建筑門窗幕墻設計中的綠色節能技術

鄧志嶸

（湖北省建筑設計院　湖北　武漢　430212）

建筑門窗幕墻設計中的綠色節能技術

鄧志嶸

（湖北省建筑設計院湖北武漢430212）

在經濟建設不斷發展的同時，能源問題日益突出。隨著環保意識的不斷提高，各行業都將綠色節能技術作為發展理念。對建筑行業中的門窗幕墻來講，綠色節能技術發揮著重要的作用，應用也越來越廣泛。本文結合建筑門窗幕墻設計中對綠色節能技術的應用，闡述了門窗幕墻節能環保方面的應用，希望可以為相關從業人員提供理論研究依據。

門窗幕墻；綠色節能；探討

門窗節能是建筑節能中的關鍵內容，現已受到相關企業的廣泛關注。建筑業為了發展，必須秉持與環境相協調的宗旨，門窗幕墻采用先進的綠色節能技術也是當今時代發展的必然趨勢。目前，鋁塑復合門窗、玻璃鋼節能門窗不斷進入市場，門窗幕墻對綠色節能技術的應用，一方面加快了建筑產業的腳步，另一方面促進了建筑與環境的協調。

1　綠色節能技術的概念

綠色節能技術是在綠色建筑的發展過程中產生的，而綠色建筑是指在建筑的生命周期內，實現各種自然資源最大限度的節約，在保護環境和降低污染的同時，給人們以健康舒適的建筑產品，實現建筑與自然的和諧共生[1]。

結合生態方面的因素，人類的建筑行為本身就是一種對自然的破壞行為，它在消耗自然資源的同時，不斷惡化生態環境。為了降低建筑行為對自然環境的破壞程度，在建筑設計的過程中誕生了綠色節能技術，綠色節能技術是采用合理科學的建設手段實現人與自然、建筑與自然的和諧共處。在環境問題和資源問題日益嚴峻的條件下，綠色節能技術必定會成為未來建筑設計的主導理念。在建筑設計的過程中，綜合考慮建筑本身和周圍環境的特點，并將二者融合后進行綜合設計，這也是綠色建筑設計的核心方式。而門窗幕墻設計又是綠色建筑設計中的重點考慮對象。

2　建筑門窗幕墻設計中存在的問題

在門窗幕墻產業快速發展的過程中，綠色節能技術的應用暴露出較多的問題，建筑個性化的發展趨勢也對門窗幕墻設計提出了更高要求。我國門窗幕墻設計的現狀與建筑設計的需求之間存在一定的矛盾，主要問題概述如下：

2.1建筑設計單位和施工單位綠色節能意識較差

隨著經濟建設的發展進步，建筑產業正如雨后春筍般蓬勃發展，我國也因此成為世界上生產加工使用門窗幕墻數量最多的國家。但在門窗幕墻生產加工和安裝的過程中，技術含量卻不高，節能環保意識較差，很多設計單位和施工單位沒有形成統一的綠色環保意識。因此國內的門窗幕墻設計沒有統一的標準和定義，這種情況不利于門窗幕墻設計中綠色節能技術的應用和發展，需要加強設計單位和施工單位的思想認識，不斷學習綠色建筑的相關知識。

2.2門窗幕墻設計機制落后

從國內的門窗幕墻設計機制來看，整體狀況較為落后，建筑設計必定讓位于建筑施工，過分依賴建筑施工，始終以建筑施工為主導，這種機制嚴重阻礙了門窗幕墻設計的發展和進步。在激烈的市場競爭中，門窗幕墻的設計始終以美觀大方、價格低廉、透光良好為主要理念，這樣的機制降低了門窗幕墻設計應有的競爭動力，對技術的發展造成了一定的負面影響。

2.3門窗幕墻設計與建筑設計缺乏溝通

建筑產業的發展得益于國內經濟建設的進步，目前越來越多的人正突破對建筑基本要求的局限，在關注建筑產品本身的經濟性、適用性、美觀性的同時，開始追求安全、綠色節能的特性，對門窗幕墻的設計也提出了更高的要求。但在國內的門窗幕墻設計中，往往缺乏對建筑設計的深入研究，導致設計的門窗幕墻違背了建筑設計的理念，使入住者產生不協調的感覺。因此在建筑設計的過程中，必須將門窗幕墻設計與整體建筑結構的設計相融合，依據建筑的整體特點，提高門窗幕墻與建筑產品的協調性。

3　綠色節能技術門窗幕墻設計中的應用

門窗幕墻是建筑主體的一部分，是依附于建筑主體而又獨立存在的完整系統。與傳統建筑的門窗有著極為相似的特點，在設計中主要考慮的是建筑材料、采光通風、保溫和遮陽等綠色節能技術。

3.1門窗幕墻節能材料的選擇

玻璃作為門窗幕墻節能材料的重要組成部分，必須在材料選擇的過程中給予足夠的重視，市場上的玻璃主要有真空玻璃、夾層玻璃、中空玻璃、低輻射玻璃幾種，其中真空玻璃具有良好的隔熱和保溫性能，但造價昂貴，夾層玻璃具有較高的質量和防護性能，中空玻璃是建筑幕墻設計中應用最廣泛的一種，幾片玻璃之間存在一定的空間，具有良好的隔音效果，低輻射玻璃可以防止二次輻射，具有良好的保溫性能[2]。

門窗幕墻設計過程中，鋁合金材料作為重要的節能材料之一，必須在幕墻設計中給予考慮，鋁合金材料在幕墻結構中作為骨架，起到良好的支撐作用，對門窗幕墻的設計效果和成型固定具有重要的作用。在鋁合金選材過程中，需要充分考慮其熱脹冷縮地特點和材料的導熱性能。

3.2采光通風

隨著科學技術的進步，呼吸式幕墻逐漸應用于建筑設計中，滿足了建筑產品自然采光和自然通風的要求。在門窗幕墻不斷發展的過程中，不同的采光式幕墻也制造出來，在采光式幕墻的應用中，人們也逐漸認識到通風與節能之間的矛盾，雙層幕墻的產生使這一問題得到解決，這樣的設計保證了良好的通風性能，同時具有節能、環保、舒適的優點[3]。

雙層玻璃幕墻又稱動態幕墻，兩層玻璃治安的間隙為20～ 500mm，氣流在兩層玻璃之間自下而上循環，不斷帶走外面一層玻璃幕墻的輻射能量，從而達到隔熱、保溫、節能的效果，圖1是雙層玻璃幕墻的結構示意圖。

3.3保溫

圖1　雙層玻璃幕墻結構圖

在低溫環境下，門窗幕墻的保溫功能受到足夠的重視，在門窗幕墻地不斷發展過程中，門窗幕墻的保溫功能已越來越完善，主要方式是對窗框結構進行改良，選擇優質的窗框材料和玻璃類型，采用的窗框材料主要有鋼材、松木、鋁合金、玻璃鋼等。表1是不同玻璃材料的性能比較。

表1　玻璃材料的性能比較

3.4遮陽

市場上采用的遮陽門窗幕墻主要有遮陽簾、天幕遮陽和遮陽百葉等。遮陽系列的門窗設計類型較多，但由于建筑產品的多樣性，至今仍然沒有一種遮陽門窗幕墻能適應多種建筑產品。建筑類型的不同，采用的遮陽系統也必定不同，這就要求設計人員對遮陽系統進行全面的了解，對建筑整體進行仔細的調研和考察，設計符合要求的遮陽幕墻。在建筑門窗幕墻的設計工作中，需要結合《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規程》計算出相關的框熱節能和性能，綜合考慮門窗的位置和角度，保證門窗幕墻可以按照實際情況對建筑物室內的溫差進行調節，在提高室內舒適度的同時，降低門窗幕墻的耗能，還可以利用光照的強弱來改變遮陽百葉的角度。

4　結束語

建筑門窗幕墻是耗能較為嚴重的部分，為了實現綠色建筑的目標，提高人與自然、建筑與自然的協調性，在門窗幕墻的設計工作中必須付出較多的努力。在環境問題日益嚴重的今天，在提高建筑產品舒適性的同時，必須要做到建筑的綠色節能，使建筑門窗幕墻設計朝著環保和節能的方向發展。

[1]建筑節能帶動節能門窗幕墻業市場需求[J].廣東建材，2012（2）：10～11.

[2]馮斌.簡析建筑門窗幕墻中節能技術的應用[J].中國建筑金屬結構，2013（10）：61.

[3]胡亮.建筑門窗幕墻設計中的綠色節能技術[J].價值工程，2013（20）：142～143.

TU228

A

1673-0038（2015）41-0063-02

2015-9-21

鄧志嶸（1978），男，湖北武漢人，工程師，本科，從事建筑幕墻設計工作。