玻璃幕墻建筑冬季室內熱環境的問題和策略

摘?要：在寒冷的冬季，玻璃幕墻建筑室內熱環境問題是對使用者體驗影響很大的問題。為了優化室內環境，首先要掌握玻璃幕墻建筑冬季的熱工特性，要了解玻璃幕墻建筑在冬季及春秋過渡季節、陰天及晴天等不同氣候下的室內熱環境情況。本文主要針對熱環境的測試情況進行分析，進一步總結冬季時節玻璃幕墻建筑的熱工特性，思考相應的暖通空調對策。

關鍵詞：玻璃幕墻建筑;冬季室內熱環境;問題與策略

一、 玻璃幕墻建筑冬季室內熱環境調查總結

玻璃幕墻建筑是創新的建筑形式，雖然玻璃幕墻能夠提升建筑的整體美觀度，隨外界光源變化體現出動態美感，而且具有質量輕、設計靈活、抗震能力強等優勢，但是實際上玻璃幕墻并不是最理想的建筑形式，通過調查可以發現玻璃幕墻建筑在夏季的耗能非常大，而且冬季的熱工特性目前也無法確認。當前的玻璃幕墻建筑，之所以依舊無法給予使用者理想的使用體驗，究其原因是相關人員對于玻璃幕墻建筑的冬季熱工特性缺乏充分了解，這也使得玻璃幕墻建筑的設計無法真正得到完善。要真正解決玻璃幕墻建筑在各方面的不足，首先應當深入了解玻璃幕墻建筑工程的建設需求，找到問題的根源，才能真正解決問題，特別是熱環境問題，是玻璃幕墻建筑建設過程中需要特別關注的關鍵問題。

二、 玻璃幕墻建筑冬季熱環境問題

（一）冬季陰天室溫不達標

冬季的室溫控制要求很高，只有溫暖舒適的室內環境，才能給使用者帶來理想的使用體驗。但是部分玻璃幕墻建筑的冬季室內溫度目前依然無法保證達標，究其原因，其一是室溫會受到圍護結構熱惰性影響，相對于其他建筑類型，玻璃幕墻建筑的熱惰性更小，因此溫度的變化往往更快，因為熱惰性較大的建筑，室外溫度的變化會有是數小時延遲，即是說在室外溫度過低的情況下，要經過一定時間，室內溫度才會逐漸出現下降，所以供暖調試也有充足的時間。但是玻璃幕墻建筑的熱惰性小，所以室內溫度的變化也更快，因此一旦室外溫度驟降，室內也會很快感覺到明顯的溫度變化，不符合相應標準的要求。其二是朝向修正率的影響，一般來說建筑供暖設計普遍會利用太陽輻射所產生的能量，利用朝向修正的手段去優化供暖設計，得到更理想的供暖效果。但是玻璃幕墻建筑因熱惰性小，對于白天多接收的輻射熱量無法有效儲存，所以在晚上也無法釋放出充分熱量，控溫能力不足。

（二）晴天時室溫波動大

玻璃幕墻建筑的溫度變化快，但是與此同時，建筑室內的熱能量卻很難傳遞到室外，特別是在天氣晴朗時，陽光直射導致室內溫度驟然升高，卻需要很長時間才能降低，這會使得室內的溫度很不穩定。特別是在夏季，溫度的迅速提升會使人感到更加悶熱，不利于使用者的健康。雖然當前已經有部分玻璃幕墻工程為解決這一問題而選擇了透光率較低的吸熱玻璃，使得這一問題得到了一定程度的緩解，但是相對于非透光材料，玻璃材料依然無法體現出優勢。

三、 玻璃幕墻建筑暖通空調對策

（一）冬季控溫系統優化

傳統的建筑工程在供暖、空調設計的過程中，必須要考慮到季節的變化，因為我國的許多地區在四季氣候變化上是十分鮮明的。冬季、夏季是兩個溫度變化最大的季節，而春秋則是過渡季，傳統建筑因溫度傳遞慢，所以在冬夏以及過渡季都會有氣候適應過程，但是玻璃幕墻的溫度傳遞速度更快，所以室內很容易出現類似季節變化的明顯溫度浮動，這對暖通空調提出了更高的要求，即是要即時進行供熱與制冷。就當前的實際控溫需求來看，新風系統加四管制風機盤管是最為合理的玻璃幕墻建筑暖通系統之一。因為要同時滿足節能需求，避免不必要的能源耗費，在冬季使用板式熱換器、冷卻塔及循環泵構成的控溫系統是一種行之有效的策略。但是因系統安裝工序復雜且難度高，管理方面的支出也很大，所以并不是一種經濟的手段，因此應用并不廣泛。

（二）VRF系統的應用

這一系統是能夠靈活調整供熱及供冷的系統，但是在實際使用這一系統時，需要注意的問題是不可使用同一臺室外機關聯不同朝向房屋的室內機。一般情況下，VRF系統最主要的適用范圍是中小型的建筑，但是對于規模較大且層數較多的大型、高層建筑來說，室外機的安裝更為困難，所以這一系統在實際應用上也會受到一定局限。不僅如此，這一系統還有能源消耗較大的問題以及小能量機組的效能低等問題。因玻璃幕墻建筑需要在短時間內適應明顯的溫度變化，所以要求室內暖通空調系統具備即時調節功能。VRF技術依然不能保證在最短的時間內調節溫度，因此其實際應用依然有待研究。

（三）變風量系統的應用

變風量系統對于玻璃幕墻建筑室內熱環境問題有著理想的解決效果。在晴朗天氣下，利用再熱盤管與一次風構成的變風量系統，能夠關閉盤管，利用一次風能夠保證室內的溫度迅速降低，避免溫度的迅速上升。在陰雨天氣下，開啟加熱盤管能夠起到迅速供熱的作用，因變風量系統的安裝也需要付出高額成本，所以目前同樣未得到十分廣泛的應用。

四、 其他技術要點

玻璃幕墻建筑的室內環境控制直至目前依然是行業技術研究的一大難題，可見玻璃幕墻建筑施工技術的應用對于相關人員的專業素養有著很高的要求。而為了保證玻璃幕墻內部的環境得到優化，必須要建立起專業化的人才隊伍，針對玻璃幕墻建筑內部暖通施工的相關技術要點展開專業化培訓。同時在日常工作過程中，應當將施工的責任與相關人員的利益掛鉤，將規章落實到位，才能體現出約束力，讓相關人員對于玻璃幕墻建筑的室內暖通施工提起重視。除此之外，應當針對玻璃幕墻建筑室內暖通施工技術的研究給予更大支持，除最基本的資金支持以外，還要給予一定的政策支持，要協助宣傳造勢，讓社會廣泛認識到玻璃幕墻建筑施工技術研究的重要意義，自然能夠得到更大助力，讓技術研究有更大的突破。這是未來技術發展的必然走向，也是最基本的發展訴求，只有推動技術研究，才能保證技術水平得到提升。

五、 結語

總之，隨著人們對建筑工程美觀度和性能等各方面的要求越來越高，玻璃幕墻建筑的弊端體現也更加明顯，而為了優化玻璃幕墻工程的整體質量，讓使用者得到更加理想的體驗，對玻璃幕墻室內熱環境問題的研究以及相關技術的應用是迫切需求。因此以上針對玻璃幕墻建筑冬季室內熱環境問題和策略的分析總結，望有利于后續技術改革，以期得到理想的效果。

參考文獻：

[1]徐奇，續元慶，董剛，等.北京地區玻璃幕墻建筑冬季室內熱環境研究[J].中國工程咨詢，2016（11）：38-41.

作者簡介：陳斌，南通通西建筑裝飾集團有限公司。