探討綠色節(jié)能技術(shù)在大型公共建筑玻璃幕墻設(shè)計中的應(yīng)用

丁偉

現(xiàn)代玻璃幕墻脫離了單一的玻璃和墻的定義，它的出現(xiàn)既轉(zhuǎn)變了大型公共建筑傳統(tǒng)設(shè)計的理念，也相應(yīng)促進了現(xiàn)代建筑設(shè)計的發(fā)展。城市化進程的加快使玻璃幕墻頻繁被應(yīng)用在大型公共建筑中，尤其是城市中心地帶的建筑，這類建筑帶給人們高端、明亮的視覺體驗。隨著綠色理念的提倡，人們逐步重視節(jié)能環(huán)保，建筑業(yè)也關(guān)注起綠色節(jié)能技術(shù)在大型公共建筑玻璃幕墻設(shè)計中的應(yīng)用，發(fā)展玻璃幕墻的綠色節(jié)能設(shè)計。本文通過探討玻璃幕墻設(shè)計中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用意義、現(xiàn)狀和問題，總結(jié)我國玻璃幕墻節(jié)能方案，提出了對未來玻璃幕墻的綠色節(jié)能設(shè)計發(fā)展方向的見解。

城市化步調(diào)不斷加快，城市建筑不斷修蓋，玻璃幕墻的設(shè)計理念逐漸受到建筑業(yè)認可，更多的被應(yīng)用于大型公共建筑中。在不斷的被應(yīng)用中，玻璃幕墻設(shè)計也在不斷發(fā)展，其綠色節(jié)能技術(shù)也被賦予越來越多的關(guān)注。為了玻璃幕墻發(fā)揮出更大的節(jié)能效果，技術(shù)專家們深入研究、分析，加深了我們對玻璃幕墻節(jié)能技術(shù)的了解。行內(nèi)人士的努力定能發(fā)揮出玻璃幕墻剛好的節(jié)能效果。

大型公共建筑玻璃幕墻設(shè)計中應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)的重要性及現(xiàn)實意義

我國現(xiàn)代化、工業(yè)化發(fā)展不斷加深，能源消耗量和需求量也逐漸增多，社會面臨的資源和環(huán)境壓力加重，為了減輕能源發(fā)展負擔(dān)，我們需要大力發(fā)展可再生能源。規(guī)模面積較大的大型公共建筑建設(shè)數(shù)量增多，其耗能問題也越來越嚴(yán)重，但是又不能單純限制其發(fā)展，所以我們必須將綠色環(huán)保理念灌注到建筑設(shè)計中，體現(xiàn)了綠色節(jié)能在大型公共建筑玻璃幕墻設(shè)計中應(yīng)用的必要性。

依照建筑耗能的特點，我國公共建筑分為大型公共建筑與普通公共建筑。前者是指規(guī)模面積大于兩萬平方米，并且使用中央空調(diào)系統(tǒng)的各種大型高級寫字樓、廣播及電視臺、體育場館、政府辦公大樓等。大型公共建筑通過優(yōu)質(zhì)建筑部件和耗能設(shè)施為使用人或居住人提供便捷、舒適、健康的工作、生活環(huán)境。其功能說明了其單位面積耗能的巨大，耗電量為一般建筑的五倍左右。城市化的發(fā)展，使大型公共建筑建設(shè)量加大，耗能問題突出，但我國大型公共建筑的節(jié)能潛力很大。玻璃幕墻在大型公共建筑中的使用率和應(yīng)用面積較高，但大多玻璃幕墻設(shè)計只考慮了美觀，部分關(guān)注到通風(fēng)、遮陽等節(jié)能層面，沒有有效運用室外環(huán)境的低溫度，使室內(nèi)溫度較高，中央空調(diào)連著多月工作，引起巨大資源浪費。

我國玻璃幕墻設(shè)計和應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀

1.我國大型公共建筑玻璃幕墻設(shè)計的發(fā)展史

我國建筑業(yè)在大型公共建筑玻璃幕墻方面開始較晚，起步比較晚，經(jīng)過多年發(fā)展，我國的建筑玻璃幕墻行業(yè)已經(jīng)在世界上占領(lǐng)先地位，成為世界第一的玻璃幕墻使用及生產(chǎn)大國，逐步發(fā)展為玻璃幕墻強國。在建設(shè)城市標(biāo)志性建筑、外資工程、城市形象工程等中展現(xiàn)了良好的面貌，樹立了良好的市場印象。我國最早的玻璃幕墻是80 年代的有框玻璃幕墻，隨后出現(xiàn)了90 年代的隱框玻璃幕墻，我國的建筑玻璃幕墻產(chǎn)業(yè)由小產(chǎn)業(yè)逐步擴大為大產(chǎn)業(yè)，并逐漸有了規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，但這階段，我國大型公共建筑的玻璃幕墻耗能很大，光普通單層玻璃幕墻的能耗就近乎占整個建筑能耗的 40%，我國玻璃幕墻的保溫、綠色節(jié)能措施還是處于被動設(shè)計階段，主要利用熱反射玻璃、消除結(jié)構(gòu)體系熱橋、減少開啟窗扇面積、鍍膜玻璃、中空玻璃、LOW-E 玻璃、提高其密封性等。

近幾年，我國大力提倡綠色理念、環(huán)保節(jié)能理念，市場上逐漸出現(xiàn)了雙層玻璃幕墻、光電玻璃幕墻和智能玻璃幕墻等新型、具有顯著綠色節(jié)能效果的產(chǎn)品，拓寬了玻璃幕墻發(fā)展思路。

2.當(dāng)前大型公共建筑玻璃幕墻常用的綠色節(jié)能方案

（1）雙層玻璃幕墻的應(yīng)用：雙層玻璃幕墻是指由內(nèi)外兩層材質(zhì)不相同的玻璃組成的一種具有良好節(jié)能效果的玻璃幕墻。在這種玻璃幕墻的建設(shè)及設(shè)計中，在考慮各種因素下，正確選擇通風(fēng)口是關(guān)鍵。雙層玻璃幕墻也有不同種類，像井箱式雙層玻璃幕墻、箱式雙層玻璃幕墻、走廊式雙層玻璃幕墻都是較常見的。

（2）玻璃幕墻中新的節(jié)能技術(shù)-智能玻璃幕墻：智能玻璃幕墻是一種可以根據(jù)對外溫度的感應(yīng)進行自動調(diào)節(jié)溫度，保證室內(nèi)舒適良好的環(huán)境的智能化幕墻。其可以以網(wǎng)絡(luò)為媒介，自動調(diào)節(jié)、控制建筑內(nèi)溫度、光照等環(huán)境。使用智能玻璃幕墻后，建筑耗能明顯降低，其在綠色節(jié)能中起到極大作用，在未來，智能玻璃幕墻也會是主要普及項目。

（3）光電技術(shù)在玻璃幕墻中的應(yīng)用-光電玻璃幕墻：該玻璃幕墻主要借助自然界中量最多、最常見、最易得、利用率高的太陽光，通過能源轉(zhuǎn)化，再利用。這種玻璃幕墻的應(yīng)用能大大降低耗能。太陽能在建筑行業(yè)的應(yīng)用越來越普遍。

（4）選用節(jié)能的新型玻璃材料：玻璃幕墻從字面看，肯定其主要材料是玻璃，故在玻璃幕墻設(shè)計過程中，選擇玻璃很重要。為了保證所選玻璃種類的合理性，必須要從多方面考慮，才可以在玻璃材料方面發(fā)揮綠色節(jié)能、環(huán)保作用。在建筑墻體玻璃的選擇方面，根據(jù)地域的變化和季節(jié)的更替，一般要考慮玻璃的熱學(xué)及光學(xué)性能。冬夏溫差不大的地方，一般用熱反射的玻璃材料；冬夏溫差較大的地方選擇熱吸收的玻璃材料。對玻璃規(guī)格要求高的建筑可以選擇輻射較低、綜合性能好、不反光刺眼的中空型玻璃，且還避免造成光污染。

我國玻璃幕墻設(shè)計的主要問題及發(fā)展方向

1.我國玻璃幕墻設(shè)計的主要問題

（1）玻璃幕墻設(shè)計和建設(shè)沒有專門組織，依賴于建筑項目施工單位，兩者的一體化不利于玻璃幕墻技術(shù)及建設(shè)的發(fā)展。在建筑行業(yè)，設(shè)計服務(wù)于施工、有爭議或利益沖突時以施工為先幾乎成為“定律”，其且玻璃幕墻建設(shè)過程缺少專業(yè)的監(jiān)督管理，其建設(shè)質(zhì)量令人擔(dān)憂。且玻璃幕墻的招標(biāo)機制，技術(shù)含量高、綠色節(jié)能效果但是高價的玻璃幕墻產(chǎn)品往往在激烈市場競爭和低價占優(yōu)勢的市場中失利，不利于玻璃幕墻創(chuàng)新技術(shù)，開發(fā)新產(chǎn)品。

（2）玻璃幕墻設(shè)計理念具有局限性，這不利于它進一步的發(fā)展。飛速發(fā)展的社會中，科技運用的不斷深化，對玻璃幕墻設(shè)計提出了更高的要求，要求設(shè)計時既要美觀、引人注目，還要兼顧到節(jié)能環(huán)保，表現(xiàn)出綠色發(fā)展理念，提倡節(jié)能減排。所以，其設(shè)計理念要跳出外觀造型，加重對環(huán)保等社會問題要求上。但，仍有較多設(shè)計方案忽視社會需求，達不到更高的綠色節(jié)能水平。

2.我國玻璃幕墻設(shè)計的發(fā)展方向

隨著時代的進步，社會的發(fā)展，我國大型公共建筑玻璃幕墻的設(shè)計理念也應(yīng)隨社會需求的變化而改進，應(yīng)更加追求積極性、創(chuàng)造性，主動思考如何更好地利用能源，減少能源浪費。 近幾年，我國公共建筑雙層玻璃幕墻的使用就最好地展現(xiàn)出我國建筑走向綠色節(jié)能、智能創(chuàng)新階段。地球環(huán)境的惡化，能源不足現(xiàn)象的出現(xiàn)使我們必須降低耗能，耗能厲害的玻璃幕墻建筑為降低能耗，同時維持使用舒適度必須運用綠色節(jié)能減排技術(shù)。對照國外各國大型公共建筑玻璃幕墻的發(fā)展經(jīng)歷，我國的玻璃幕墻設(shè)計也一定是向著綠色節(jié)能、智能創(chuàng)新方向發(fā)展。建筑材料和工藝的發(fā)展也促進我國的玻璃幕墻設(shè)計想著藝術(shù)性、綠色性方面發(fā)展。隨著我國經(jīng)濟實力的提升、生產(chǎn)水平的提高，我國大型公共建筑玻璃幕墻設(shè)計將展現(xiàn)重綠色節(jié)能、追求社會價值的新特性，為人們生活、工作添色彩之外，還會為降低耗能做出貢獻。

結(jié)語

玻璃幕墻引領(lǐng)了當(dāng)代大型公共建筑外觀設(shè)計新潮流，玻璃幕墻美觀建筑的同時，也占據(jù)了建筑總能耗額的多半，要降低能耗，主要是要使用節(jié)能高效的玻璃幕墻。設(shè)計建筑時，也要注意科學(xué)設(shè)計玻璃幕墻，采用合理的構(gòu)造，合適的材料，以達到綠色節(jié)能效果。在上述眾多方案中，筆者認為雙重玻璃幕墻的成本較低、綠色環(huán)保、節(jié)能效果明顯，適合普遍應(yīng)用。

（作者單位：深圳市洪濤裝飾股份有限公司）