建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)中的綠色節(jié)能技術(shù)探索

陳敏

摘 要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步，對(duì)于建筑行業(yè)的施工也提出更高的建筑要求。建筑能源消耗是社會(huì)能耗的重要組成，構(gòu)建集約式的建筑形式成為必然的發(fā)展趨勢(shì)，建筑門窗玻璃幕墻設(shè)計(jì)在保證建筑功能的基礎(chǔ)之上，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了建筑的美學(xué)發(fā)展概念，將建筑節(jié)能的發(fā)展理念融合到建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)中，能夠有效地促進(jìn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文通過(guò)對(duì)建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)中的綠色節(jié)能技術(shù)進(jìn)行深入的探究，分析目前建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用存在的問(wèn)題，并提出可行的技術(shù)應(yīng)用方式，旨在促進(jìn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展理念的落實(shí)，進(jìn)而促進(jìn)自身的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑；門窗幕墻設(shè)計(jì)；綠色節(jié)能技術(shù)

城市化發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，建筑工程的外觀裝飾也逐漸呈現(xiàn)現(xiàn)代化和科技化的發(fā)展態(tài)勢(shì)，建筑外觀不僅需要滿足實(shí)用功能，還要賦予更多的建筑審美價(jià)值，能夠鮮明的反應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的建筑特點(diǎn)。建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)不僅需要滿足建筑應(yīng)用價(jià)值的實(shí)現(xiàn)，還要將建筑裝飾美學(xué)理念以及綠色技能理念融合其中，綠色建筑、節(jié)能型建筑、生態(tài)建筑等多樣建筑概念在建筑工程領(lǐng)域得到應(yīng)用，門窗幕墻設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是建筑工程設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，進(jìn)行建筑方案設(shè)計(jì)需要將綠色節(jié)能理念進(jìn)行深入的解讀，利用綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用水平的提高，提升建筑項(xiàng)目的應(yīng)用價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。

1 建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)中的綠色節(jié)能技術(shù)

1.1 建筑門窗中的綠色節(jié)能技術(shù)

建筑門窗是建筑主體結(jié)構(gòu)的必要組成部門，同時(shí)合理的方案設(shè)計(jì)能夠滿足建筑出行應(yīng)用、建筑采光應(yīng)用、建筑通風(fēng)應(yīng)用等多種實(shí)用功能，隨著建筑能源消耗的不斷攀升以及社會(huì)節(jié)能環(huán)保理念的提出，綠色節(jié)能技術(shù)在建筑門窗設(shè)計(jì)領(lǐng)域也得到拓展，在其設(shè)計(jì)方案中需要在滿足其自身應(yīng)用功能的基礎(chǔ)之上，減少對(duì)生態(tài)能源和社會(huì)能源的消耗，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)綠色技能的理念應(yīng)用效果。針對(duì)門窗設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用主要在兩個(gè)專業(yè)層面進(jìn)行考量，包括：建筑門窗的空氣滲透指數(shù)以及傳熱系數(shù)，在這兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)能夠滿足相關(guān)技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上，便可確定設(shè)計(jì)方案為綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用方案。

1.2 建筑幕墻中的綠色節(jié)能技術(shù)

建筑幕墻在我國(guó)的技術(shù)應(yīng)用初始與上個(gè)世紀(jì)八九十年代，最先興起于東部沿海等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，因其良好的建筑美學(xué)裝飾效果，使其應(yīng)用范圍不斷拓展，逐漸在全國(guó)范圍都得到廣泛的應(yīng)用。在傳統(tǒng)的建筑玻璃幕墻建筑裝飾應(yīng)用過(guò)程中，也有其自身的應(yīng)用缺陷，在進(jìn)行高層建筑的建筑裝飾時(shí)，玻璃幕墻的能耗較大、光污染現(xiàn)象較為嚴(yán)重，同時(shí)玻璃容易破碎，不僅大幅增加了建筑施工成本，還造成巨大的安全隱患，因而改善其施工工藝，并提升其施工質(zhì)量和應(yīng)用品質(zhì)，將綠色技能技術(shù)應(yīng)用到其設(shè)計(jì)理念中，將是其未來(lái)實(shí)現(xiàn)更大應(yīng)用范圍拓展的基礎(chǔ)。節(jié)能型玻璃幕墻自身有其明顯的施工特點(diǎn)和技術(shù)特點(diǎn)，其一，需要對(duì)幕墻玻璃板進(jìn)行中空節(jié)能處理，節(jié)能型玻璃幕墻的節(jié)能體現(xiàn)在其玻璃鍍膜的應(yīng)用上，要實(shí)現(xiàn)其節(jié)能目的便要選擇鍍膜玻璃，能夠降低玻璃的光污染以及噪音污染，實(shí)現(xiàn)節(jié)能型應(yīng)用的意義；其二，采用玻璃斷熱連接轉(zhuǎn)換，傳統(tǒng)的玻璃幕墻對(duì)于構(gòu)件沒(méi)有嚴(yán)格的限制，但是隨著公眾對(duì)于節(jié)能意識(shí)的逐漸提高，在進(jìn)行裝飾工程的施工時(shí)，需要采用聚酰胺尼龍的塑料構(gòu)件進(jìn)行連接，降低熱傳導(dǎo)效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能保溫的效果；其三，玻璃幕墻縫隙的處理需要采用聚乙烯材料，因?yàn)榫垡蚁┎牧厦芏容^小，因而在對(duì)幕墻玻璃之間的縫隙進(jìn)行處理時(shí)要采用這種材料作為填充材料，進(jìn)而再利用硅膠進(jìn)行密封處理，保證其整體的氣密性。

2 目前建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用存在的問(wèn)題

2.1 建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)單位缺乏綠色節(jié)能設(shè)計(jì)知識(shí)

目前我國(guó)雖然在大力倡導(dǎo)綠色節(jié)能的社會(huì)發(fā)展模式，但是在很多領(lǐng)域都沒(méi)有統(tǒng)一的技術(shù)踐行制度來(lái)規(guī)范技術(shù)應(yīng)用行為，很多建筑設(shè)計(jì)單位進(jìn)行節(jié)能方案設(shè)計(jì)只是基于自身對(duì)綠色節(jié)能理念的理解，對(duì)于其知識(shí)理論的定義相對(duì)模糊，沒(méi)有規(guī)范的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)作為技術(shù)應(yīng)用參考，因而我國(guó)對(duì)于綠色節(jié)能技術(shù)的技術(shù)應(yīng)用含量遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家，特別對(duì)于建筑幕墻的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，專業(yè)知識(shí)理論和技術(shù)應(yīng)用規(guī)范的欠缺，使其可操作性大幅降低，設(shè)計(jì)師的優(yōu)秀設(shè)計(jì)理念也無(wú)法得到知識(shí)產(chǎn)權(quán)層面的技術(shù)保護(hù)，造成綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用一直停滯不前，沒(méi)有與建筑行業(yè)的發(fā)展同步實(shí)現(xiàn)技術(shù)的革新和發(fā)展。

2.2 建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)機(jī)制相對(duì)滯后

我國(guó)的建筑發(fā)展理念還存在較大程度的落后，門窗幕墻的設(shè)計(jì)理念首先需要滿足建筑施工需求，在滿足施工要求的前提之下才能進(jìn)行門窗和幕墻的設(shè)計(jì)，因而使建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)自身的發(fā)展受到一定程度的限制，建筑企業(yè)為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益的最大化，也往往忽略設(shè)計(jì)需求，重視對(duì)價(jià)格低廉、裝飾性強(qiáng)等實(shí)用功能的體現(xiàn)，使建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)失去自主性，反而產(chǎn)生較大程度的依附性，使設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)積極性大幅降低，難以實(shí)現(xiàn)行業(yè)綜合設(shè)計(jì)水平的提高，綠色節(jié)能設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方案難以創(chuàng)新發(fā)展，因而我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)行業(yè)一直難以實(shí)現(xiàn)與國(guó)際先進(jìn)水平接軌，大型的建筑設(shè)計(jì)方案還需要進(jìn)行高經(jīng)濟(jì)成本的采購(gòu)?fù)鈬?guó)設(shè)計(jì)方案，這是目前我國(guó)建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)領(lǐng)域，乃至整個(gè)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)都需要深度思考的問(wèn)題。

2.3 建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與應(yīng)用環(huán)節(jié)缺乏溝通

隨著社會(huì)民眾對(duì)于綠色環(huán)保節(jié)能理念認(rèn)知程度的不斷提高，很多建筑企業(yè)也期望能夠通過(guò)綠色節(jié)能技術(shù)在門窗幕墻等方面設(shè)計(jì)建設(shè)的應(yīng)用，迎合時(shí)代的發(fā)展需求和社會(huì)民眾的多元需求，建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)中應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)也得到了一定程度的發(fā)展，但是很多建筑施工單位和應(yīng)用單位缺乏與建筑設(shè)計(jì)單位的有效溝通，使一些設(shè)計(jì)理念沒(méi)有得到切實(shí)的落實(shí)，在工程項(xiàng)目投入應(yīng)用之后，為保證綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用效果的持續(xù)性，往往需要建筑應(yīng)用單位，對(duì)建筑門窗幕墻等結(jié)構(gòu)進(jìn)行定期的管理維護(hù)，建筑應(yīng)用單位與建筑設(shè)計(jì)單位缺乏有效的溝通，使這些維護(hù)措施也難以落實(shí)到位，導(dǎo)致節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值難以持續(xù)體現(xiàn)。

3 建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)中的綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用探索

3.1 綠色采光通風(fēng)技術(shù)在門窗幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

現(xiàn)代民眾期望能夠在建筑內(nèi)部也能夠最大程度的實(shí)現(xiàn)親近自然的感受，因而良好的采光和通風(fēng)功能也逐漸被人們所重視，能夠在門窗幕墻的設(shè)計(jì)方案中最大程度的體現(xiàn)采光和通風(fēng)功能成為必然要求，同時(shí)還需要根據(jù)用戶的多樣應(yīng)用需要，使用戶能夠最大程度的實(shí)現(xiàn)對(duì)光線和通風(fēng)情況自主調(diào)節(jié)控制，由于建筑綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用缺乏明確的技術(shù)應(yīng)用規(guī)范，因而導(dǎo)致設(shè)計(jì)市場(chǎng)也比較混亂，各種設(shè)計(jì)方案魚(yú)龍混雜，對(duì)于綠色節(jié)能技術(shù)知之甚少的設(shè)計(jì)方案應(yīng)用者和用戶更是難以抉擇。若想最大程度的滿足用戶的應(yīng)用需求，需要根據(jù)地區(qū)的日出和日落情況以及日光變化情況、自然氣候情況進(jìn)行綜合考量，并將地區(qū)文化的建筑審美取向融合其中，進(jìn)行綜合性的應(yīng)用。比如：在新疆地區(qū)的日光強(qiáng)度較大，在進(jìn)行玻璃幕墻的應(yīng)用時(shí)便需要對(duì)這一因素充分考慮，避免過(guò)大強(qiáng)度的光污染現(xiàn)象；而在內(nèi)蒙古地區(qū)以及寧夏地區(qū)的風(fēng)沙較大，建筑氣窗在開(kāi)合朝向的設(shè)計(jì)便可以根據(jù)地區(qū)的主要風(fēng)向進(jìn)行適度調(diào)整。伴隨社會(huì)民眾對(duì)于設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用程度的不斷提高，各種高端的綠色節(jié)能技術(shù)將會(huì)獲得更為廣闊的應(yīng)用空間，市場(chǎng)中也有些設(shè)計(jì)和施工單位應(yīng)用了雙層幕墻的方案，這種設(shè)計(jì)方案能夠最大程度的滿足人們的自然通風(fēng)需求，還能夠根據(jù)節(jié)能環(huán)保理念進(jìn)行應(yīng)用形式調(diào)整，采用百葉窗的設(shè)計(jì)模式實(shí)現(xiàn)了幕墻的“呼吸性能”，這種設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用能夠最大程度的提升建筑應(yīng)用者的舒適度。

3.2 保溫功能在建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

冬季氣溫偏低，建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部保溫需要依靠大量的能源基礎(chǔ)作為保證，如果能夠提升幕墻的保溫功能，減少建筑主體的散熱性能，將會(huì)減少維持建筑內(nèi)部環(huán)境溫度而產(chǎn)生的能源消耗，門窗幕墻的保溫性能越好，則其節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用理念越強(qiáng)。門窗設(shè)計(jì)中為保證保溫功能的實(shí)現(xiàn)，會(huì)采用不同的窗框材料來(lái)增強(qiáng)其密封性，而采用的玻璃類型也多為中空雙層玻璃或者三層玻璃，以促進(jìn)其保溫效果的實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)代的幕墻設(shè)計(jì)也多會(huì)在幕墻與主體結(jié)構(gòu)中添加保溫材料，既能夠保證幕墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，也能夠?qū)崿F(xiàn)其保溫功能。

3.3 遮陽(yáng)功能在建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

目前在建筑市場(chǎng)中應(yīng)用較為廣泛的節(jié)能型遮陽(yáng)門窗幕墻產(chǎn)品主要有：遮陽(yáng)簾、百葉窗或者天幕遮陽(yáng)等，雖然建筑產(chǎn)品的可選擇性較多，但是設(shè)計(jì)應(yīng)用者還是需要根據(jù)自身的應(yīng)用需求和設(shè)計(jì)理念進(jìn)行選擇，因?yàn)闆](méi)有哪一種產(chǎn)品是在所有建筑設(shè)計(jì)方案中完全適用的，建筑類型應(yīng)用情況的不同，也決定了產(chǎn)品應(yīng)用的差異，設(shè)計(jì)方案需要根據(jù)建筑外觀的需求、地區(qū)太陽(yáng)直射較大的需求等因素而進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)，建筑內(nèi)部光線的強(qiáng)弱也可以根據(jù)內(nèi)部環(huán)境溫度的變化而進(jìn)行調(diào)整，對(duì)于門窗幕墻的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，必須要在滿足保溫隔熱的功能之下，應(yīng)用節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)建筑外觀美化、遮陽(yáng)、節(jié)能等多元的應(yīng)用需要。

3.4 綠色節(jié)能玻璃幕墻在建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

玻璃本身具有良好的導(dǎo)熱和傳播光的性能，但是在建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)中，可能需要對(duì)這些本質(zhì)屬性進(jìn)行一定程度的規(guī)避，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的應(yīng)用效果，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，使這一構(gòu)想成為現(xiàn)實(shí)。目前市場(chǎng)普遍采用中空玻璃的方式來(lái)防止玻璃散熱，降低光的透射率，進(jìn)而達(dá)到保溫、降低光輻射的效果，大幅降低了玻璃幕墻的能耗情況。中空玻璃為玻璃內(nèi)部形成了一個(gè)絕對(duì)封閉的環(huán)境，與外界空氣實(shí)現(xiàn)完全隔絕，沒(méi)有空氣對(duì)流的產(chǎn)生，也就避免了熱傳遞和能量交換，進(jìn)而使玻璃整體的導(dǎo)熱效果大幅降低。玻璃幕墻的應(yīng)用使南北方的地域差異而產(chǎn)生應(yīng)用價(jià)值的改變，在南方玻璃幕墻能夠避免更多的太陽(yáng)光進(jìn)入室內(nèi)，避免室內(nèi)溫度過(guò)高，而在北方則是使更多的太陽(yáng)短波輻射進(jìn)行到室內(nèi)，使室內(nèi)的溫度能夠通過(guò)光能調(diào)節(jié)升高，這種多樣的應(yīng)用價(jià)值使玻璃幕墻的應(yīng)用更為廣泛?？萍几淖兩?，在科學(xué)技術(shù)和理論研究的基礎(chǔ)之上，生態(tài)幕墻、節(jié)能幕墻將改變傳統(tǒng)玻璃幕墻存在的諸多弊端，減少對(duì)外界形成的光污染，使這一極具建筑裝飾功能的建筑技術(shù)在建筑領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，為建筑使用者提供更優(yōu)質(zhì)的應(yīng)用體驗(yàn)，同時(shí)促進(jìn)行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)論

建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)理念不僅需要滿足建筑的實(shí)際應(yīng)用功能，還需要迎合現(xiàn)代建筑節(jié)能降耗的發(fā)展理念，將更多的綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到設(shè)計(jì)建設(shè)領(lǐng)域中，設(shè)計(jì)者需要根據(jù)建筑應(yīng)用者的建筑應(yīng)用需求，對(duì)建筑外觀、建筑結(jié)構(gòu)等因素進(jìn)行綜合的考量，使綠色采光通風(fēng)技術(shù)、保溫功能、遮陽(yáng)功能以及綠色節(jié)能玻璃幕墻在建筑設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用，并加強(qiáng)設(shè)計(jì)部門與建筑應(yīng)用部門的溝通，使建筑設(shè)計(jì)理念能夠得到落實(shí)，并通過(guò)有效的維護(hù)管理措施，使其應(yīng)用價(jià)值能夠得到持續(xù)的體現(xiàn)。同時(shí)設(shè)計(jì)者需要具備創(chuàng)新的設(shè)計(jì)理念，逐漸引導(dǎo)社會(huì)能夠重視設(shè)計(jì)工作的應(yīng)用價(jià)值，逐漸樹(shù)立設(shè)計(jì)的引導(dǎo)作用，使中國(guó)的建筑設(shè)計(jì)水平能夠通過(guò)創(chuàng)新實(shí)踐而不斷提高，促進(jìn)我國(guó)建筑設(shè)計(jì)能夠盡快與國(guó)際先進(jìn)水平接軌。

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