高層建筑幕墻工程中節能技術的應用

張淑英

上海迪蒙幕墻工程技術有限公司，上海 200120

1 高層建筑幕墻工程中節能技術應用的重要性

近年來，隨著我國經濟社會的持續發展，城鎮化、現代化水平的不斷提升，促進著建筑行業也在持續不斷地發展進步。然而，建筑行業作為高能耗的行業之一，雖然對于我國的經濟社會發展有很好的促進作用，但是過度的能源消耗和環境破壞依然成為了制約發展的重要因素。據調查顯示，目前在我國的建筑面積已達500億m2，但節能建筑僅占1%。幕墻是高層建筑的外墻圍護，沒有承重作用，是一種帶有裝飾效果的輕質墻體，一般由結構框架和鑲嵌板材構成。但是幕墻在建筑節能中有很重要的影響，科學合理的選擇幕墻材料和設計施工幕墻，都能有效地降低建筑耗能。

2 幕墻工程節能技術設計原則

幕墻工程的設計施工中涉及到的工序較多，從而產生了很多的因素都會對能源消耗的多少產生影響。因此，在幕墻工程中要盡可能綜合的全面的考慮，對所有的影響因素都進行節能設計，從而最大程度的降低建筑能耗。節能設計原則主要有兩點：（1）契合建筑整體結構原則。節能技術的設計中要考慮到建筑的整體結構，不能一味地追求節能而破壞建筑的整體結構，也不能因此而喪失建筑基本功能；（2）綜合考量外界環境原則。節能技術的實際應用效果與外界環境因素有很大的關系，包括溫度、濕度、光照強度等，這些也都是幕墻工程施工中需要重點考慮的因素。以上兩點原則是幕墻工程節能技術的重點設計原則，對于設計的規范性、科學性和施工的有效性都具有很好的指導效果。也只有將影響節能效果的內外部因素都綜合考慮到幕墻工程的設計中，融入到幕墻工程的施工環節中，才能真正實現節能環保的良好效果。

3 幕墻工程中的節能資源

3.1 太陽能

太陽能指的是太陽的熱輻射能，具有的顯著特點為：可再生性（取之不盡用之不竭）、清潔無污染性、普遍性和強大性。目前太陽能已經成為人類使用的能源中非常重要的一種。太陽能的開發利用技術也在科技的不斷進步中，得到了進一步的研究和應用。太陽能轉換技術是太陽能利用中非常關鍵的、核心的技術之一，它將太陽能有效地轉換為人們可以日常使用的能源，包括電能、光能、熱能等，從而降低了對煤炭等不可再生資源的消耗。利用太陽能轉換技術，在幕墻工程中可以實現良好的節能效果，對于建筑行業的可持續發展有著重要意義。

3.2 風能

風能指的是空氣在流動中所產生的動能。在我國的建筑行業中，將風能轉化為電能是一項極具創新性的技術。同太陽能一樣，作為一種重要的、可再生的、清潔的自然資源，對于建筑的節能環保有著良好的效果，對于建筑行業的可持續發展意義重大。另一方面，風能和太陽能又是兩種獨立的能源，各自有著應用的局限性。因此，將風能和太陽能進行有機的結合，共同構建與完善自然能源轉化系統，便可以突破諸多條件的制約，例如，陰雨天不能利用太陽能可以利用風能，無風時不能利用風能可以利用太陽能。通過這種巧妙地結合，進一步實現更好的節能環保效果，對于幕墻工程和建筑整體的能耗降低都有重要的意義。

3.3 地熱能

地熱能指的是在地殼中抽取的天然熱能，進一步通過先進的技術手段將其提取出來并為人們的生產生活所用，同時也能為幕墻工程所用，使得建筑工程的能耗大大降低。地熱能與太陽能、風能具有很大的相似性，都是可再生、清潔、重要的自然資源。但是地熱能的開發利用與太陽能、風能相比具有更大的困難性，當前需要更多的研究和推廣，才能發揮更重要的作用。

4 高層建筑幕墻工程中節能技術的應用

4.1 隔熱保溫節能技術

在高層建筑的施工中，隔熱保溫是非常重要的一項內容，并且與能耗有著很大的關系。因此隔熱保溫節能技術有著重要的現實意義。首先，開縫式石材幕墻施工結構對于幕墻工程隔熱保溫節能有著良好的效果，它不僅能夠滿足建筑的質量要求，還能起到很好的隔熱保溫效果，同時更好地節約了能源。并且，高層建筑墻體潮濕的問題也應引起足夠的重視，這需要相關人員科學的分析所用石材和墻體距離。另外，幕墻隔熱保溫工程的效果和質量很大程度上取決于材料的質量和鋪設的質量。一方面需要對隔熱保溫材料進行嚴格的質量把控，另一方面要選擇科學合理的鋪設方法，并與外部實際環境特征相結合，防止外部惡劣環境的影響而造成材料的損壞，而影響隔熱保溫效果。鋪設完成后，還需要進行嚴格的牢固性和防水性檢測。

4.2 玻璃幕墻節能技術

在高層建筑的幕墻工程節能設計中，玻璃幕墻節能技術目前已經得到了較為廣泛的應用，并取得了較好的應用效果。玻璃幕墻節能技術指的是利用節能型玻璃幕墻進行高層建筑的幕墻施工。節能型玻璃按照組成的不同又分為幾種，主要有以下五種：（1）陽光控制鍍膜玻璃。在玻璃表面鍍了一層金屬化合物的膜，利用這層膜有效地控制了一定波長的光的透過，使得這種玻璃具有了單向透視性，即只能從一面看到另一面。（2）低輻射玻璃。它的顯著特點是采光性能強、紅外線隔離效果好，因而在節能隔熱方面具有更好的作用。（3）中空玻璃。通過將多種玻璃組合在一起，之間進行膠帶密封而實現的中間真空的一種玻璃。這種玻璃由于中間真空的特性，因此能夠實現更好的隔熱、隔音的效果。并且加之其輕巧、節能的諸多優點，已經在高層建筑的幕墻工程中得到了廣泛的應用，并取得了良好的效果。（4）夾層玻璃。與中空玻璃具有一定的相似性，都是由多種玻璃組合而成的，區別在于夾層玻璃的多種玻璃之間并不是真空的，而是填充了一種透明的有機物質，這不僅沒有降低玻璃的透明度，反而增強了其抗擊慣性和沖擊性的能力。（5）真空玻璃。這種玻璃目前在高層建筑的幕墻工程中并沒有得到廣泛的應用，主要是因為其一方面生產工藝較為復雜，另一方面其外觀也存在一定的缺陷。

4.3 幕墻照明節能技術

高層建筑中，幕墻照明節能技術的應用需要充分考慮到實際的建筑情況，包括建筑物的高度、形態、特征、功能等，綜合考量之后合理選擇照明方式的組合，不僅增強建筑物的美觀性，也起到良好的節能環保效果。其中，智能控制的LED燈光照明設備是幕墻照明節能技術中非常重要的設備之一，因其節能效果好、美觀性強、小而輕、隱蔽性好等諸多優點，已經在高層建筑的幕墻中得到了廣泛的應用。

4.4 遮陽板節能技術

在建筑物的設計施工中，尤其是高層建筑，為了有效地避免太陽光線的刺激，就需要幕墻能夠起到很好的遮陽效果。這時遮陽板節能技術就發揮了重要的作用。遮陽板節能技術主要是利用遮陽帽來實現遮陽的效果，一方面遮陽效果較好，另一方面也并沒有較大的影響建筑的外觀，以及建筑內部的通風透氣效果。

4.5 自然通風技術

自然通風技術對于建筑物內部的環境舒適性有著重要的影響。因此，在幕墻的設計中需要考慮到幕墻的開啟方式，只有合理、有效地開啟幕墻，才能實現內部空氣的流通性，而達到更加舒適穩定的標準。具體的可以從以下四方面進行分析研究：（1）開窗的效果要實現穩定的空氣流速和平衡的通風方式；（2）不科學的開窗方式很可能導致風速過快或過慢，尤其是建筑物的低層，增加了更多的安全隱患；（3）幕墻開啟程度的大小直接影響著風速的穩定性和平衡性，因此保證較小的開啟程度，對于室內的舒適性有更好的效果；（4）需要不斷結合現代社會的發展需求和現代先進技術的發展程度。

4.6 智能控制系統

智能控制系統指的是結合現代化的計算機技術、網絡技術等而設計出的對幕墻節能裝置實現自動控制的系統。其應用能夠更高效地實現節能環保的效果。（1）電動遮陽簾。安裝在室內，并與幕墻相連接，由計算機自動控制，也可以進行人工優先控制。（2）雙層幕墻的上下電動通風口。冬季關閉、夏季開啟，起到保溫、除熱的效果。

5 結語

在高層建筑的設計施工中，幕墻工程中的節能環保技術對于降低建筑能耗具有重要的意義。一方面加強對新型幕墻材料的研究和推廣，另一方面深入對幕墻節能技術的分析和實踐，對于我國建筑行業的可持續發展都具有良好的推動作用。