我國現代玻璃幕墻節能設計的發展現狀研究

（河北省張家口市建筑設計院有限責任公司，河北，張家口，075000）

【摘要】隨著人們物質水平的提高，人們對于生活水平的要求也越來越高，玻璃幕墻正是在這樣一種需求狀況下應運而生的。目前玻璃幕墻最多的是應用在建筑的外墻上，但是這樣一項應用中存在一個較大的問題，即玻璃幕墻傳熱系數較大，這就是使得其建筑耗能較之普通建筑幕墻要大的多，這也就是說，玻璃幕墻的節能設計在建筑節能中較為關鍵。本文這是在這樣一種大的前提下，對我們國家現代玻璃幕墻節能設計的發展現狀進行了探討和分析。

【關鍵詞】玻璃幕墻；節能設計

1 玻璃幕墻技能設計原則

在各項建筑相關的設計規范中，都是對建筑的隔熱有著明確的規定和要求的，因此在進行幕墻設計時，保溫隔熱性是重要的指標之一。并且由于我們國家服員遼闊，南北氣溫相差極大，因此在具體的施行過程中還需要根據實際的情況區別對待，根據不同的氣候特征制定不同的設計方案。因此，玻璃幕墻設計根據設計規范要求并結合實際狀況，我們就可以給出下列原則，供實際工程參考：首先就是要個遵守國家的相關規范和法律法規；其次就是要在充分考慮當地氣候特點的情況下進行建筑選材；再次就是要在冬天極寒地區進行保溫設計、在夏季極熱地區進行隔熱、通風設計；最后一點就是在熱工設計時，要對各種復雜的傳熱過程和傳熱方式進行分析和研究。

2 玻璃幕墻材料選擇

2.1 玻璃材料選擇

在玻璃幕墻中，玻璃的面積是遠遠大于金屬框架的實際面積的，但是根據玻璃自身的性質我們知道，其換熱性強的性質將直接導致夏季輻射熱大量的透過玻璃進入到室內，使得室內溫度急劇增高，從而極大的增加了空調的負荷，最終導致了耗能的增加。因此，減少玻璃上的耗能可以說是減少幕墻耗能的關鍵所在。對于玻璃上的耗能來說，光學性能和熱學性能又是占有主導地位的，也是進行節能設計時的主要指標，近些年來，各種各樣的節能玻璃已經應用到了人們的實際生活中去，如中空玻璃、真空玻璃和鍍膜玻璃等，甚至隨著科技的不斷發展，還有性能更好的玻璃不斷的出現。

具體的我們通過對于不同地區的區別對待來進行逐一的探討。嚴寒地區耗能主要是用在采暖上，因此這種時候玻璃的傳熱系數就要求高，一般采用中空玻璃，考慮其輻射，就可以進一步選擇相對而言性能更加優越的低輻射中空玻璃；在炎熱地區剛好相反，建筑的耗能主要是用在制冷上的，這時候就要求減少玻璃的遮陽系數以保證有效的阻止陽光進入室內。

2.2 隔熱材料選擇

玻璃幕墻中的支撐構架一般都是用鋁合金材料做的，和玻璃相比，金屬材料的導熱系數更大，這就不可避免的會在普通的玻璃幕墻中產生熱橋現象，這種時候，采用斷熱橋鋁型材無疑是最好的選擇，這主要是斷熱橋鋁型材能夠利用低導熱系數材料來形成合理規格的隔熱條，通過將鋁型材進行分割的原理來有效的達到節能效果。這在實際的工程實踐中已經有了較為良好的應用先例，經實踐證明，在炎熱的夏季，斷熱橋鋁型材在室外部分溫度達到50℃左右的時候，室內部分仍然可以保持在25℃左右，也就是說，這樣一種材料的選用能夠有效的控制玻璃的傳熱作用，保持室內溫度在一個適宜的范圍內。

2.3 保溫材料選擇

如果玻璃幕墻處在層間梁位置，即可采用保溫巖棉和單片玻璃的組合，這樣就可以保證玻璃幕墻的非透明部位達到保溫要求。

3 玻璃幕墻的遮陽效果

在建筑外圍的各項節能設計中，有多個重點環節需要嚴謹的進行考慮和設計，其遮陽效果就是其中之一，對于炎熱地區的大面積玻璃而言更是如此。上文中已經有所說明，節能材料的選擇和遮陽手段的選用進行配合使用，就可以有效的在夏季減少空調的負荷。在實際的工程實踐中，根據各地環境和氣候的不同，玻璃的遮陽設計又可以細分為多種具體的形式，如反射玻璃、吸熱玻璃、鍍膜玻璃和中空玻璃等，都可以達到遮陽的目的，只是因其自身遮陽院里的不同，其實際的應用條件也有所區別。

4 雙層玻璃幕墻

在我們國家現代玻璃幕墻的節能設計中，有一種新型的節能設計形式，即雙層玻璃幕墻，這和我們傳統意義上的單層玻璃有所不同又有所聯系。具體來說，雙層幕墻是由一個單層幕墻和一個雙層玻璃幕墻組合而成的，且這兩個幕墻之間有適當的空間，這一空間的上下都有進風和出風的設施和通道。因此，它也有一個形象的名字，即“熱通道幕墻”。

4.1 封閉式內循環體系

封閉式內循環體系，顧名思義，其外層玻璃幕墻是全封閉的，空氣的循環通道在內層玻璃幕墻的通風口，這就使得熱通道內的溫度始終與室內溫度保持基本一致。在材料的選擇上，內封閉循環體系的外層玻璃幕墻通常選擇斷熱橋鋁型材，而內層玻璃采用單層玻璃即可。

4.2 同樣，敞開式循環體系主要是指空氣的流動通道是外層幕墻的下通道，即空氣從下通道進入熱通道，然后從上排風口排出，內層幕墻則保持完全封閉。在材料的選擇上，就可以為外層幕墻選擇單片玻璃而給內層玻璃選擇中空玻璃。

實際上，從這樣一種分析上就可以看出，敞開式和封閉式是一個相對的概念，主要強調的還是建筑和設計形式上的聯系和差別，其本質上、技術上和材料選擇上的原理都還是一致的。

結語：

我們對這樣一種新的節能形式進行認識和了解，主要是想傳達這樣一個思想：技術和思想上的創新是無止境的，盡管我們的玻璃幕墻節能設計在我們國家目前來說已經有了較大的發展和深化，但不可否認其仍然有著較大的前景空間。

參考文獻

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[2] 劉雙雙，韓慶.淺析我國住宅建筑玻璃幕墻的節能設計[J].河南建材，2010（6）