建筑門窗及玻璃幕墻的節能技術淺析

【摘 要】本文對建筑門窗及玻璃幕墻的節能方法及節能技術進行了淺析，希望對讀者有所幫助。

【關鍵字】建筑門窗；玻璃幕墻；建筑節能

房屋建筑中門窗及玻璃幕墻的保溫、隔熱往往是消耗能源的主要環節。在高寒地區，在房屋設計時就應根據日照的時間對門窗及玻璃幕墻的安裝位置進行設計，確保能夠達到采光時間長，并且使用熱工效果好的玻璃材料，在炎熱地區，要使用隔熱防紫外線能力強的玻璃材料，設計挑檐時要做好遮陽措施，減少日光直射的面積從而降低空調的使用時間，達到節能的目的。

1 建筑門窗及玻璃幕墻的節能對策

建筑節能已經成為建筑領域的一個熱門話題，并且要求完成建筑節能的規劃目標，所以科研機構和生產企業應實現技術方面的突破和量化生產，使建筑門窗及玻璃幕墻的節能實現真正意義上的普及推廣。

1.1 建筑門窗及玻璃幕墻的保溫隔熱能力是評定其節能的標準之一，在設計方面要求針對實際的住宅門型及窗型的結構特點和開啟關閉的方式選擇和設計能夠達到節能目標的玻璃材料和門窗產品，確保施工中的施工質量和門窗的密封性能。

1.2 玻璃幕墻的節能采用自然通風器替換排氣扇，這樣即達到通風的目的又能夠節省電力的開銷，并且起到了對建筑的整體外觀的美化作用。

1.3 建筑門窗及玻璃幕墻的保溫隔熱技術可以通過采用自然能源的充分利用達到優質的使用效果，譬如利用太陽能保溫等。

1.4 建筑門窗及玻璃幕墻的安裝技術也需要進一步的創新，對圍護結構進行技術改良，達到密封的要求，使其達到更好的節能效果。

2 建筑門窗及玻璃幕墻的節能的方法

建筑門窗及玻璃幕墻的節能的目的是降低房屋的采暖能耗和降溫能耗，一般可以通過以下幾種方法來解決。

2.1 在建筑設計中，門窗及玻璃幕墻的比例設計對建筑節能效果起著重要的意義，所以針對不同氣候環境的建筑，門窗及玻璃幕墻的設計和使用材料有所不同。在我國北方地區，冬季氣候寒冷，日光照射時間短，所以門窗及玻璃幕墻的設計和材料選擇上要以采光性能好，熱工性能高的玻璃材料，施工中要做好密封保溫，門窗位置要盡量設計在日照時間長的位置。在我國南方地區，夏季炎熱，日照時間長，門窗及玻璃幕墻的設計和材料的選擇上要求具有隔熱降溫，防紫外線的性能，門窗位置的設計要避免設計在太陽直射的位置。

2.2 建筑門窗和幕墻框架的施工材料多為金屬材質，導熱性能大，當室內和室外的溫度溫差較大時容易發生“熱橋”，導致房屋內的墻壁出現結露、發霉的現象。所以在門窗及幕墻框架內需要加入熱絕緣材料來防止“熱橋”的出現，并且做好門窗及幕墻的密封，確保透光性能好。

2.3 門窗及玻璃幕墻的施工中應注意防火和隔熱的材料不要接觸到熱反射玻璃的背面，這樣如果在光照下會透過玻璃看到墻體影響美觀，另外如果遇到寒潮天氣會使材料與玻璃之間有冷凝水生成這樣逐漸就腐蝕了墻體。在做門窗遮擋結構時采用遮擋中空玻璃，消除反射透視現象，并能夠保證玻璃圍護結構的熱工特性。

2.4 玻璃幕墻的設計與安裝要結合建筑自身特點，確保其的美觀性。另外，對玻璃幕墻的經濟、耐用、維修與清洗方面也要求達到簡便靈活。

3 建筑門窗及玻璃幕墻節能設計

3.1 因地制宜對建筑門窗及玻璃幕墻進行節能設計

在對建筑門窗及玻璃幕墻的設計中要以建筑整體的結構和性質，確保建筑的各項功能可以完全的展現出來，依據建筑所處的地理環境需求，對門窗及玻璃幕墻的比例進行設計、控制和安裝。如果在溫度變化差異大的地區，如果采用大面積的玻璃幕墻設計，則對玻璃材料進行特殊的選擇，要求玻璃材料具有透光性能強、保溫隔熱性能高、隔音防震效果好的玻璃材料，通常采用熱反映玻璃。如果在炎熱地區，設計大面積使用玻璃幕墻，則玻璃材料需要具有隔熱降溫，防紫外線的功能，從而降低空調的使用時間，一般采用具有防紫外線功能的中空保溫玻璃或者是LOW-E中空玻璃。

3.2 中空玻璃的節能效果

中空玻璃是兩層或者多層玻璃中間充入空氣介質黏合而成的特殊玻璃，其優點是具有隔熱、保溫、隔音、防結露等功能。中空玻璃是普通單層玻璃節能效果的30%，雖然中空玻璃的造價要比普通單層玻璃高，但是對于新建建筑，長期使用來說所節約的能耗要比普通玻璃長遠的多。中空玻璃對室內的溫度控制非常有效，其可以減少室內的空氣對流，保證室內溫度均勻，并且具有抗震性能，可以增加其的使用年限。

3.3 LOW-E玻璃的節能效果

目前的建筑設計，為了其達到美觀效果，大量使用玻璃幕墻的設計方案，如果使用普通的玻璃那么對于隔熱、控溫、防紫外線等問題沒有控制效果，所以需要采用特殊材質和特殊制作而成的玻璃材料從而達到節能的設計要求。這樣就可以確保室內的溫度可以做到冬暖夏涼。LOW-E玻璃是一種低輻射玻璃，其玻璃表面鍍有金屬膜，具有透光效果好，傳熱系數低，中遠紅外線反射性能高的特性，使用保溫型LOW-E玻璃可以將室內的熱溫反射回室內，不容易散出，起到了室內保溫的效果，從而降低了取暖的能耗它可將冬季室內暖氣、家用電氣及人體發出的熱量反射回室內，并通過降低玻璃自身的熱傳導獲得極佳的保溫效果。使用遮陽型LOW-E玻璃，其傳熱的系數低，反射中遠紅熱外輻射，并具有抵御紫外線滲透的能力，適合南方地區使用。

3.4 窗戶挑檐的設計

在建筑設計中對于門窗及玻璃幕墻的采光設計，窗戶的挑檐也是需要精心研究的，依據建筑的實際需求合理的設計，在北方日照時間短，可以增加玻璃的日照面積，在南方日照時間長可以減少玻璃的日照面積，這樣北方可以降低取暖能耗，南方可以降低空調能耗。

遮陽板的設計可以分為室內遮陽板設計和室外遮陽板設計，相比室外遮陽板的使用效果要比室內遮陽板好，但是依據實際需求合理的安排，如果同時需要日照和遮陽的設計，則可以采用活動式的遮陽板，在遮陽板的設計上要整體考慮建筑的美觀性，即要求滿足節能要求也好保證建筑的藝術效果，對遮陽板及窗戶挑檐的設計也要充分考慮日后的維修和清洗工作，要保證安裝簡單清洗方便。

3.5 采取保溫措施，防止“熱橋”產生

如果在嚴寒地區大面積使用玻璃門窗和玻璃幕墻，需要進行保暖密封措施，因為門窗和幕墻大多為金屬材料，導熱系數大，當室內溫差大時，容易發生“熱橋”現象，所以在門窗及玻璃幕墻安裝時，應注意在門窗及幕墻框架型材內加熱絕緣材料進行保溫，這樣可以防止結露、掛霜，這樣在日常生活中可以能源的消耗。

4 結束語

建筑門窗及玻璃幕墻的應用是建筑建設中不可或缺的組成部分，在建筑建設中，玻璃材料應滿足建筑的結構設計需求，譬如玻璃材料要具有一定的強度和剛度，能夠抗壓抗震，并且要求能夠抵制溫度變化引起的變形，在建筑節能方面，建筑門窗及玻璃幕墻需要滿足圍護結構要求，因地制宜，選擇適合地區氣候環境特點的玻璃材料，在設計和選材上達到節能的目的。

參考文獻

[1]周明云等. 玻璃鋼門窗與幕墻系統[J]. 中國建筑金屬結構，2010（3）

[2]許之. 玻璃幕墻建筑設計中的節能策略研究[J].東南大學，2010

[3]邱文航. 夏熱冬冷地區建筑西向氣候適應性設計與建筑形態研究[J]. 華中科技大學，2003

[4]羅昭敏等. 論玻璃幕墻的節能措施[J]. 鋁加工，2009（3）

[5]郭新. 鋁合金門窗及幕墻節能方法解析[J]. 安徽建筑，2009（2）