綠色建筑中的幕墻技術(shù)

張海瑞

摘 要：建筑門窗幕墻作為一個(gè)耗能比較嚴(yán)重的行業(yè)，實(shí)現(xiàn)其節(jié)能環(huán)保的要求越來越強(qiáng)烈，這也就要求門窗幕墻設(shè)計(jì)者一定要加大努力，以能夠?qū)﹂T窗幕墻節(jié)能美觀的要求進(jìn)行滿足。文章根據(jù)門窗幕墻設(shè)計(jì)存在的問題，闡述了自然采光、保溫和遮陽等綠色節(jié)能技術(shù)在門窗幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，以能夠?qū)﹂T窗幕墻設(shè)計(jì)的發(fā)展方向提供一定的參考資料。

關(guān)鍵詞：綠色節(jié)能；環(huán)保；降低能耗

在我國高耗能建筑中，其門窗的能耗就占到了將近一半，所以說想要對(duì)高耗能建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，首先就要對(duì)門窗幕墻進(jìn)行節(jié)能改造。目前，新型環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品在不斷的涌現(xiàn)出來，其中包括有玻璃鋼節(jié)能門窗、鋁合金節(jié)能門窗以及鋁塑復(fù)合門窗等。并且節(jié)能型門窗在各地門窗市場(chǎng)中的有效率已經(jīng)占到了50%，因此大力發(fā)展節(jié)能門窗幕墻，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，都極為可觀。依目前來看，只要環(huán)保節(jié)能這個(gè)主題不變，綠色節(jié)能門窗幕墻發(fā)展前景就一片光明。門窗節(jié)能是建筑節(jié)能的關(guān)鍵，綠色門窗幕墻是我國建筑行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展的主要方向。

1.幕墻設(shè)計(jì)中的綠色節(jié)能技術(shù)

我國的能源結(jié)構(gòu)主要以煤炭為主，化石能源緊缺。雖然核能是清潔、高效、安全的能源，但核電技術(shù)發(fā)展緩慢，核能發(fā)電占全國發(fā)電總量的1%，遠(yuǎn)低于世界平均水平。所以我國的能源形勢(shì)十分嚴(yán)峻，需要建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，在建設(shè)生產(chǎn)中，盡可能的降低建筑能耗，維持經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。根據(jù)調(diào)查，在我國的建筑能耗中，存在以下特點(diǎn)：節(jié)能建筑數(shù)量少；建筑能耗成為了最主要的耗能領(lǐng)域之一；北方建筑冬季采暖保暖是建筑耗能的巨頭。基于以上幾個(gè)特點(diǎn)，我國的大型公共建筑玻璃幕墻的設(shè)計(jì)中需要加入綠色節(jié)能的因素。公共建筑外型多樣化，整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)較復(fù)雜，內(nèi)部設(shè)計(jì)多樣性，因此公共建筑能耗巨大，是住宅能耗的10到15倍，在建筑玻璃幕墻設(shè)計(jì)中應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.綠色節(jié)能技術(shù)存在的問題

我國目前是世界上對(duì)門窗幕墻進(jìn)行生產(chǎn)加工以及使用量最大的國家，但是門窗幕墻中的綠色節(jié)能技術(shù)含量卻不高。我國主要是由建筑單位對(duì)綠色節(jié)能門窗幕墻進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中對(duì)于其設(shè)計(jì)的追求標(biāo)準(zhǔn)是不相同的，并且定義非常的模糊，因此也就導(dǎo)致其歸屬權(quán)限不夠明確。我國對(duì)于門窗幕墻的設(shè)計(jì)則主要是以施工為主，必須要把建筑施工放在首位。就是因?yàn)閷?duì)于幕墻的設(shè)計(jì)過分的依賴于建筑施工，其也對(duì)其發(fā)展產(chǎn)生了一定的阻礙。另外門窗幕墻設(shè)計(jì)的市場(chǎng)競(jìng)爭力，主要集中在價(jià)格低廉、采光性好以及美觀大方等，這也就導(dǎo)致在進(jìn)行門窗幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)中失去了一定的動(dòng)力。隨著人們居住環(huán)境要求的變化，也不再僅僅局限在對(duì)于建筑基本功能的要求，也開始對(duì)節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展以及安全等開始進(jìn)行追求，對(duì)于門窗幕墻的設(shè)計(jì)要求更高。由于目前在進(jìn)行門窗幕墻設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于建筑設(shè)計(jì)的精魂體現(xiàn)的并不明顯，因此也就都導(dǎo)致其設(shè)計(jì)出來的門窗幕墻，和建筑的設(shè)計(jì)理念并不相符，因而非常容易讓人們產(chǎn)生一種不協(xié)調(diào)的感覺。所以說在進(jìn)行門窗幕墻設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要和其建筑設(shè)計(jì)理念相互容易，以能夠設(shè)計(jì)出和建筑的整體設(shè)計(jì)相符合的門窗幕墻。

3.在建筑玻璃幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1雙層玻璃幕墻

現(xiàn)在廣泛使用的玻璃幕墻都是單層玻璃幕墻，其中采用熱反射鍍膜玻璃、中空玻璃、斷熱型材等節(jié)能材料，但在熱工性能方面，能耗仍然較大。近年來，我國對(duì)雙層玻璃幕墻系統(tǒng)有一定的研究，用于替代目前使用的單層玻璃幕墻。雙層玻璃幕墻分為內(nèi)、外兩層玻璃幕墻，內(nèi)層一般采用鋁合金門框或明框，反之，外層玻璃幕墻采用隱框或點(diǎn)式玻璃幕墻。在兩層玻璃幕墻之間的一段封閉空間稱為通風(fēng)間層，用于通風(fēng)排氣，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。在我國北方，常用的是封閉式內(nèi)循環(huán)雙重玻璃幕墻，其中外層完全封閉，用于保溫，而內(nèi)層有可開啟的窗戶，用于通風(fēng)透氣。一般這種設(shè)計(jì)的通風(fēng)間層與暖通系統(tǒng)排風(fēng)管道相連接，從而保證空氣循環(huán)。敞開式外循環(huán)雙層玻璃幕墻又稱呼吸聲雙層玻璃幕墻，這種幕墻在溫度較低時(shí)會(huì)關(guān)閉排風(fēng)口，此時(shí)換氣層的溫度隨太陽的照射而升高，這樣室內(nèi)溫度升高，降低取暖能耗；當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，開啟排風(fēng)口，通風(fēng)間層的空氣流通，以此降低室內(nèi)溫度。

3.2新型材料技術(shù)

不同材料的應(yīng)用是社會(huì)發(fā)展的標(biāo)志，沒有幕墻玻璃的出現(xiàn)也不會(huì)出現(xiàn)玻璃幕墻這一現(xiàn)代化的產(chǎn)物。幕墻的創(chuàng)新首先是幕墻材料的創(chuàng)新，設(shè)計(jì)者在選擇材料時(shí)需要考慮材料的遮蔽系數(shù)、傳熱系數(shù)、太陽能透過率等。熱反射鍍膜在玻璃幕墻中應(yīng)用較多，這種玻璃的最大特點(diǎn)是利用鍍膜透過可見光，將紅外線反射至室內(nèi)，而玻璃所吸收的熱量被鍍膜隔離，這樣熱量就無法進(jìn)入室內(nèi)，在夏季達(dá)到?jīng)鏊男Чｅ兡つ芪仗柟?0%的輻射，起到很強(qiáng)的遮陰效果，同時(shí)也能調(diào)節(jié)室內(nèi)光線的柔和度。還有一種新型材料玻璃稱為保溫鍍膜玻璃，其優(yōu)點(diǎn)就是可見光的通透率很高，最高的可保證80%以上的可見光進(jìn)入室內(nèi)，這種玻璃材料多用于大學(xué)的公共建筑玻璃幕墻中，能大大降低能耗，在冬季還可以將太陽能有選擇性的傳輸，并將熱量保留在室內(nèi)，有很好的保溫效果。

3.3智能控制技術(shù)

將建筑玻璃幕墻與電子計(jì)算機(jī)結(jié)合在一起，便出現(xiàn)了智能玻璃幕墻，主要指玻璃幕墻能根據(jù)自然氣候的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)幕墻的保溫、制冷、通風(fēng)、遮陽等效果，制造出最適宜人體的室內(nèi)環(huán)境，同時(shí)降低能源消耗。智能玻璃幕墻將建筑用的光、熱、暖、電與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接，當(dāng)外界環(huán)境改變后，其通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)高效、快速地調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、光線、空氣流通率等。將智能控制技術(shù)引入建筑玻璃幕墻中屬于近幾年的新興技術(shù)，是一個(gè)多學(xué)科、跨行業(yè)、高技術(shù)含量的產(chǎn)品，而且在建筑節(jié)能方面有著巨大的優(yōu)勢(shì)，其能耗只有傳統(tǒng)玻璃幕墻的30%，但這項(xiàng)技術(shù)前期投資較大，目前我國尚處于研究的初期，有許多難題尚未突破，而發(fā)達(dá)國家如美國、德國等應(yīng)用較多，具有極大的市場(chǎng)潛力。

4.結(jié)束語

隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷加強(qiáng)，光污染和節(jié)能的重要性已成為人們廣泛的共識(shí)。這一切成為擺在現(xiàn)代建筑幕墻生態(tài)技術(shù)面前的新課題。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳海輝.新型幕墻的節(jié)能原理[J].重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào).2013

[2]劉晶晶.雙層玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)研究[J].企業(yè)文化，2014