建筑幕墻門窗的節(jié)能型和經(jīng)濟性探討

王海歡

摘要：隨著我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展，與之相關(guān)的幕墻門窗設(shè)計也越來越得到重視。幕墻門窗不但具有裝飾建筑物的作用，同時還可以提高建筑物的節(jié)能效果，降低建筑成本，而在幕墻門窗設(shè)計中，最為關(guān)鍵的部分則是新型設(shè)計方法以及門窗材料的運用。本文主要對于建筑幕墻門窗常見的材料、幕墻門窗設(shè)計原則以及具體技術(shù)進行詳細論述與探討。

關(guān)鍵詞：幕墻門窗；節(jié)能；環(huán)保；經(jīng)濟性

前言

當(dāng)前，建筑幕墻門窗因為具有造型宏偉、裝飾奇特的功能作用，因此得到很多建筑工程師們的重視。在建筑物中，門窗主要是用來采光、通風(fēng)，同時還有著隔熱、保溫、隔聲等諸多功能。窗戶一般為較薄的輕質(zhì)構(gòu)體，運用普通單層玻璃窗時，其傳熱性能很差，遠低于磚墻，而其完全透光性能致使室內(nèi)的熱量大量散失，無法起到保溫作用，增加了室內(nèi)增溫或降溫設(shè)備的運用。采用節(jié)能型優(yōu)異的建筑幕墻與門窗不但能夠增強建筑物的美觀效果，同時也能有效降低建筑物能耗，有著非常突出的經(jīng)濟效益[1]。為了保證建筑幕墻門窗的節(jié)能性和經(jīng)濟性，可以從材料、設(shè)計、技術(shù)三個方面進行考量。

一、建筑幕墻節(jié)能門窗材料

1.玻璃材料

現(xiàn)在經(jīng)常用到的建筑幕墻門窗玻璃包括太陽能熱反射玻璃、中空玻璃、低輻射多功能鍍膜玻璃、陽光控制鍍膜玻璃等幾種類型[2]。而不同的門窗玻璃各有其優(yōu)點，太陽能反射玻璃可以通過表面鍍膜來實現(xiàn)阻擋紅外線的作用，提高太陽光照明效率；中空玻璃通常由幾片玻璃組成，中間空隙為空氣或者是惰性氣體，充分利用空氣、惰性氣體低的熱傳導(dǎo)性能，起到隔熱保溫作用；低輻射多功能鍍膜玻璃則有著最大的光線透過率與最低的反射性，可以最大程度上吸收太陽光能量，而將室內(nèi)熱輻射損失控制在最小范圍內(nèi)，因此這種玻璃保溫隔熱效果特別優(yōu)異，常用在非常寒冷的地區(qū)；陽光控制鍍膜玻璃則主要是在玻璃表面鍍上一層能夠根據(jù)太陽光光線強弱來調(diào)節(jié)入射到室內(nèi)的太陽光強度的材料，因此這種玻璃在一定程度上具有智能性，同時也可以反射紅外線，有著很好的透射與吸收作用，其保溫、美觀性能都十分優(yōu)異。

2.其他節(jié)能材料

通常在幕墻門窗材料中不但會用到各種玻璃材料，同時還有與之配套的各種密封緊固材料，如：框料、密封材料、五金材料、遮陽材料等。而在建筑幕墻門窗框料方面，經(jīng)常用到的有斷熱鋁合金和鋼材材料，斷熱鋁合金主要由兩層鋁合金材料組合而成，中間空隙部分為非金屬材料，從而利用這一層非金屬材料起到保溫作用；密封材料則通常為硅膠、橡膠等；五金材料則種類比較多，最為常見的要數(shù)門窗把手，而自動開關(guān)五金材料運用極大地提高了五金材料的環(huán)保性能，其他的五金材料還要根據(jù)具體情況區(qū)別運用；遮陽材料主要為那些由PVC、木材以及紡織物所制成的窗簾或者是墻簾，這些材料的運用不但賦予了窗簾保溫遮陽作用，同時又具有防水隔聲效果。

二、建筑幕墻門窗的節(jié)能設(shè)計原則

由于我國所跨越的緯度線長，各地氣溫差異很大，因此在不同地區(qū)設(shè)計運用建筑幕墻門窗時需要因地制宜，結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w氣溫環(huán)境進行，所選用的幕墻門窗材料也要符合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c，從而盡可能地為人們提供出舒適、宜居的生活辦公環(huán)境。在較為炎熱的地區(qū)應(yīng)當(dāng)充分利用太陽能能源，而在較為寒冷的地區(qū)則應(yīng)當(dāng)賦予幕墻材料一定的保溫效果，避免室內(nèi)熱量散失[3]。

1.以建筑功能為基礎(chǔ)來設(shè)計幕墻門窗

在建筑幕墻門窗設(shè)計中，首先需要考慮到幕墻的建筑作用，同時還應(yīng)當(dāng)根據(jù)各地具體的氣候情況控制幕墻中門窗與墻體厚度，一般要使得窗墻比約為0.7，同時還要盡量降低普通玻璃使用量，特別是在東面與西面墻體中，要降低門窗厚度。

2.適當(dāng)增加一些遮陽措施

因為建筑幕墻門窗即便在玻璃方面進行節(jié)能改性，但是也難免會有不如人意的地方，特別是對于南方夏天炎熱難當(dāng)?shù)牡貐^(qū)，更應(yīng)該利用一些輔助措施來控制入射到屋內(nèi)的陽光強度，以此來控制空調(diào)能耗?？梢赃\用卷簾窗或者是百葉窗進行陽光光線控制。

3.合理搭配玻璃

目前建筑幕墻門窗中經(jīng)常用到的玻璃為中空玻璃，有著兩層以上的玻璃，因此可以通過改變不同層玻璃材質(zhì)來進行玻璃合理搭配，將不同性能玻璃的優(yōu)勢結(jié)合起來，提高節(jié)能環(huán)保效果。

4.寒冷地區(qū)需采取必要的保溫措施

因為在嚴寒地區(qū)，室內(nèi)熱量很容易會通過幕墻門窗散失掉，因此在幕墻門窗設(shè)計時，就需要考慮到門窗的保溫性，如可以在框料中添加一定量的導(dǎo)熱性差甚至是絕緣材料，起到隔熱作用。

三、建筑幕墻門窗節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

1.高性能密封技術(shù)

在建筑幕墻門窗設(shè)計中，其密封效果好壞在很大程度影響著幕墻門窗的整體節(jié)能效果，所以就需要對于建筑幕墻門窗進行密封處理，提高其隔聲、隔熱性能。這一技術(shù)可以顯著增強幕墻門窗的經(jīng)濟性能，在未來的建筑物中應(yīng)用前景非常廣闊。

2.高性能玻璃工藝

在幕墻門窗中，玻璃是必不可少的部分，而各種玻璃性能差別很大，在近些年隨著玻璃生產(chǎn)工藝的改進，玻璃性能也得以不斷提升，玻璃的節(jié)能效果更佳明顯，同時在抗壓、抗沖擊、防輻射等方面都不斷改進。

3.斷熱技術(shù)

利用斷熱技術(shù)可以有效切斷建筑物室內(nèi)與外部之間的熱量傳遞，避免氣溫高時室外熱量侵入或者是氣溫低時室內(nèi)熱量散失。而在斷熱技術(shù)中經(jīng)常用到的材料主要有鋁合金型材與鍍鋅型材兩種，這些技術(shù)的運用能夠顯著提高幕墻門窗的應(yīng)用性能，降低經(jīng)濟成本。

4.窗型與隔熱技術(shù)

在建筑物中，門窗與幕墻材料、技術(shù)都會在很大程度上制約到建筑物整體的節(jié)能環(huán)保效果，影響到建筑物的經(jīng)濟成本。隨著我國建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，在建筑門窗種類與幕墻材料、技術(shù)創(chuàng)新方面都得到很大進步，這也有效促進了我國的建筑物節(jié)能性。同時門窗也逐漸由推拉窗變?yōu)榫哂懈喙δ艿拈T窗類型，從而極大地提高了門窗的安全性能與實用性能。

四、結(jié)論

在建筑物中，幕墻門窗的運用不但能夠增強起到裝飾效果，同時還可以提高建筑物的節(jié)能環(huán)保性，而建筑幕墻門窗的經(jīng)濟性能、環(huán)保性能提高也需要節(jié)能環(huán)保技術(shù)的創(chuàng)新與新材料的運用。此外，在建筑幕墻門窗設(shè)計過程中，設(shè)計師還要根據(jù)不同地區(qū)的具體氣候情況有針對性地進行設(shè)計，不但要注重環(huán)保節(jié)能，還要考慮其經(jīng)濟性。再經(jīng)過多重努力之后，相信我國的建筑幕墻門窗也會朝著更加節(jié)約、環(huán)保、智能化的方向邁進。

參考文獻：

[1]王亞娥.建筑幕墻門窗節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用及控制措施[J].科技資訊，2012（20）：79.

[2]祝立萍，李楚華.建筑幕墻門窗的節(jié)能及其經(jīng)濟分析[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2007（01）：89-92.

[3]胡永秀.淺析建筑幕墻門窗節(jié)能技術(shù)[J].門窗，2015（06）：145.