关于建筑玻璃幕墙的节能设计思考

关于建筑玻璃幕墙的节能设计思考

摘要：玻璃幕墙愈来愈多地被运用于建筑外立面，而大面积玻璃幕墙在提供优

良采光的同时却又带来了采暖和制冷能耗高的问题，其节能问题已经变成建筑行

业是不是可以持续发展的重要程序，它是建筑能耗的一个薄弱程序。因此，现在

对建筑玻璃幕墙节能设计对以后建筑节能成功展开具有特别关键的意义。

关键词：玻璃幕墙；节能保温性能要点；通风双层玻璃幕墙

引言

这几年，玻璃幕墙技术发展快速，形成的多种节能措施以处理其热工功能不

足问题，可是对于玻璃幕墙的节能设计常常是由幕墙公司来完成，因此玻璃幕墙

设计与节能方法选择之间常常发生某种程度脱离。作为设计人员，第一，需要对

玻璃幕墙材料的热功能加以关注，通过选用合理的材料得以达到节能目的。第二，在实施热交换的控制之时能够经过实施构造设计来使热交换降低，从而让节能效

果提高。第三，通过实施一定的辅助方法，也可以最大程度上让节能的效果获得

提高。

1、建筑玻璃幕墙的节能设计所要遵循的原则

1.1科学性

在对建筑玻璃幕墙节能实施设计时，要全面思考各个原因的影响，如：作用、功能等。再选取更为合理的幕墙构造和结构。实际上，玻璃幕墙传热系数确定是

由区域气候、建筑结构和玻璃传热系数等一起决定的。

1.2适用性

对不同区域的环境与工程现实状况实施全面思考，再结合与之有关的规定，

贯彻与落实国家节能政策。此外，还要处理好建筑耗能与舒适度二者关系。

1.3经济性

在建筑维护构造中，其玻璃幕墙是一关键部分，并且又是思考建筑节能所无

法或缺的一方，所以，要全面考虑建筑节能设计，只有把节能与经济二者达到统

一后，建筑节能设计的价值才可以真正凸显出。

2、建筑工程设计中的玻璃幕墙节能技术

2.1选择玻璃

幕墙与门窗中玻璃是很难取代的最关键材料，尽管玻璃技术的进步供应了很

多选择，可是把采光为主的玻璃放到有几种作用要求的幕墙中，问题并不简单。

玻璃对节能的贡献无法忽视，玻璃的节能归根到底跟玻璃本身所具备的反射、透射、散射以及聚光特点是分不开的。现在使用相对多的是单层反射玻璃与双层玻璃。单层反射玻璃反射太阳辐射热为30%。IN TERPANE供应的镀膜热反射玻璃

IA108能达到37%。双层玻璃则技高一筹。现在幕墙设计中，相对重视玻璃幕墙

的初投资，而对别的项考虑不足，假如可以综合思考上述各项，权衡利弊，就能

够做出明智的选取。在双层玻璃窗中充空气与氩气，也能大大提高节能效果。能

使用洁净空气双层玻璃窗、洁净氩气双层玻璃窗、洁净高得热系数的空气双层

Low-E（e2=0.1）玻璃窗、洁净高得热系数的氩气双层Low-E（e2=0.1）、洁净低

得热系数的空气双层Low-E（e2=0.04）、洁净低得热系数的氩气双层Low-E

（e2=0.04）等技术。

2.2选用节能型材

铝塑复合材料与断热铝型材在玻璃幕墙里是最为常见的节能型材。虽然在玻

璃幕墙的构造表面积里金属框架所占比例特别小，但因为铝合金、不锈钢等材料

拥有特别高的导热系数，因此它的热量特别容易就被损失掉。假如想要提高金属

框架热阻，并保证其不会对其力学功能导致什么损失，在实施设计之时能够通过

选取断热桥型的型材来达到目的。

2.3窗墙面积比

依据节能设计规范，透明玻璃幕墙的热工功能要求和窗一样，要依据其在外

墙上所占面积比例确定传热系数和遮阳系数。透明玻璃所占的面积愈大，传热系

数与遮阳系数要求也愈小。因为透明玻璃的面积不能大于所在外墙面积的70%，

而玻璃幕墙背后有建筑构造梁柱，同时还要满足防火标准所要求的玻璃幕墙上下

层之间需要设置800mm高的防火墙。我们则能够把2个位置的玻璃幕墙设计变

成不透明的玻璃或者别的材料，假如遇到2个位置的面积与不到整个玻璃幕墙的30%，能够经过建筑师设计的时候计算与设计，不透明的玻璃幕墙比例要合理的

增加，从而对整个幕墙的体系虚实比例进行调整，这样最后满足整个玻璃幕墙的

节能需求。

2.3玻璃幕墙的遮阳

玻璃幕墙遮阳的重要性：玻璃幕墙是现代建筑使用相对多的外围护构造，是

建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的位置，是陈旧墙体失热损失的5-6倍，

单层玻璃幕墙约占整个建筑能耗40%左右的能耗。在我国，随着市场经济的发展，建筑节能是我国经济社会可不断发展的急切需要，建设单位与设计单位的节能环

保意识也持续提升，也不断的提高玻璃幕墙的节能要求，目前提升玻璃幕墙隔热

保温功能的关键方法有：（1）使用Low-E玻璃、热反射玻璃、中空玻璃等玻璃

解决技术以让太阳透过玻璃的直接辐射减少。（2）使用铝塑复合材料、断热铝

型材等高热阻材料。以上隔热保温方法原理相对简单，大大降低玻璃幕墙构造的

传热系数。这些节能方法在建筑现阶段已运用相对广。尽管玻璃幕墙建筑使用遮

阳方法可以达到更好的隔热节能功能，但在我国，现阶段各方对此关注不够。一

栋设计不良的全为玻璃幕墙建筑的全年空调耗电量，也许是普遍混凝土外墙大楼

的4倍。所以玻璃幕墙建筑的节能比别的建筑产品节能更为关键。因此玻璃幕墙

的遮阳技术也是建筑物节省能源最有潜力的工具。

2.5玻璃幕墙节点设计

玻璃幕墙在与墙体实施接合时会应用许多外挂构件，这时保温材料需要设置

在墙体四周构件、实体墙面洞口边缘、楼板或隔墙外沿间的缝隙处，以确保墙体

的保温功能和室内的舒适度。同时在玻璃幕墙和墙体外挂接口处要实施有效地封

堵设计，避免热量的传导和流通。另外，因为开启窗的位置留孔往往相对大，又

经常开启，是玻璃幕墙中的薄弱程序。所以，在设计时对开窗方式和选择数量都

要考虑到玻璃幕墙通风和保温的特正，在满足建筑防火、通风要求的前提下，使

开窗的数量和面积尽量减少，并确保开启扇和开启框之间设置多道密封隔离带，

使冷热空气的对流减少，以达到开启与关闭时都拥有优良的密闭效果。

3、我国玻璃幕墙设计的发展方向

在进入到二十一世纪以后，中国的玻璃幕墙设计就追求主动性，把被动地搬

用国外研发技术转变成为积极设计运用能源，这几年来，中国双层玻璃幕墙渐渐

迈向节能化和智能化。它运用热空气烟囱效应可以自然把热缓冲层热空气向室外

排放，配合其中牵涉到的中空玻璃电动升降窗帘，就可以完成相对优良的节能效果。在这个基础之上，把玻璃幕墙材料实施光敏或者热敏等特点跟室内的供热制

冷等提醒跟计算机控制互相衔接，最后就可以完成玻璃幕墙的智能化控制。玻璃

幕墙的构造跟太阳能系统实施一体化设计非常好地完成节能效果。伴随着全球环