節能理念在現代幕墻設計中的應用

章宇萍

(閩西職業技術學院，福建 龍巖 364000）

目前，在傳統的建筑設計中存在大量的能源消耗，造成了嚴重的環境污染問題，究其原因是設計師和建筑工程師在設計和建造時只重視設計本身的美觀性，單純追求視覺上的體驗，忽視了環保的重要性。然而，這種只追求視覺體驗的設計，已不能滿足現代市場消費者的需求。在節能環保理念引領下，幕墻的設計應體現節能意識，不僅要保證幕墻設計的美觀性，同時,要在設計與建造過程中把握節能環保的含義。

1 應用節能理念進行建筑設計、施工的原則

應用節能理念進行建筑設計和施工,應遵循以下原則：第一，要堅持低碳節能環保原則。要以節能為目標，貫徹節能理念，在充分利用各種周邊環境因素基礎上，挖掘清潔能源，實現能源的低消耗。第二，要體現以人為本原則。所有的建筑設計要滿足人們對于生活的需求，所以，在建筑過程中要保持其舒適性。第三，要遵循差異性原則。由于世界各地地域氣候、通風、土地等資源環境相差巨大，因此，在設計時要因地制宜，不要統一化。第四，要本著可持續發展原則。可持續發展是指建筑設計不僅要滿足當代人的需求，更要保證其不會對后代人的需求產生危害，強調資源的合理利用、循環利用，強調對不可再生資源的保護。

2 現代幕墻設計的基本要求

2.1 保證幕墻整體堅固性

幕墻作為建筑物的外圍結構，需要承受一定的壓力，比如說在發生臺風和地震時，要保證不輕易受到損害。因此，在建筑設計上一定要高度重視幕墻的堅固性，防范自然災害，減少人身財產的損失。目前，國內主要建筑物的幕墻設計大多采用玻璃幕墻或金屬幕墻，主要是因其自身重力小，而且材料的伸縮性比較大，但此類材料的牢固性相對較差。鋼筋混凝土幕墻具有牢固性強的特點，但在建造過程中容易發生變形，難以承受外力的磨損，也存在一定的設計缺陷。隨著環保理念不斷融入建筑行業，幕墻行業也逐漸開始重視幕墻設計的材料創新，注重材料的質量和環保性，嚴格設定幕墻設計的施工標準，確保建筑幕墻設計的美觀實用性和整體堅固耐用性。

2.2 注重幕墻設計美觀性

幕墻設計的美觀性是幕墻設計的基本要求之一。幕墻懸掛在建筑物的外墻上，不僅對建筑物具有維護作用，還起到了美化作用，因此，現代幕墻設計，不僅要體現幕墻的牢固性，更要結合現代對美、對藝術的追求，在保證幕墻耐用性、可行性的基礎上，給人以視覺上的享受。隨著時代的發展，建筑理念也不斷發生變化，人們對于建筑設計也呈現多元化的需求，現代幕墻的設計也應隨之變化，跟隨時代潮流，滿足人們的需求，呈現更美觀、更高質量的幕墻設計。

3 將節能理念融入現代玻璃幕墻設計中

目前市場上使用最多的材料為玻璃幕墻，以玻璃幕墻設計為例，探討節能理念的運用。

3.1 隔熱設計

在制作隔熱玻璃時，首先，要分清玻璃的類型，一般為雙層中空、多層中空型，所以，要將反射材料和惰性材料填充至玻璃中，這樣可以使玻璃的溫度及隔熱效果增加。其次，要在不同類型的玻璃中加入不同的著色劑，吸熱玻璃有吸收性能，是普通玻璃添加著色劑制成的，如果在玻璃外層噴涂吸熱著色劑，就能吸收紅外線，同時，又能使室內光線得到保證。最后，在夏天制作隔熱玻璃時，可有效降低室溫，還能使空調起到節能作用，所以，在夏天可選擇低輻射玻璃向外折射太陽光，使室內溫度升高過程變得平衡，而在寒冷的冬天又可以使光線折射入房間內，以減少熱量損失，增加熱量供給。

3.2 遮陽設計

玻璃幕墻建筑的室內溫度會受到陽光照射影響，因此，要做好遮陽設計，在一定程度上減少陽光對室內溫度的影響。常用的遮陽設計有以下幾種：（1）一些玻璃素材。其本身可以包裹在玻璃幕墻外層，提高玻璃幕墻材料本身的遮陽性能，這樣就可以減少陽光向室內投射，穩定室內的溫度變化，減少空調的使用時間。（2）選擇將陰涼設計到室內或室外。在設計陰涼地方時，要基于實際情況選擇建筑物本身的切合點，進行室內和室外遮陽設計，這樣在一定程度上可以阻擋陽光的傳輸。（3）在選擇遮陽板時，要考慮玻璃的散熱要求，遮陽板和玻璃墻之間要有一定空間，促進空氣流通，達到通風散熱效果。例如，可選擇能根據太陽位置改變遮擋方向的可調整遮陽板，在提高覆蓋率的同時，可以增加遮陽利用率。玻璃幕墻之間的動態性，使其能夠實現主動遮陽的目的。

3.3 通風設計

通風對于玻璃幕墻非常重要，通常辦公大樓的外層會使用玻璃幕墻，如果通風效果差，會導致內部空氣質量有問題。對較大的辦公樓而言，工作人員較多，如果環境太過密集，對人們的身體健康也有一定危害。所以，從節能化、人性化的角度，自然通風在玻璃幕墻節能設計中非常重要，只有較好的通風條件才能使室內的能源得到最少的使用。玻璃幕墻外面的窗戶、樹木對室內的溫度影響較大，外窗較少，會造成室內通風不良，外窗太多，會造成室內空氣溫度流失，因此，在設計玻璃幕墻時，要合理安排外窗的數量，一方面要使玻璃幕墻更節能，另一方面要保證外窗數量的科學合理。

4 玻璃幕墻綠色節能設計措施

4.1 雙層玻璃幕墻

雙層玻璃幕墻是指幕墻由雙層玻璃制成，有內外兩層結構，玻璃幕墻的外部一般是由清晰的框架或是隱藏的框架組成，內面的玻璃都是由透明的幕墻制成。綠色節能功效就是通過雙面玻璃幕墻設計體現的。設計時要注意以下幾點：（1）要選擇合適的玻璃幕墻材料。（2）要科學設計玻璃幕墻外窗數量，確保設計合理，達到通風效果。（3）要對玻璃幕墻的隔音及綠色節能做進一步地綜合分析，根據實際需要確定玻璃的厚度。玻璃厚度一般不大于10cm。（4）要基于合理化參數進行玻璃外形設計，以適應外部環境變化帶來的影響。

4.2 節能幕墻

為了使玻璃幕墻真正達到綠色節能的效果，玻璃墻材料的選擇和施工環節十分重要。玻璃墻材料選擇要考慮地域差異以及實際施工的需要：（1）如果玻璃墻建設在我國南方，由于溫度差一般變化不是特別大，溫度比較適宜，就可以考慮選擇吸熱強且反射較好的玻璃墻材料；如果玻璃墻建設在我國北方，由于玻璃墻會受到冬夏溫度差的影響，就要選擇一些中空的材料。（2）在選擇材料過程中，一定要做好足夠的分析，既要選擇具有良好綜合性能的材料，也要避免出現光污染的情況。（3）在中空玻璃幕墻施工中，要保證中空玻璃的中間部分有很好的密閉性，要將空氣和干燥劑注入中空玻璃墻內，使內部空氣足夠干燥，使玻璃墻起到良好的隔熱節能效果。

5 結語

簡而言之，隨著建筑行業的發展，為了緩解能源危機，減少能源消耗，必須將節能理念融入建筑設計中。幕墻是建筑體四周不可或缺的保護對象，在其設計過程中更要融入節能環保理念，這樣才能在實現幕墻美觀性的同時，綜合實現其實用性、經濟性和穩固性，同時，要不斷創新和引入新型幕墻材料，最大限度地降低能源消耗，促進建筑節能目標的實現。