論述建筑幕墻的節能設計

李闖

遼寧省建筑設計研究院有限責任公司 遼寧沈陽 110005

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 建筑幕墻節能設計的基本原則

現代建筑幕墻設計不僅具有美化建筑結構，增加建筑藝術感的作用，而且能夠起到調節建筑內外環境，延長建筑使用壽命，節能、環保的效果。服從于建筑設計是幕墻設計的根本，也是幕墻節能設計首要遵循的規則。幕墻設計的效果直接關系到建筑設計的整體觀感和質量，為此，幕墻設計的工作開展首先要服從于建筑設計。如果幕墻設計忽略了建筑設計，只是生硬地照搬其他幕墻產品的建筑，那么設計出的產品就偏離了施工企業的原意。倘若不能遵循幕墻節能設計的根本原則，而是放任其隨意設計，單純地追求建筑外觀效果，忽略了建筑的整體設計，那么建筑只能是一件藝術品，而無法成為實用的建筑[1]。

3 現代幕墻設計的基本要求

在現代建筑工程項目的設計過程中，由于幕墻設計的比例偏小，常常被設計師所忽略，設計師常常只關注于幕墻設計的美觀與否，能源消耗的問題仿佛不值一提，大大影響了現代建筑物的功能和結構。因此現代幕墻設計需要設計師嚴格按照現代幕墻的實際設計要求，有效開展現代幕墻的設計工作。現代幕墻設計的基本要求主要包括以下幾點：

3.1 保證幕墻設計的整體堅固性

幕墻作為建筑的外部結構，需要承受一定的外力，比如在臺風或者地震的時候極易遭受到不同程度的損壞，因此在建筑設計上，一定要高度重視幕墻整體堅固性的設計，合理的堅固性設計對于防范一些自然災害，減少人身、財產損失具有一定程度的作用，也是不可忽視的一部分。目前我國幕墻的主要建筑形式中，玻璃幕墻和金屬幕墻因為其自身重力小、材料伸縮性大的原因，對于它們的牢固性要求也就自然而然的降低了。但是鋼筋混凝土幕墻由于采用了脆性材料，難以變形，極易遭受外在力量的磨損，是特別需要注意的一個設計技術缺陷。隨著國家各級部門對節能環保政策的不斷強化，幕墻行業逐漸發展壯大，從原來簡單常規的建筑發展為融合節能理念的新型幕墻設計，作為一個快速發展的新興事物，其工程質量需要重新審視和理解才能真正把握。在幕墻設計上，不僅要究其源頭，審查所選幕墻材料的質量，也要嚴格規劃幕墻工程的施工標準。

3.2 注意幕墻設計的整體美觀性

幕墻主要懸掛在建筑物主體結構的外墻上，不僅具有一定的外部維護性，同時也起了美化建筑物的作用和意義，因此在現代幕墻設計上也需要融合現代美學、藝術學、建筑學等學科知識，在保證幕墻耐用性與可行性的基礎上，給人帶來感官上的享受。幕墻整體美觀效果設計也是現代幕墻設計的基本要求之一，隨著時代的發展和建筑設計理念的進步，現代幕墻設計的基本要求也在隨之改變，并且不斷進步。

4 幕墻工程中的節能資源

4.1 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。

4.2 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。

4.3 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。

5 結語

隨著科學技術的不斷發展，建筑幕墻門窗節能技術和新材料的應用也會不斷的完善。通過合理的選擇建筑幕墻材料及先進幕墻門窗節能技術，使建筑幕墻門窗、建筑節能及建筑設計進行有機的結合，通過幕墻門窗來實現現代建筑設計的多樣性效果，使我們的建筑真正成為綠色的生態建筑。