对建筑幕墙设计中节能技术及发展的探讨

对建筑幕墙设计中节能技术及发展的探讨
摘要：对建筑门窗和幕墙进行节能处理，其节能效果最佳，占建筑节能的40%。

为了减少建筑能耗，实现建筑的可持续发展，建筑物应以节能为核心目标，当务之急就是重视建筑物的节能设计问题的研究。

通过了解节能型建筑幕墙的设计原则，本文从节能材料和幕墙节能体系两个方面介绍了建筑幕墙设计中节能技术的应用。

关键词：建筑；幕墙设计；节能
一、节能型建筑幕墙的设计原则
节能幕墙的设计要遵循的原则如下：
科学性：需综合，全面权衡各因素，充分考虑其功能，性能等诸多方面，合理选型（幕墙的型式和窗墙面积比），选材和构造。

适用性：结合环境因素与项目的具体情况，参照标准规定与地方要求，认真落实国家有关节能政策，同时要处理好建筑低能耗与高舒适度的关系。

经济性：建筑幕墙只是建筑围护结构的一部分，只是建筑节能的一个方面，节能的考虑需全盘考虑，只有达到节能与经济的统一才能体现节能的作用与价值。

二、节能材料的选择
1节能玻璃。

①阳光控制镀膜玻璃。

阳光控制镀膜玻璃是在玻璃表面镀上一层金属或金属化合物膜，膜色不仅使玻璃呈现丰富的色彩，而且更重要的就是对波长 350nm（0.35m）—1800nm（1.8m）的太阳光具
有一定控制作用的镀膜玻璃，其对于可见光有适当的透射率，对红外线有较高的反射率，对紫外线有较高吸收率；具有单向透视性，在室内可清晰地观察室外景物而不影响室内自然采光，在室外（光强面）只能看到周围的景物，使建筑物绚丽多彩却无法看清室内，也称为热反射玻璃。

②低辐射玻璃（low-e玻璃）。

low-e玻璃又称低辐射玻璃，这种玻璃不但可见光透过率高，而且具备很强地阻隔红外线的特点，能够发挥自然采光和隔热节能的双重功效使用后可以有效地减少冬季室内热量的外散流失，在夏季也能阻隔室外物体受太阳照射变热后的二次辐射，从而达到节能降耗的目的。

③中空玻璃。

中空玻璃是一种以两片或多片玻璃组合而成，玻璃与玻璃之间的空间和外界用密封胶隔绝，里面是空气或其他特殊气体，中空玻璃具有优良的隔热和隔音性能，相比砖墙或混凝土墙体又轻得多，对于建筑节省能源的要求，中空玻璃以其不可替代的优越性能而被广泛使用。

④夹层玻璃。

夹层玻璃是由两片或两片以上的玻璃，由中间层与玻璃牢固的韧性粘结合成的复合玻璃制品，中间层一般为透明性的有机材料，其加工工艺分干法和湿法两种夹层玻璃具有很高的冲击性和抗惯性，在受到冲击破碎时，使得无论垂直安装还是倾斜安装，均能抵挡意外撞击的穿透，一般情况下，还能保持一定的可见度，从而起到安全防护作用。

⑤真空玻璃。

真空玻璃是将两片或两片以上平板玻璃以支撑物隔
开，周边密封在玻璃间形成真空层的玻璃制品，其工作原理与玻璃保温瓶的保温隔热原理相同，通过把中空玻璃空腔里的空气抽走，消除掉空腔内部的对流和传导传热，可以获得更好地隔热效果，这种玻璃的空腔很窄，一般为0.5-2.0mm，两层玻璃之间用一些均匀分布的支柱分开。

真空玻璃相对于其他的隔热玻璃而言生产工艺较为复杂，中间小立柱的存在也影响了它的外观。

2铝合金型材。

铝合金型材在建筑幕墙系统中，不但起着支承龙骨的作用，而且对节能效果也有较大影响。

普通铝型材，即非隔热型材，其热导率非常大，是热的良导体，由热传导方式通过型材的热量占总热量的50%以上，必须采用断桥处理；隔热断桥型铝合金型材采用导热系数很低的塑料进行隔断，隔热的原理是基于产生一个连续的隔热区域，利用隔热条将铝合金结构分隔成明显的两个部分，隔热条选用材料聚酰胺尼龙-66，其导热系数远远小于铝合金的导热系数，而力学性能指标与铝合金相当，可避免热胀冷缩作用导致隔热条与铝型材间发生脱落，可承受风压，垂直冲击力和长期的压力，能够经受极端热处理，用滚压方式与铝型材结合后再进行阳极氧化处理或表面处理，节能性能非常好。

三、幕墙节能体系
1）双层幕墙技术。

双层幕墙是一种特殊的幕墙系统，与传统建筑幕墙有本质区别，其由外层幕墙，内层幕墙、遮阳系统和通风装置组成，内外层幕墙之间形成空气缓冲区；其设计理念是体现节能、
环保，它除了具有传统幕墙的全部功能以外，在防尘、通风、保温隔热、合理采光、隔声降噪、防止结露和安全性六个方面更具显著特点。

2）光电幕墙。

光电幕墙的基本单元为光电板，光电板是由若干个光电电池进行串并联组合而成的电池阵列，将电池阵列放入两层玻璃中（上层为透明玻璃，下层颜色任意）用铸膜树脂热固而成，在光电板背面接线盒和导线，这样就可以将太阳能转化为电能为人们所使用。

四、建筑门窗与建设幕墙的节能设计发展可以促进建筑行业纵深性发展
1对建筑门窗与建筑幕墙比例上的控制
考虑到建筑的性质、建筑物所处的气候环境、建筑物的使用功能等具体条件来设计门窗和幕墙，这就要求对建筑门窗和建筑幕墙的比例有一定的控制，这是由于门窗、幕墙的面积率在一定程度上直接影响着建筑采光、采暖空调在能源上的消耗量，常用的门窗与幕墙的比例控制在零点三左右。

特别是在炎热地区或者是严寒地区，在进行大面积建筑门窗或者建筑幕墙设计的时候一定要注意采光、热工性能相对较好以及隔声效果好的新型玻璃材料。

考虑到地区的不一样来选择符合当地实际情况的热反射玻璃、保温玻璃以及中空玻璃等材料。

2源于对建筑日照设计原理的考虑
在开展遮阳设计的时候要对各个地区的气候特征有一个全面的
考虑，特别是对于冬冷夏热的地方夏天需要遮阳，冬天需要日照，因而要采取相关活动式的遮阳方法。

而在开展遮阳构造设计的过程中要充分考虑到建筑门窗、建筑幕墙在整体上的艺术效果、颜色以及材料，力求形式上的美观与简单，方便于安装和平时的清洗；在寒冷地区如果采用大面积的玻璃门窗或者幕墙的时候要注意不要
产生“热桥”。

这是因为建筑门窗与建筑幕墙框绝大部分都是金属材料，玻璃。

金属材料导热系数比较大，所以在室外温差相对大的时候就应该在门窗和幕墙框架内加热绝缘体材料来进行一定的保温，以免挂霜或者结露，这样也可以降低能源的消耗。

此外，夹在幕墙竖框室内室外一般可以使用热绝缘橡胶密封条来加以分割，促进“热断桥”的形成，这样就可以有效地防止结露想现象的产生了，而且对视野没有丝毫的影响，依旧清晰。

3加强对视觉现象和冷凝现象的注意
在使用一定的保温材料之后，要是防火材料或者保温隔热材料接触热反射玻璃的背面抑或是在热反射玻璃背后选择颜色各异且不
均匀的衬热材料的时候，受到某种光照条件的影响，有可能会滋生视觉“穿透”现象，可以看到后面的物体。

除此之外，要是这些材料和玻璃间有冷凝水积聚或者又潮气的时候也就致使玻璃与一些
保温材料慢慢腐蚀，从而形成一些对外观有着各种影响的小斑点。

此外，建筑门窗与建筑幕墙的设计发展还应该考虑到经济、美观、维修以及耐久，这样也便于清洗。

在构造形式与合理选择材料的时候要对其使用的灵活性以及能源的消耗上有一定的考虑。

所以，对
立面分格方向、大小以及玻璃与框格的颜色不仅要经济、适用，而且还得给人一种视觉美的感受，从而确保建筑展现在人们面前的是一种多姿多彩效果和一种富丽堂皇的艺术气息。

五、结语：
由于环境的污染和能源危机，人们越来越重视节能。

随着科学技术的不断发展，幕墙节能材料和节能体系的不断完善，通过对建筑幕墙构成材料节能体系的合理选择，采用并加强新技术新材料在玻璃幕墙上的应用，相信节能幕墙产品将会得到越来越广泛的应用。