)公司 江蘇南通 226002）

建筑幕墻節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用探討

姜 杰

（南通天隆實業(yè)公司 江蘇南通 226002）

窗墻面積比、建筑幕墻設(shè)計的局限性以及對建筑幕墻設(shè)計重要性的認識三大部分是現(xiàn)在我國建筑幕墻設(shè)計中需要重視的主要問題。在建筑幕墻設(shè)計中，本文分別從玻璃和鋁合金兩個方面對節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用做出了分析。同時，也通過光電幕墻、太陽光照明技術(shù)、節(jié)能百葉技術(shù)以及雙層幕墻技術(shù)等方面對技能技術(shù)在幕墻設(shè)計中的應(yīng)用進行了分析，希望為業(yè)內(nèi)人士提供參考。

建筑幕墻；材料；節(jié)能設(shè)計；應(yīng)用

1 建筑幕墻節(jié)能設(shè)計的意義及特點

建筑幕墻的擁有量和產(chǎn)量已位居世界首位，在我國已有三十余年的建筑幕墻的發(fā)展史，建筑幕墻的廣泛應(yīng)用賦予了城市新的活力，給城市的建設(shè)增添了新的色彩，在給人們帶來享受美的同時，也帶來了不同程度的光污染和大量的能源消耗的問題。由于這些問題制約著可持續(xù)發(fā)展，因此建筑幕墻的節(jié)能在國家節(jié)能減排的政策下也勢在必行。

有效和合理利用能源，不斷地提高能源利用率，即建筑幕墻節(jié)能，因此建筑幕墻建筑物的使用能耗會大幅度下降，節(jié)約能源，節(jié)約照明、空調(diào)、采暖運行費用，改善環(huán)境，造福人類。減少內(nèi)外界的能量傳遞就是幕墻建筑節(jié)能的核心目標，給人們提供更為舒適的室內(nèi)環(huán)境。影響建筑幕墻能耗降低的原因有三個方面：①室內(nèi)溫度受太陽輻射的影響升高從而消耗了大量的空調(diào)降溫能耗；②室內(nèi)溫度隨著室內(nèi)外溫差的傳熱升高（或降低），所以只有使用更多的暖氣（或空調(diào)），才能得到舒適的室內(nèi)溫度；③在建筑幕墻施工的過程中，質(zhì)量管控不嚴格，不符合節(jié)能標準的要求，也是建筑幕墻高能耗的一個原因。針對上述原因，建筑幕墻的節(jié)能作用是通過嚴格的施工質(zhì)量控制、合理的隔熱技術(shù)及遮陽措施保溫等途徑入手的。具體的，建筑幕墻的節(jié)能技術(shù)主要是從建筑幕墻的施工過程中的質(zhì)量控制、主要材料選擇以及結(jié)構(gòu)設(shè)計等三個方面進行詳細的分析。

2 建筑幕墻的節(jié)能材料選擇

2.1 玻璃的選擇

玻璃在節(jié)能玻璃的選擇上應(yīng)該獲得足夠的重視，以為其作為節(jié)能材料是建筑幕墻中重要的組成部分。目前市場上分別有中空玻璃、低輻射玻璃、夾層玻璃和真空玻璃等幾種節(jié)能玻璃類型。其中在隔熱保溫等方面有較好性能的是真空玻璃，其制作工藝較為復(fù)雜。防護性能和質(zhì)量較高的夾層玻璃，大部分都為復(fù)合性玻璃制品。此外，中空玻璃有比較好的隔音效果，因為在玻璃之間具有一定的空間，因此中空玻璃在幕墻設(shè)計中是選材作為廣泛的一種；防止二次輻射是低輻射玻璃最大的特點，可減少室內(nèi)流失熱量。

2.2 鋁合金型材

在幕墻設(shè)計中，作為重要節(jié)能材料之一的鋁合金型材也是必須要考慮到的重要因素，在幕墻設(shè)計中鋁合金型材作為支撐作用和一種骨架對幕墻設(shè)計效果的成型固定和結(jié)構(gòu)具有非常重要的作用。設(shè)計師必須要考慮到普通鋁合金型材的導(dǎo)熱性能以及在鋁合金型材的應(yīng)用過程中熱漲冷縮等多方面的因素讓設(shè)計師的方案更為完善、周全。

3 在建筑幕墻中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

3.1 雙層幕墻技術(shù)

由外層幕墻和內(nèi)層幕墻組成的雙層幕墻，還可以通過其他裝置來實現(xiàn)既能通風(fēng)散熱又能保濕的作用。在現(xiàn)代建筑幕墻的設(shè)計應(yīng)用中這種節(jié)能技術(shù)主要以封閉式和敞開式兩種形式出現(xiàn)。讓空氣在雙層幕墻所形成的空間里得到緩沖，使得節(jié)能幕墻能夠靈活地調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的作用得到了充分的體現(xiàn)。

3.2 節(jié)能百葉技術(shù)

節(jié)能技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計的改革中，節(jié)能百葉技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛。百葉的安裝雖然拉低了整個幕墻的視覺效果，但是它能夠很好的調(diào)節(jié)太陽光的照射，以控制室內(nèi)負荷。總體而言，對于比較傳統(tǒng)的建筑幕墻技術(shù)的節(jié)能改造，百葉的節(jié)能功效雖不是很明顯但是也起到了很大的改善作用。

3.3 太陽光變向照明技術(shù)

在社會不斷發(fā)展的趨勢下，人們?yōu)榱颂岣呱钯|(zhì)量，對我們的生活環(huán)境已經(jīng)造成了很大的污染。已經(jīng)得到設(shè)計者們關(guān)注的太陽光，在各種各樣的生產(chǎn)生活中是一種純凈的光源。根據(jù)物理學(xué)中光線反射的原理，太陽光照明技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計中也得到廣泛應(yīng)用來達到節(jié)能效果。讓人感覺舒適，更加自然的一種陽光是太陽光。太陽光通過反射技術(shù)被打入室內(nèi)，因此室內(nèi)的光源分布能夠得到調(diào)節(jié)，同時“綠色節(jié)能”的目標也達到了。

3.4 光電幕墻

目前，在建筑幕墻設(shè)計中光電幕墻作為節(jié)能技術(shù)的新力量在世界各地得到逐漸嘗試與應(yīng)用。結(jié)合多種功能為一體是光電幕墻的最大特點，它經(jīng)濟適用，以節(jié)能為目標的同時給人們帶來了美的視覺感受。能夠成功轉(zhuǎn)化并自動阻擋和隔離對人類不利的輻射光線的光電幕墻能與墻面融為一體，希望能盡快得到普及，人們對它充滿了期待。

3.5 其他節(jié)能技術(shù)

3.5.1 鋁合金斷熱型材節(jié)能法

斷熱型材在夏天可減少室內(nèi)空調(diào)的工作時間，減少傳到室內(nèi)的熱量；在室外使環(huán)境溫度與鋁材溫度基本相當?shù)亩?，熱量的損耗很大程度的減少了，也節(jié)省了不必要的開資，進而達到節(jié)能的目的。

3.5.2 雙層結(jié)構(gòu)體系節(jié)能法

建筑幕墻通常是單層結(jié)構(gòu)，為了通過降低系統(tǒng)產(chǎn)生的總傳統(tǒng)系數(shù)得到充分利用，建筑設(shè)計師們?yōu)榱藢崿F(xiàn)冬暖夏涼的節(jié)能目標將單層幕墻改造成為雙層幕墻。

3.5.3 新型的節(jié)能動態(tài)幕墻

動態(tài)幕墻的節(jié)能效果之所以較為顯著，是因為它的熱量是通過自然風(fēng)帶走的。在冬季：關(guān)閉幕墻玻璃內(nèi)外兩層之間的熱通道，為了能使溫度升高，幕窗內(nèi)側(cè)外表面的溫度因而得到了提高，即采暖費用可減少。

3.5.4 遮陽體系節(jié)能法

在建筑物上，經(jīng)過太陽照射的玻璃幕墻會使室內(nèi)溫度上升。遮陽體系的采用可阻擋冬季的冬季的冷空氣進入到室內(nèi)，也可阻擋夏季的室外光進入室內(nèi)。

4 結(jié)語

我們需要對建筑幕墻的節(jié)能技術(shù)進行不斷的研究與開發(fā)，對國內(nèi)外建筑幕墻新型的節(jié)能材料加強研究；對建筑幕墻的節(jié)能結(jié)構(gòu)加強開發(fā)；加強對建筑幕墻節(jié)能技術(shù)施工質(zhì)量控制的探索和對技術(shù)的調(diào)研。在應(yīng)用和研究國內(nèi)外建筑幕墻節(jié)能新技術(shù)的同時也應(yīng)該為了環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展而加強對節(jié)能技術(shù)相關(guān)配套產(chǎn)品的研發(fā)，也為人們創(chuàng)造了更加舒適的室內(nèi)環(huán)境。

[1]張芹.建筑幕墻與采光頂設(shè)計施工手冊（第三版）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[2]羅萬軍，徐承立，馬洪亭.幾種主要建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用前景[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2007（11）：168～171.

[3]郁文紅.建筑節(jié)能的理論分析與應(yīng)用研究[D].天津大學(xué)，2004.

[4]中國人民共和國行業(yè)標準《.金屬與石材外保溫工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ133-2001）.

[5]顧佳.山東省既有公共建筑玻璃幕墻節(jié)能改造技術(shù)研究，山東建筑大學(xué)，2012.

[6]尚新峰.玻璃幕墻與建筑節(jié)能[J].山黑龍江科技信息，2010.

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