淺談節能理念應用于玻璃幕墻設計中

楊玉順

摘要：隨著我國工業化、城鎮化進程加快，能源需求量持續增長，資源與環境對經濟社會發展的壓力也越來越大。而節約能源資源，大力促進能源資源的高效利用和循環利用，開發利用可再生能源則是滿足能源增長需要，建設資源節約型、環境友好型社會，有效解決農村能源問題，促進農村經濟和社會發展，實現可持續發展的重要措施.

關鍵詞：節能；玻璃幕墻；資源；環保

一、前言

隨著我國經濟的發展和社會的進步，建筑市場也逐漸繁榮起來。建筑節能成為我國建筑行業非常關注的問題。在現代建筑設計中，應將節能理念應用到建筑設計中。幕墻設計作為建筑設計的重要環節，不僅對建筑物的整體美觀有重要影響，對建筑節能也有重要的作用?，F代幕墻從設計到施工，各具體步驟都要建立在現代節能設計理念應用的基礎上，幕墻設計工作中應用的節能技術基礎都具有信息化的特征。我國建筑行業正處于技術轉型的關鍵時期，技能理念必然將被廣泛應用于個具體項目的設計工作中，并會得到較大程度的發展與進步。本文就節能理念在現代幕墻設計中的應用進行探討，希望能為以后的工作提供一些幫助。

二、現代幕墻的節能設計

1、玻璃幕墻的選材

熱傳遞是普遍存在的一種自然現象，自然界中熱量的傳遞通常有三種形式：對流、輻射和傳導。只要物體之間或物體的不同部分之間存在溫度差，就會產生熱傳遞。玻璃幕墻是建筑傳熱的主要部位，玻璃是透明材料，正確地選擇幕墻玻璃，就可以將建筑能耗降到合理的區間，從而達到節約能源的目的，這也是節能設計中重要的一部分。隨著技術的進步和提高，玻璃幕墻材料日新月異，在調整光線美觀效果和節能效果上都取得了長足的進步。

2、幕墻密封材料設計

密封材料是嵌人建筑接縫中的材料，其作用是承受接縫位移以實現較好的氣密性、水密性。幕墻密封材料選擇好壞直接關乎到建筑物的節能效果，在玻璃幕墻的內外兩側均可采用橡膠密封膠條，以減少幕墻中玻璃與玻璃框的間隙，依靠膠條自身的彈性在槽內起密封作用。密封膠條與玻璃接觸的一側設計成波浪型，能有效地阻止空氣滲漏，要求密封膠條具有耐紫外線、耐老化、耐永久變形、耐污染等特征?！肮柰秃蚰z”作為建筑幕墻的功能性材料，在防水、隔音、節能、防腐蝕方面有重要作用。

3、玻璃幕墻的遮陽設計

玻璃幕墻具有透明、美觀等優點，但同時，玻璃幕墻也是傳統墻體失熱損失的5倍以上，尤其是當前很多設計師單純追求玻璃幕墻的美觀效果，建立一些無遮陽的建筑立面，導致遮陽效果很差，室內過熱，影響了辦公人員的舒適性，節能效果也不佳。因此，有效的遮陽措施是玻璃幕墻建筑設計的必要手段之一，遮陽設計可以通過降低過熱和眩光來提高室內熱舒適性和視覺舒適性，尤其是在夏天，當室內氣溫大于29℃或者太陽輻射強度大于240kw/（m﹒h）時就應該進行遮陽設計，遮陽措施會阻擋直射陽光，使室內照度分布比較均勻，有助于視覺的正常工作，避免了大面積玻璃反光造成的光污染。根據地區的氣候特點和房間的使用要求，可以把遮陽作為永久性的或臨時性的。

三、節能理念在現代幕墻設計中的應用探析

隨著社會經濟的發展，建筑設計的水平也不斷提高，各種現代理念對現代幕墻設計也產生了重要的影響。傳統幕墻設計只注重穩定、安全性能，無法滿足現代建筑發展的需求。因此，在建筑幕墻設計中，應結合節能理念，不僅能減少投資費用，還能增強建筑的美觀性。為了實現建筑節能設計要求，可以采取以下方法：

1、采用雙層幕墻

在現代幕墻設計中，雙層幕墻逐漸成為節能的重要方法。雙層幕墻指的是在一個單層幕墻上，增加了一個雙層幕墻，在這兩個幕墻中間會形成一個空間，在空間上下斷處安裝進風設施和排風設施，從而形成了熱通道，因而也可稱之為熱通道幕墻。通過夾層設計，雙層幕墻的保溫性能大大提高，還兼具遮陽構建，因而不僅能夠遮陽，還保護了建筑物的美觀。在雙層幕墻的發展基礎上，雙層通風幕墻也逐步發展起來，可以分為敞開式外循環和封閉式內循環的雙層通風幕墻。前者在外層的幕墻內，安裝了進風口及出風口，節能的效果非常好；后者在內層幕墻內，安裝了進風口及出風口，以電機來強制抽風，空氣的流通完全依靠內循環來完成，節能的效果比前者稍遜一籌。

2、保溫隔熱材料的選擇

（1）增加隔熱型材的采用，降低型材的k值，措施為：增加隔熱條的長度，隔熱條之間的空隙注入隔熱材料，在熱工分析的等溫線上增加膠條，增多封閉腔體，減少氣體流通傳熱，提高氣密水密性等。在設計中，應考慮到老化、潮濕等對材料性能的不利影響。保溫隔熱材料在幕墻節點處緊密拼接。

（2）玻璃一般采用中空單層Low-E玻璃、雙銀Low-E，三銀Low-E等配置，Low-E玻璃由于鍍覆的膜很薄，它對短波輻射是基木透明的，使紫外線和可見光基本通過，而對長波紅外線輻射是不透明的。在冬季，能保持室內熱能，使其難以向外散發，在夏季，將室外高溫散發出的大量熱輻射反射回去，使其難以進入室內，做到“冬暖夏涼”。近年來，在中空玻璃領域，暖邊技術也不斷發展起來，熱量在通過玻璃板的方式一般為輻射和導熱，中空玻璃的隔熱能力主要是因為空氣層。在空氣層中，填充惰性氣體能夠有效降低玻璃的熱阻。同時，三層玻璃雙中空配置，能夠實現自然對流，在氣溫較高時，窗戶溫度低于室內溫度。緊挨窗戶的氣體迅速冷卻，溫度下降。在氣溫較低時，玻璃溫熱能減少自然對流，從而形成較大程度的熱舒適，能有效降低K值。

（3）金屬板、石材幕墻后有建筑墻體，k值容易實現0.35～0.45。降低k值的一般措施是增加保溫層厚度。

四、幕墻遮陽系統設計

增加玻璃的遮陽系數sc的控制。不同的窗墻比不同的遮陽系數，選用遮陽系數低的玻璃。在幕墻這樣設計中，可以采取以下方法：水平遮陽、垂直遮陽、格柵式遮陽、擋板式遮陽四種。

1、水平遮陽是常見的遮陽方式，能夠遮擋住從窗戶上方、高度角大的方向投射來的陽光。水平遮陽一般分布在南向或接近南向窗口的地方才能形成理想陰影區。同時，水平遮陽設計中，在位置和寬度上應遮擋住夏季的陽光，也要讓冬天的陽光進入到室內。

2、在垂直遮陽設計中，由于太陽方向角對遮陽效果有很大的影響，因此，垂直遮陽在高度角較低時的遮陽效果較好，但對于窗口正上方的陽光，或者是日出日落時候的陽光，垂直遮陽的效果并不理想。從這里可以得知，垂直遮陽的方法只適用于西北、東北地區，最南面建筑不適用。

3、格柵式遮陽是水平遮陽、垂直遮陽的結合，能夠包括兩種遮陽方式的有點，能夠對各個朝向、高度角的陽光都能進行有效阻隔，且進入室內的光線也比較均勻，非常實用與西南向、東南向范圍內方位遮陽。

4、擋板式遮陽能夠阻擋高度角小的陽光，主要適用于陽光比較強烈的地區或是東西向窗口。其弱點是與通風阻擋和對視線非常嚴重，一般不能用于固定式建筑構件，對一些方便拆卸和可活動建筑構件的遮陽效果較好。

五、結束語

隨著社會經濟的發展、建筑行業設計水平的不斷提升，促使現代幕墻設計中越來越多的現代理念被應用，對現代幕墻設計工作的發展與進步起到了極其重要的作用。因此，對于幕墻的設計必須得到建筑工程項目管理人員以及相關專業設計人員的高度重視，并嚴格按照現代幕墻設計工作的基本要求來開展和進行幕墻的設計。

參考文獻：

[1]楊彬 趙連方：《淺談建筑幕墻的保溫節能》，《才智》2010年08期

[2]曾嶸：《玻璃幕墻建筑的節能措施》，《中國新技術新產品》2010年08期

[3]陳海輝：《一種新型幕墻的節能原理及設計經驗》，《重慶建筑大學學報》2005年01期

[4]王均華：《玻璃幕墻在建筑設計中的節能策略分析》，《科技資訊》2012年26期