淺析建筑門窗幕墻節能設計

文/劉翔 大連市建筑設計研究院有限公司 遼寧大連 116000

1、建筑門窗幕墻節能設計存在的問題

1.1 設計單位缺乏綠色節能意識

從我國現階段的建筑行業狀態來看，絕大多數建筑設計單位與建筑施工單位，對門窗幕墻綠色節能設計的重要性缺乏足夠認知，因此并未對門窗幕墻的設計與修建工作給予足夠重視。另外，相關工作人員對綠色節能知識少有涉及，門窗幕墻設計的歸屬問題模糊不清，缺乏參照的設計標準，這些情況均給建筑施工的正常開展造成了不利影響。

1.2 門窗幕墻設計方案選擇失誤

隨著建筑行業的不斷發展，市場競爭日益激烈，為了能在競爭中脫穎而出，許多采購人員在選擇門窗幕墻設計方案時，首先會從經濟的角度出發，要求價格合理；其次會從外觀的角度出發，要求外形美觀；最后才會對設計的門窗幕墻的應用性能進行考量，并沒有對產品的綠色、節能抱有過多要求。在此市場背景下，建筑門窗幕墻中的綠色節能內容未獲得重視，導致該行業的發展與創新一度陷入困境。而且，采購時一味注重物美價廉，最終只會導致建成產品華而不實。

1.3 門窗幕墻設計和建筑整體設計理念不符

生活水平的提升主要體現在人們對“衣食住行”的要求不斷提高，“住”不再僅僅局限在對于建筑基本功能的要求，也開始對節能、可持續發展以及安全等開始進行追求，對于門窗幕墻的設計要求更高。由于目前在進行門窗幕墻設計過程中，對于建筑設計的精魂體現的并不明顯，因此也就都導致其設計出來的門窗幕墻，和建筑的設計理念并不相符，因而非常容易讓人們產生一種不協調的感覺。

2、建筑門窗幕墻設計中綠色節能技術的應用

2.1 綠色節能的采光通風技術

門窗幕墻的不斷發展導致符合人們采光和通風要求的門窗幕墻也越來越多，就在人們被各種各樣門窗幕墻設計挑花了眼的時候，對于其設計中存在的問題也有了一定的認識。隨著人們對門窗幕墻的自然采光和通風功能重視程度的提升，呼吸式幕墻在建筑行業的應用越來越廣泛。想要更好的對人們的需求進行滿足，就要求在進行門窗幕墻設計的時候，一定要依照日出日落以及陰影、眼光的變化進行。當然在進行這一技術設計的時候，就需要高端的技術以及人才。目前市場上門窗幕墻設計技術，對于這一高端技術是不能夠進行完成的。因此隨著人們這一需求的不斷強烈，市場上出現了雙層幕墻設計，這種設計不但可以對人們自然通風要求進行滿足，同時還可以對其節能環保要求進行滿足，其采用的是多角度遮陽百葉以及雙層呼吸式幕墻，可以對室內舒適度進行有效的提高。

2.2 節能保溫技術

在北方建筑物的各種功能中，人們對門窗幕墻的保溫功能的最為重視。通過近幾十年的發展，門窗幕墻的保溫功能越來越完善。其保溫功能主要是通過窗框的結構設計以及玻璃的這種類型進行實現的，窗框所采用的材質不同，玻璃的組合不同，所取得的保溫性能也是不同的。目前常用的窗框材料包括有鋼材、松木、鋁合金、PVC以及玻璃鋼等，其所采用的玻璃類型為單層玻璃、雙層中空玻璃、三層中空玻璃以及Low-E中空玻璃等。

2.3 遮陽技術的應用

現階段我國門窗材料市場中的節能型遮陽門窗幕墻主要有：遮陽簾、天幕遮陽以及遮陽百葉等。相對來說遮陽系列的門窗幕墻設計種類還是比較多的，但是卻還沒有出現一種遮陽門窗幕墻可以對所有的建筑適用。建筑的類型不同，那么所適合的這樣系統必定也不相同。因此這就需要對遮陽系統進行全面的了解，這樣才能夠設計出符合其要求的遮陽幕墻。對于門窗幕墻的設計，則需要依照《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規程》對其框熱節能和性能進行計算，同時還需要對其具體的角度和位置進行綜合考慮，以能夠確保設計出來的門窗幕墻可以根據實際情況對室內的溫差進行調節。不但要提高室內的舒適度，還要對門窗幕墻的能耗進行有效的降低。比如，下面這個建筑圖片就充分利用了光照的強弱的遮陽綠色節能技術，實現了遮陽百葉隨日照變化的功能。

3、綠色節能玻璃幕墻的發展趨勢

隨著科學技術的進步，玻璃幕墻也進行了一定的發展，反光系數好并且隔熱效果好，中空玻璃就比較有效的解決了保溫隔熱的問題，使玻璃幕墻的耗能達到最低的限度。之所以說中空玻璃的隔熱效能比較好，主要是因為玻璃內部的空間是一個封閉的空間，與外界的空氣相隔離，不容易產生空氣對流，并且空氣的導熱系數往往比較低，與玻璃相比，僅是玻璃導熱系數的二十七分之一，導熱能力微乎其微。

南方和北方的玻璃幕墻在設計上是不一樣的，主要是依據兩地的環境來設計的，在南方，中空玻璃一般是先吸收太陽短波輻射，然后再利用中空玻璃的空氣層阻擋長波輻射，最終使大量的太陽熱量無法進入到室內。然而，在北方，中空玻璃主要是盡量減少對太陽短波輻射的阻擋，從而使更多的太陽熱光進入到室內，起到保溫的效果。

近幾年來看，玻璃幕墻的生態保護功能也已經具備了，不僅僅隔熱效果好，節省能源，而且現在已經向生態環保這方面發展了。所謂的生態幕墻主要是可以改變生態環境以及色彩的建筑幕墻，它是生態建筑的一種形式。主要是以可持續發展觀為基本出發點，使用高超的先進技術作為指導，節約能源以及生態保護的建筑結構。主要是改變了傳統的建筑與傳統的玻璃幕墻終身不變的色彩以及形態，對現代的建筑以及幕墻的設計有著重要的意義。

結語：

建筑門窗幕墻作為一個耗能比較嚴重的行業，實現其節能環保的要求越來越強烈，這也就要求門窗幕墻設計者一定要加大努力，以能夠對門窗幕墻節能美觀的要求進行滿足。文章根據門窗幕墻設計存在的問題，闡述了自然采光、保溫和遮陽等綠色節能技術在門窗幕墻設計中的應用，以能夠對門窗幕墻設計的發展方向提供一定的參考資料。

[1]李公平.綠色節能技術在建筑門窗幕墻設計中的應用分析[J].科技創新與應用,2015,(19).

[2]謝長立.建筑門窗幕墻綠色節能技術在實際中的應用研究[J].門窗,2014,(04).