建筑玻璃幕墻的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)分析

張麗

摘要：為了滿足居民對(duì)于生活質(zhì)量的追求，越來(lái)越多的公共設(shè)施在進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候開(kāi)始使用幕墻。建筑玻璃幕墻是滿足我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)需求的新型綠色建筑模式，能夠在降低碳排放的同時(shí)，更好的實(shí)現(xiàn)建筑功能性與美觀性的需求，對(duì)于社會(huì)的發(fā)展起到非常積極的作用。

關(guān)鍵詞：綠色節(jié)能技術(shù)，公共建筑幕墻設(shè)計(jì)，實(shí)際應(yīng)用

一、幕墻對(duì)于公共建筑的重要作用

幕墻的出現(xiàn)是對(duì)傳統(tǒng)建筑行業(yè)的一次巨大的推動(dòng)，利用幕墻來(lái)取代傳統(tǒng)的鋼筋混凝土墻面，一方面可以提高建筑物的美觀性，另一方面也能夠很好地減少項(xiàng)目自身的重量，即為設(shè)計(jì)師的創(chuàng)作提供了更加廣闊的舞臺(tái)，又提高了建設(shè)的效率。特別是對(duì)于公共設(shè)施來(lái)說(shuō)，與傳統(tǒng)的辦公以及住宅建筑相比，公共建筑面向的是全體群眾，人流量往往非常大，而使用幕墻可以極大地提高建筑物的藝術(shù)美感，讓出入其中的群眾得到精神上的愉悅。此外，一些公共設(shè)施體量龐大，具有十分關(guān)鍵的職能，是城市的地標(biāo)建筑，其外觀如果采用幕墻，那么會(huì)增加其與周圍建筑的區(qū)別度，讓公共項(xiàng)目在發(fā)揮其本身的職能以外增加一份藝術(shù)性，成為新的旅游地標(biāo)，為促進(jìn)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展以及打造城市名片開(kāi)拓出新的局面^[1]。

二、節(jié)能幕墻的設(shè)計(jì)原理

幕墻是建設(shè)項(xiàng)目非常重要的一個(gè)組成部分，因此在進(jìn)行幕墻設(shè)計(jì)的時(shí)候要根據(jù)一定的原則來(lái)進(jìn)行，以此來(lái)保證幕墻能夠發(fā)揮出最大的功效。首先要遵循的就是環(huán)境適宜原則，在進(jìn)行幕墻設(shè)計(jì)的時(shí)候，一方面要考慮公共項(xiàng)目周圍的自然環(huán)境，如果周圍的綠化程度高，比如說(shuō)緊鄰城市公園或者園林建筑，那么就要考慮其與自然環(huán)境的相容性，要讓公共建筑與自然環(huán)境進(jìn)行高度融合，盡量避免使用玻璃幕墻以及LED幕墻，這兩種幕墻會(huì)造成強(qiáng)烈的光照射，與自然環(huán)境不相符，應(yīng)該采用石制幕墻來(lái)迎合周圍的環(huán)境。另一方面就是要考慮周圍的社會(huì)環(huán)境因素，如果公共項(xiàng)目的周圍是辦公區(qū)，存在大量的玻璃幕墻建筑，那么就可以選擇使用玻璃幕墻或者LED幕墻，突出時(shí)尚摩登感。其次是要遵循節(jié)能原則，在進(jìn)行幕墻設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分考慮幕墻的節(jié)能性，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件選擇相應(yīng)的幕墻種類以及設(shè)計(jì)方式，以此來(lái)降低幕墻對(duì)于能源的消耗。最后就是在設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分考慮成本，不能只注重設(shè)計(jì)感而忽略了對(duì)于成本的控制，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候要在設(shè)計(jì)感與建設(shè)成本中間尋求平衡，不能因幕墻的設(shè)計(jì)而造成成本的飆升^[2]。

三、節(jié)能幕墻設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

公共設(shè)施的種類非常豐富，每種設(shè)施的功能、用途以及體量都存在著不同，而且公共設(shè)施內(nèi)部的人流量大，室內(nèi)人員對(duì)于建筑都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。就當(dāng)前的公共設(shè)施幕墻設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，還存在著以下幾個(gè)突出的問(wèn)題：①由于幕墻的采光以及隔熱特性的影響，公共設(shè)施的室內(nèi)空間必須要保持足夠的照明，因此開(kāi)燈的時(shí)間很長(zhǎng)，此外為了調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度，中央空調(diào)設(shè)備也要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的工作，造成了能源的大量浪費(fèi)。②幕墻部件的密閉性比較差，對(duì)于灰塵無(wú)法做到有效的阻擋，為了保證公共設(shè)施內(nèi)部環(huán)境的整潔需要投入大量的人力物力來(lái)進(jìn)行清理工作。③玻璃幕墻與LED幕墻的使用，前者會(huì)造成太陽(yáng)光的反射，而后者在夜晚的時(shí)候會(huì)發(fā)出強(qiáng)光，這就造成了嚴(yán)重的光污染，影響到居民的正常生活。④大多數(shù)的幕墻都是密封的，其結(jié)果就是令公共設(shè)施室內(nèi)的空氣得不到流通，人們處于這樣的環(huán)境中對(duì)于健康會(huì)造成一定的影響，而室內(nèi)通風(fēng)工作不僅需要投入大量的物力財(cái)力，還需要大量的時(shí)間，維護(hù)成本高^[3]。

四、公共建筑幕墻設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)具體應(yīng)用

（一）選用節(jié)能材料

想要在幕墻設(shè)計(jì)中使用節(jié)能技術(shù)首先要做的就是使用節(jié)能型的幕墻材料，就目前國(guó)內(nèi)的幕墻行業(yè)而言，玻璃幕墻的使用量是最多的，因此想要進(jìn)行節(jié)能改造就要對(duì)玻璃幕墻的材質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化工作。一方面要采用新型的節(jié)能玻璃，當(dāng)前比較常用的節(jié)能幕墻玻璃是中空玻璃，從形式上來(lái)說(shuō)分為多層中空與雙層中空兩種，其原理是使用兩片或者兩片以上的玻璃，配合具有高氣密期以及高強(qiáng)度的粘合劑，讓玻璃與含有干燥劑的鋁合金框架進(jìn)行連接，并且在中空部分打入惰性氣體，最終制作出隔熱隔音的節(jié)能玻璃。在玻璃制作完成之后在其表面鍍上金屬膜或者其他化合物膜，使得鍍膜對(duì)于中遠(yuǎn)紅外線具有高反射率，同時(shí)對(duì)于可見(jiàn)光具有高透過(guò)率。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，這種Low-E玻璃能夠?qū)⑻?yáng)所發(fā)出的輻射的96.8%集中在波長(zhǎng)為0.25～0.3μm的范圍內(nèi)。這樣的特性讓其具有控制室內(nèi)熱能單向流向室外的能力，冬天保溫夏天隔熱，對(duì)于調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度有著很大的幫助作用，從側(cè)面減少了空調(diào)等設(shè)備的使用時(shí)間。另一方面就是使用隔熱型的鋁合金框架，這種框架是在高導(dǎo)熱性的材料之間填充導(dǎo)熱性較低的隔離物，通過(guò)這種物理方式降低熱量的傳遞。當(dāng)前比較成熟的技術(shù)是使用聚烯胺66+25玻璃纖維，通過(guò)澆筑制作隔熱框架，并且在內(nèi)部填充聚氨基甲酸乙酯^[4]。

（二）智能型幕墻的使用

智能型幕墻由于其高度的靈活性以及強(qiáng)大的拓展功能，在公共設(shè)施項(xiàng)目中的使用量也呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)，因此對(duì)于智能幕墻的節(jié)能工作也要給予重視。從總體上來(lái)說(shuō)，比較常見(jiàn)的智能幕墻有雙層呼吸式幕墻以及光伏幕墻兩種。首先來(lái)說(shuō)雙層呼吸幕墻，這種幕墻由內(nèi)外兩層玻璃構(gòu)成，玻璃之間設(shè)置有熱通道，借助于專業(yè)的幕墻通風(fēng)開(kāi)關(guān)在空氣可以在幕墻中流通，就如同人類呼吸一樣，能夠?qū)㈥?yáng)光照射時(shí)產(chǎn)生的熱量帶走。此外在幕墻的底部還設(shè)計(jì)了進(jìn)風(fēng)口，頂部設(shè)有排風(fēng)裝置，通過(guò)這兩個(gè)裝置讓幕墻能夠抽取室內(nèi)的廢氣，讓室內(nèi)空氣保持新鮮。再來(lái)說(shuō)光伏幕墻，光伏幕墻的結(jié)構(gòu)是在雙層玻璃中間加入太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換裝置，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，供建筑物使用。在進(jìn)行光伏幕墻設(shè)計(jì)的時(shí)候，要充分利用幕墻中的空腔，將太陽(yáng)能裝置所需要的線路進(jìn)行隱藏處理，避免影響外觀。在使用光伏幕墻之后，一方面可以節(jié)省傳統(tǒng)施工材料的使用量，對(duì)于控制成本有著很大的幫助，另一方面這種幕墻并不是反射或者過(guò)濾太陽(yáng)光，而是直接利用太陽(yáng)光，在降低了屋頂以及墻面溫度的同時(shí)也為建筑提供了源源不斷的能源，提高了太陽(yáng)能這種清潔能源在供電系統(tǒng)中的比例。

（三）玻璃幕墻節(jié)能技術(shù)的更新

上文已經(jīng)提到過(guò)，玻璃幕墻是當(dāng)下使用最為廣泛的一種幕墻，因此對(duì)于玻璃幕墻節(jié)能技術(shù)的優(yōu)化工作要擺在突出的位置。經(jīng)過(guò)不斷的探索，一種新的玻璃幕墻技能技術(shù)逐漸形成，這種幕墻被稱為智能玻璃幕墻，其主要的工作原理是根據(jù)智能感應(yīng)模塊與信息技術(shù)讓幕墻對(duì)于室外的溫度進(jìn)行感應(yīng)，并且根據(jù)室外實(shí)時(shí)溫度來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，確保室內(nèi)始終處于適宜的溫度中，通過(guò)與室內(nèi)其他設(shè)備的連接讓室溫調(diào)節(jié)工作變得更加智能，減少能源的消耗。這種技術(shù)可以與各種類型的幕墻進(jìn)行結(jié)合，擁有廣泛的應(yīng)用前景。

五、結(jié)語(yǔ)

伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛增長(zhǎng)與城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，建筑也在日益的增長(zhǎng)，如何保護(hù)城市環(huán)境、降低能源消耗現(xiàn)已成為各行業(yè)工作的重點(diǎn)內(nèi)容。幕墻行業(yè)的進(jìn)步是第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力，特別是在公共設(shè)施項(xiàng)目中運(yùn)用幕墻對(duì)于提高項(xiàng)目美觀性以及減低成本都具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]王福強(qiáng).建筑玻璃幕墻的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)[J].居業(yè)，2019（04）：36.

[2]劉沛霄.建筑玻璃幕墻的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)探究[J].綠色環(huán)保建材，2019（03）：29+31.

[3]張紅艷.建筑玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J].建材與裝飾，2019（05）：87-88.

[4]許焱.綠色節(jié)能技術(shù)在建筑玻璃幕墻設(shè)計(jì)中應(yīng)用研究[J].四川水泥，2018（10）：125.