建筑玻璃幕墙节能设计探讨 杨玉春

建筑玻璃幕墙节能设计探讨杨玉春

发表时间：2018-09-11T11:22:51.093Z 来源：《新材料.新装饰》2018年3月上作者：杨玉春

[导读] 现阶段，建筑节能已发展成为一个世界性高度关注的问题。但是尽管建筑玻璃幕墙能够为人们提供较好采光，但是在采暖和制冷等方面的耗能是非常高的

（深圳市方大建科集团有限公司，广东深圳 518000）

摘要：现阶段，建筑节能已发展成为一个世界性高度关注的问题。但是尽管建筑玻璃幕墙能够为人们提供较好采光，但是在采暖和制冷等方面的耗能是非常高的。因此，当前建筑玻璃幕墙成为建筑耗能的一个非常薄弱的环节。所以，当前对建筑玻璃幕墙节能设计对今后建筑节能顺利开展具有十分重要的意义。

关键词：玻璃幕墙;节能设计;探究

玻璃幕墙作为建筑外围护结构的重要组成部分，在建筑节能中发挥着不可替代的作用。玻璃幕墙不仅实现了建筑外围护结构中墙体与门窗的合二为一，而且把建筑围护结构的使用功能与装饰功能巧妙地融为一体，使建筑更具现代感和装饰艺术性。

1玻璃幕墙节能设计原则

随着GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》、JGJfF151-2008《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》、GB/T21086-2007《建筑幕墙》标准的执行，保温隔热性能及其计算是幕墙节能的重要指标之一。由于我国南北气候差异较大，在不同的气候条件下对幕墙的节能要求不同。因此，玻璃幕墙的节能设计除保证本身性能指标外，还应结合当地气候条件遵循以下设计原则：①严格遵循国家现行的外围护结构热工设计的有关标准规范；②充分考虑当地气候条件，综合各方面因素进行合理选材、选型；③冬季寒冷地区应进行保温设计，夏季炎热地区应进行隔热、通风设计；④热工设计时，必须对其复杂的传热过程和传热方式进行分析和研究。

1.1幕墙的节能设计要具有科学性

幕墙的节能设计是一项极其复杂的过程，必须综合考虑到建筑功能，性能等多方面的因素，从地理自然条件到人文经济因素，都做出全面分析，权衡。根据建筑的实际情况，科学选择幕墙的结构形式和窗墙面积比，使用节能材料，优化建筑构造，从而使得建筑主体和幕墙之间形成科学合理的统一体。

1.2幕墙的节能设计要遵守适用性原则

在设计过程中，要从当地的环境因素与项目的具体实际出发，设计符合地方规定标准和国家法律规定，严格落实节能政策，严格处理好提高建筑舒适度和降低幕墙能源消耗的关系。

1.3要遵守经济性原则

在建筑幕墙设计过程中，要处理好局部和整体的关系，相对于整个建筑项目而言，建筑幕墙只是其中一个部分，也是整体建筑节能设计的一个关键环节，因此，要结合整体建筑的节能设计，将幕墙的节能设计和建筑主体的节能设计统一起来，综合考虑，实现二者的统一协调。实现建筑设计的节能性能和经济成本的优化。

2建筑幕墙节能设计的优点

玻璃是幕墙和门窗最重要材料，在节能中起着非同寻常的作用，因具有反射、透射、透明度高、辐射低、散射以及聚光特性，对室内光线的均匀分布及避免阳光眩光、防止热辐射起着重大的作用。

幕墙是通过控制总热阻值和选取相应的材料来实现保温性能的而玻璃幕墙就具有此特点，且目前已得到了广泛的使用，它最大特点是能耗低、可更多地获得采光，通透性能高、既隔热又保温，增加舒适度、阻止噪音、满足景观、避免雨水以及夏遮阳和冬御寒等多种性能因而比普通的幕窗有了很大的改变。

3建筑玻璃幕墙节能设计探讨

3.1玻璃幕墙遮阳节能技术

玻璃幕墙可以通过选择合理的玻璃材质来影响太阳光的辐射，但是采用遮阳技术远比改变玻璃材质的效果大。在玻璃幕墙上设置遮阳系统，可以最大限度减少阳光的直接照射，避免产生眩光、改善室内环境气候等功能，同时也对室内的采光、通风带来不同层次的影响。玻璃幕墙遮阳可通过安装遮阳板、遮阳百叶、花格、卷帘、窗帘等进行遮阳和采光的协调。

3.2选择合理的玻璃幕墙材料

由于玻璃表面换热性强，热透射率高所产生的室内温度过高，除了减少玻璃幕墙的使用面积和幕墙建筑方位的设计外，还可以选择合理的玻璃幕墙材料。太阳辐射的特点是：可见光波长短，热量小；红外线波长长，热量大。所以玻璃材料应尽量让短波可见光透射而让长波辐射热反射出去，这样在减少夏季空调负荷的同时又不至于降低采光效率。如采用镀膜玻璃、中空玻璃等玻璃处理技术以减少太阳透过玻璃的直接辐射。还可以采用铝塑复合材料、断热桥型材等高热阻材料应用技术，其隔热保温措施原理比较简单，使玻璃幕墙结构的传热系数大大降低。

3.2.1采用中空玻璃

中空玻璃是由两片或两片以上的平行玻璃板，以内部注满专用干燥剂的隔框隔出一定宽度的空间，使用高强度密封胶沿着玻璃的四周边部粘合而成的玻璃组件，若在中空玻璃中充满惰性气体，从而减少热交换，将进一步增大中空玻璃的热阻，起到保温隔热作用。或不充入惰性气体，让空气自由流动进行通风，中空玻璃相对于单层玻璃同时又具有较好的热绝缘性能。既能自由通风又能起到较好的保温隔热作用。与普通玻璃相比，中空玻璃幕墙大体能够减少20%～25%的能耗。中空玻璃若采用热反射镀膜玻璃或低发射率玻璃组成中空玻璃，更可以显著提高玻璃幕墙的保温隔热性能，同时，中空玻璃还具有隔声性能优良的特点。

3.2.2采用镀膜玻璃

镀膜玻璃是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜。镀膜玻璃改变了玻璃的光学性能，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，具有良好的隔热性能，从而改善了玻璃的传热特性，减少了热交换，降低了建筑

能耗。镀膜玻璃按产品的不同特性，可分为热反射玻璃、低辐射玻璃(Low-E玻璃)、导电膜玻璃等。

3.3铝合金部分的节能技术

除了玻璃之外，铝合金也是热量传导的主要导体，通过铝合金传导的热量是建筑玻璃幕墙热量传导的一半以上。可见，铝合金型材也是热传导的重要通道。因此，对铝合金部分的节能技术的应用也是建筑玻璃幕墙节能技术探讨的重要组成部分。要尽可能选择隔热节能型的铝合金型材。而影响隔热铝合金型材的热导率的重要因素主要有几个，即隔热条的形状设计、隔热条的宽度以及相关的辅助措施等。隔热条可以在热传递的路径形成空腔，使热传递出现阻断，从而阻止热量的传递。可见，隔热条是铝合金的重要部件，对隔热铝合金门窗的质量起到极其关键的作用。因此，隔热条的质量、尺寸、内部结构都应该是选择隔热型材的考虑因素。利用隔热断桥技术提高铝合金的节能性，即是基于产生一个连续的隔热区域，利用材料为聚酰胺尼龙66的隔热条把铝合金分为两个部分。目前，隔热断桥铝材已不断地应用于我国的许多对隔热保温有高要求的建筑。对隔热铝型材的设计，应当在保持铝合金型材截面不变的基础上，改变隔热条的尺寸并装配不同的玻璃，以达到隔热的效果。

4结语

总体来说，当前节能成为世界各个国家所面临的一个焦点问题。近年来，由于我国科学进步与社会的发展，从而使得建筑理念不断在更新，因此，在建筑节能、资源利用以及环境保护等方面都提出了较高的要求，这使得玻璃幕墙在建筑中应用十分广泛。由于玻璃幕墙属于一种新技术，因此，节能效果和幕墙设计有十分紧密的关联。所以我们必须使用科学、合理的手段，在玻璃幕墙建筑节能设计方面做出巨大努力。

参考文献

[1]李雪平.建筑玻璃幕墙的节能设计研究[D].西安：西安建筑科技大学，2006

[2]曹美生.建筑玻璃幕墙的节能技术应用[J].中华建设，。2014，02：146-147.