建筑玻璃幕墙的节能设计方法

建筑玻璃幕墙的节能设计方法

发表时间：2019-06-18T16:24:57.320Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：陈明[导读] 只有不断对玻璃幕墙的应用进行创新化的思考与规划，才能够让玻璃幕墙的重要作用体现出来，确保建筑设计方案更加完善。

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摘要：现如今，随着人们生活水平的不断提高，对建筑环境的要求越来越高。因此在建筑节能环保问题上非常关注。玻璃幕墙既美观又符合建筑功能和设计的要求，可以很好地使用太阳能。进行玻璃幕墙绿色节能设计时，一定要对玻璃幕墙浪费能源的因素做详细分析，同时做出相应的对策，提高设计工作的效率。

关键词：建筑；玻璃幕墙；节能设计

引言：

对着国内高层建筑的不断增加，建筑的采光问题成为了当前建筑设计领域的一大难题，而且随着地球暖化问题的不断深化，在温暖化的气候环境下，通风透气也成为了当前民众对房屋的一项主要诉求。所以能够控制房屋采光度，并促进房屋通风性提升的玻璃幕墙成为了建筑设计环节当中至关重要的因素。也是当前许多高层商用及民用建筑设计最长采用的要素。但如何妥善的设计玻璃幕墙，确保建筑采光度的提升、保证建筑的通风性、确保建筑整体视野能够更加广阔，提升建筑外观的现代感，这是所有建筑设计人员都应当去深入思考的课题。只有不断对玻璃幕墙的应用进行创新化的思考与规划，才能够让玻璃幕墙的重要作用体现出来，确保建筑设计方案更加完善。

1玻璃幕墙的节能设计概述

玻璃幕墙是一种透明材料，主要的热量传递方式：对流、辐射和传导。可以采取单位面积、单位温差和单位时间内传递的焦耳数来对玻璃传递能量的过程进行评估。如果焦耳数越大，那么玻璃的能耗越大。选择遮蔽系数的方法对节能效果进行测试，能够提高玻璃幕墙节能效果测试的工作效率。在客观因素完全一样的条件下，玻璃组件和透明玻璃共同放置在地面，接受同种光线的辐射。根据太阳辐射能量的比值来确定遮蔽系数，如果遮蔽系数越小，那么玻璃的能耗越小，则玻璃的节能效果越好。玻璃幕墙节能设计标准，可以通过玻璃的保温隔热性能和气密性进行分析。由于我国的各个城市气候差异比较大，比如南方与北方之间，玻璃幕墙的要求也会因为环境不同而不一。玻璃幕墙的设计，要研究很多因素，如周边的环境、光线、风压、温度及气候等因素，研究之后，再对玻璃幕墙进行一系列的优化措施，如高度、功能及位置等优化。采取相关技术和产品，对周边环境调节的的过程。选取合适产品和幕墙设计时，还要正确处理各种关系，如采光与遮阳及气密性、水密性与隔声、传热的关系等等，以利于采光、传热、通风、隔热及噪音等满足施工的要求。

2建筑幕墙的节能原则

建筑幕墙的节能设计，需遵循一定的原则，规范幕墙节能设计的行为。首先是环境原则，幕墙节能设计时，设计人员需了解建筑周围的环境，包括气候、光线，还要掌握建筑的朝向以及室内环境特征，在此基础上，实行幕墙的节能设计，保障幕墙的运用，符合建筑节能的需求；然后是指标原则，幕墙节能设计时，要确保幕墙自身的多项指标，传热指标、遮阳指标等，均能实现协调性，实现多指标共同作用的设计方式；最后是功能原则，建筑幕墙在节能设计时，一定要注意功能的应用，不能过度追求节能效果而忽视了幕墙的实践应用，设计中全面遵循功能原则，提高玻璃幕墙的节能水平。

3建筑玻璃幕墙节能设计要点

3.1建筑玻璃幕墙保温隔热设计

在玻璃幕墙实际应用过程中，具有良好的自然采光效果，但是在炎热的夏季，长时间受到阳光直射，就会增加建筑内部的温度，用户通常采用空调降温的方式，从而增减电能能耗。设计人员在进行建筑玻璃幕墙节能设计过程中，需要融入良好的隔热保温技术，防止外部大量热量进入室内，防止冬季内部热量流失，保证室内温度的恒定，最大限度减少空调系统的运行。因此，设计人员需要明确玻璃幕墙的传热系数，明确设计标准，保证玻璃幕墙能够进行红外波热辐射反射，有效降低和减少辐射传热量，防止热损失，增加建筑能耗。

3.2幕墙遮阳设计

为了有效降低建筑玻璃幕墙能耗，设计人员还可以采用遮阳的方法，避免玻璃幕墙直射，控制好内外温差。在通常情况下，可以采用以下几种方法：第一，采用高遮阳性的玻璃或者彩釉玻璃进行施工，可以有效降低玻璃幕墙的遮阳系数，降低建筑耗能。第二，在建筑外部设置遮阳物，结合建筑节能设计的目标，选择最佳的设计形式，或者安装饰条或者悬挑板等，提升玻璃幕墙节能降耗的效果。第三，在建筑物内部设置遮阳物，尤其在公共建筑玻璃幕墙设计中，比如宾馆和办公楼，可以设置内部遮阳物，最大限度降低阳光的照射传热效果，满足建筑节能降耗的要求。

3.3进行自然通风

自然通风体现了节能环保的理念，因此，在进行建筑节能幕墙设计过程中，设计人员需要重视自然通风的效果，选择科学合理玻璃幕墙结构。对高层建筑而言，由于建筑内部人员密度比较大，需要根据建筑内部布局，结合具体的人员流动密度，提升空气流动效果，加强新鲜空气的流通，降低建筑内部通风系统的损耗。这就要求设计人员确定幕墙外窗的数量与面积，充分利用自然风，防止室内温度过度流失，提升外窗户密封性，保证实际节能降耗的效果。

4建筑玻璃幕墙绿色节能设计措施

4.1双层玻璃幕墙

所谓的双层玻璃幕墙，其就是由双层玻璃制造而成的，这种玻璃幕墙的里外两层的玻璃结构是不一样的，其外部一般是采用明框、隐框等玻璃幕墙，而其内部的玻璃则是采用铝合金或明框玻璃幕墙等材料。通过双层玻璃可以设计出绿色节能的玻璃幕墙，在这个过程当中，通常可以发现第一步就是需要对玻璃幕墙的材料进行选取，之后就是要展开玻璃幕墙通风口的设计，并且还需要保证起设计足够合理。在明确玻璃幕墙通风层的厚度的过程当中，还需要对玻璃幕墙的隔音以及绿色节能等方面展开全面的分析研究。之后就是需要对空气层的厚度进行确认。一般而言，空气层的厚度都≤10cm。不过，双层玻璃却比较容易因外界环境的变化而变化，因此，在进行设计的过程中需要确保相关参数的正确性，一般比较常见的双层玻璃幕墙有着箱式以及井式等。

4.2节能型幕墙

要想让玻璃幕墙达到绿色节能的效果，其必须在设计的时候就选取绿色节能的玻璃材料。将玻璃材料选择完毕后，还需要考虑实际的施工需要。比如，建筑工程展开的地区其气温属于我国南方，那么就说明其温差不大而且温度适宜，如此，在选取玻璃幕墙材料的时候就需要考虑吸热功能比较强或者反射比较好的玻璃材料。如果是类似我国被北方的气候，这样就会导致该地区的冬季和夏季温差比较大，这就需要选取中空的玻璃材料。而在玻璃材料选择的过程当中，若有足够的条件，还需要尽量选取低辐射的中空玻璃材料，这类的玻璃材料具备不错的综合性能，还可以避免光污染的出现。而在实际的玻璃幕墙运用当中，中空玻璃幕墙也是现阶段运用范围十分之大的一种幕墙样式，在运用中空玻璃幕墙的过程中，还能够通过间隔框从而架空玻璃的中间部分，不仅如此，还可以让间隔框的周围具备不错的密封性。将空气以及干燥剂注入到中空玻璃当中，可以让其内部的空气保持足够的干燥，如此还可以让中空玻璃幕墙发挥出不错的保温隔热效果。

结束语：

综上所述，建筑幕墙在我国的建筑工程中有着十分广泛的应用。但是随着时代的发展，建筑幕墙技术也需要与时俱进，相关的设计人员和施工人员必须要坚持相应的设计和施工原则，把握设计施工要点，充分利用新型的设计理念和施工工艺提高建筑幕墙的设计含金量，充分发挥其节能功效。

参考文献：

[1]游翔.玻璃幕墙的节能措施和节点构造设计[J].工程建设与设计.2018(05)

[2]陆昭.建筑玻璃幕墙的绿色节能设计探究[J].江西建材.2016(16)

[3]邢杰.关于玻璃幕墙节能设计的一些思考[J].中国科技信息.2012(05)