建筑幕墻的節能設計與環保措施分析

蔣凱敏

【摘要】建筑幕墻當前已經在很多建筑建造中得到了普遍的應用，其以簡單，蘊含現代氣息的特點，能夠充分的體現出企業和單位機構的形象，在大多數高層寫字樓中應用非常廣泛。本文主要從建筑幕墻的節能設計入手，研究和分析了相關的環保措施和手段。

【關鍵詞】建筑幕墻；節能設計；環保措施

中圖分類號： TE08 文獻標識碼： A

0.引言

近些年來，能源問題一直以來都成為了很多國家非常關注的焦點，不管是對于發展中國家而言，還是發達國家來說，建筑幕墻能耗在建筑消耗中占據了非常重要的比重和份額。因此面對能源日益緊張的局面，建筑節能工作開始被各國所開始重視，并相應的采取了較多的措施和方法來進行改善和提高。

1.建筑幕墻的節能設計原則

建筑幕墻的節能主要對建筑物周圍的環境，譬如溫度，氣壓，以及其他方面因素的綜合考慮之下，從建筑物本身的高度，以及室內性能等方面，利用相關的技術對室內環境能進行調節的整體過程。通常而言，其必須遵循以下幾個方面的原則：首先是科學性，必須要全面系統的考慮各個方面相關因素的影響，對于其具體的性能以及選材和建造等方面進行確定。建筑幕墻的傳熱系數應該按照建筑物所處的地形環境以及地區的氣候等條件進行系統的考量；其次是適用性，必須在國家相關的節能政策以及嚴格的標準框架之下，充分的解決建筑低能耗以及舒適度等方面的問題；最后是經濟性，因為建筑幕墻在建筑整體結構中只是起到圍護作用，因此必須進行充分考量，應該最大的限度的實現節能同經濟的協調有效發展[1]。

2.建筑幕墻的節能設計

2.1選用節能型材料

玻璃是幕墻和門窗中非常難以取代的重要材料，盡管玻璃技術的進步提供了較多方面的選擇，其主要就是把采光為主的玻璃放置在不同性能要求的幕墻中。玻璃說到底其本身具有的反射，透射等其他特點。對光線反射，折射以及聚光的運用應該對室內光線的均勻分布，這樣才能夠防止陽光的直接照射，在一定程度上減少熱輻射的程度。其實節能型材料主要是一些減少能耗，節約能源的材料。通常情況下，使用在建筑幕墻的節能材料一般都是一些玻璃以及鋁合金等相關材料。假如要想建筑幕墻更加的節能化，那么節能玻璃的選取是非常重要的環節。選取節能玻璃的時候應該充分的參考具體的所在區域來考慮。譬如陽光照射處的向陽玻璃應該選取一些吸熱性能較好的玻璃，那么玻璃同熱交換的面積就相對而言，顯得更大，可以在一定程度上阻止局部的太陽光線進行室內，減少熱度。而對于背陽面的比例應該選擇一些低輻射的中空玻璃，其可以高效的控制熱傳導，節省能源的消耗。具體來說，節能型玻璃可以分為以下幾種類型，首先是中空玻璃，這種玻璃主要是由兩片以及多片玻璃周圍使用鋁合金型材框密封，周邊使用密封膠進行密封，讓玻璃層相互之間構成形成有干燥空氣的玻璃；其次是熱反射鍍膜玻璃，其最主要的作用在于可以反射熱輻射，如果具體明確了反射率以及投射率的話，那么其作用可以發揮到極致；還有就是低輻射玻璃，其最主要的作用是防止室內輻射從室內泄出，讓太陽能輻射進入到室內，進而確保室內的溫度，最終節約暖氣費用的成本。這種玻璃可見光透過率非常高，其反射光的顏色很淡，一般情況下不易看出，所以在一些緯度較高的地區經常使用。

在建筑幕墻系統中，對于建筑幕墻框架材料而言，幕墻框架的材料主要是鋁合金擠壓型材，對于隱框幕墻來說，必須要注重考量玻璃以及其自身的密封膠縫材料的節能性。但是對于明框玻璃幕墻以及半隱框玻璃幕墻來說，因為其金屬框架的構件完全以及局部裸露在面板之外，所以其可以在很大程度上引起熱傳導效應的發生。為了降低鋁型材的熱傳導，起到一個良好的隔熱保溫效果，應該使用隔熱斷橋鋁型材，也就是兩個鋁型材中間加入低導熱的非金屬隔離物，可以在很大程度上獲取較好的隔熱效果。斷橋鋁材的內外兩面，通?？梢允遣煌瑪嗝嫘筒?，同樣也可以是內外不同色澤的型材，兩個型材中間是隔熱材料。鋁合金材料的選取對于節能也會產生巨大的影響。一個良好的導體必須使用普通鋁型材，然而對于一些隔熱的鋁型材，隔熱斷橋型鋁合金型材擁有較好的節能工作。其隔熱的重要環節在于隔熱條的選取，隔熱材料導熱系數通常都小于鋁合金的導熱系數，進而能夠防止熱脹冷縮所帶來的不利影響[2]。

2.2使用幕墻節能機制

對于建筑幕墻的節能效率而言，節能機制有著非常關鍵的影響。幕墻根據支撐結構方式可以依次分為單元式，全玻璃式以及雙玻璃式等其他一些類型。其中雙層幕墻技術也是目前非常先進的技術，其不但擁有之前幕墻所有的性能，同時其還可以起到防灰塵，降低噪聲等等其他一些作用和效果。另外就是光電建筑幕墻，其主要把太陽能可以轉化為電能，在玻璃中設置了光電背面接線盒以及導線，因此這種類型的玻璃，不但可以節省了費用成本，同時對于環境的污染程度也較低。

3.建筑幕墻的環保措施

對于玻璃幕墻的節能環保措施手段而言，一方面應該盡量的減少其使用面積，尤其是東以及西墻面的使用面積，其一般在建筑物設計過程中就已經明確的。在建筑設計過程中，應該把需要采光，通風的玻璃幕墻設計在南北面，這樣可以最大限度的減少其朝東以及朝西的

面積。另外就是遮陽，通常來看，造成空調負荷壓力較大的主要因素就是太陽輻射，而玻璃又是太陽輻射熱的最主要來源，所以遮陽對于玻璃幕墻節能效果非常有利，其能夠讓室內持續的處在陰涼的區域，進而實現降溫的目的。在具體設計遮陽構造時，應該要全面的考量建筑幕墻的整體藝術效果，材料以及相關的因素，同時要保持美觀和簡潔，其目的還是為了便于安裝和清洗。不同形成遮陽板有的時候會影響建筑的立面造型，然而假如能夠良好的解決這方面問題，就能夠在一定程度上讓建筑變得更加的協調和統一。譬如豎向與橫向結合的綜合式遮陽板不但可以提升遮陽效果，同時還可以作為立面從實際到虛兩者的部分，這種顯著的比較可以讓建筑的形象顯得更加的充滿活力和生動。遮陽最有效的主要是外遮陽，在外遮陽措施不是非常到位的情形之下，內遮陽，以及玻璃內部遮陽也可以產生一定的效果和作用。同時良好的自然通風不但可以使室內空氣的確保清閑，同時還可以在一定程度上降低 空調的使用時間，進而起到節能環保的目標。在一些偏寒冷額地區使用大面積玻璃幕墻時，必須相應的做好保溫措施，避免熱橋現象的出現。因為幕墻框很多都是鋁合金材料，金屬比玻璃導熱系數大，一旦室內外溫差過大時，必須要特別的注意避免出現結露，掛霜等相關的現象。譬如在幕墻豎框內外都使用熱絕緣橡膠密封條分隔形成熱斷橋后，幕墻就不太可能出現結露現象，同時視野會更加的清楚。在設計玻璃幕墻建筑時，必須要進行科學合理的規劃設計以及施工，防止玻璃幕墻帶來的一些不利影響[3]。

4.結語

綜上所述，本文主要從建筑幕墻的節能設計入手，研究和分析了相關的環保措施和手段，以期能夠將建筑幕墻的設計以及環保節能措施做得更加的良好和充分。

參考文獻

[1]寇玉德.建筑幕墻熱工性能與評價方法的研究[D].上海交通大學，2010,(1):14-23.

[2]顧佳.山東省既有公共建筑玻璃幕墻節能改造技術研究[D].山東建筑大學，2012，（1）：12-25.

[3]白文勇.建筑幕墻可持續發展之我見[J].門窗，2014,3（20）：256.