研究建筑幕墻設計中節能技術的應用

謝振輝

（廣西英特裝飾工程有限責任公司，廣西桂林 541003）

建筑幕墻在建筑工程中起到的關鍵作用就是消除傳統建筑中窗戶與墻壁的分界，提高現代建筑工程的現代感和設計感，提升建筑工程整體美觀性。此外，建筑工程中的幕墻能夠改善建筑外觀，延長建筑使用壽命。隨著人們環保意識的不斷提高，為了緩解幕墻能耗較大現狀，人們將節能技術的合理應用到幕墻設計中，這也是人們后期進行幕墻設計研究的一項重要內容。

1 建筑幕墻節能設計的具體原則和目標

建筑幕墻節能設計是一項對技術要求較高的工作，具體設計前，工作人員必須對周圍環境進行全面分析，主要包括內容有溫度、光照、氣候，以及建筑工程的高度、朝向、建筑功能等，同時，要在該基礎上，選擇符合實際情況的節能技術。建筑幕墻設計期間需要特別注意各種可能會對建筑幕墻節能環保目標造成影響的各項因素，主要影響因素有水密性、遮陽、傳熱等，在實際設計期間，通過構建多個性能指標，完成相應處理作業。總而言之，在建筑幕墻節能設計期間，要全面分析建筑工程所在地區的氣候，再依據標準具體規定，依據幕墻性能和功能選擇合理幕墻形式、幕墻結構、材料等。同時，建筑幕墻不得脫離原項目結構，幕墻是建筑工程整體中的一項重要部分，進行幕墻節能設計時，設計人員要加強與暖通工程設計人員的溝通，針對幕墻設計情況進行溝通，做好協調作業，進而使專業之間存在的各種矛盾都能夠得到緩解，提高幕墻節能設計質量，滿足應用需求。

建筑幕墻節能設計需要遵循下列原則：

1.1 科學性

建筑節能幕墻設計時必須全面考慮各項影響因素，在該基礎上，完成幕墻材料、結構選擇，具體選擇應以滿足建筑工程應用基本功能，以及具體性能為基礎，達到節能環保的最終目標。

1.2 適用性

不同區域自然氣候存在差異，建筑風格也多有不同，因此，不同地區建筑幕墻節能設計也存在一定差異。可見，在建筑幕墻節能設計時必須考慮當地和國家在節能設計方面的要求，然后依據建筑工程具體情況，以及建筑幕墻情況進行科學設計，確保建筑工程設計，竣工后的應用功能、美觀性、舒適度都能夠達到要求標準，并且在該基礎上，達到節能目的。

1.3 系統性

建筑幕墻節能設計是一項十分復雜的工作，具體設計時必須全面考慮建筑工程設計情況。幕墻是建筑工程中的一項重要構成部分，幕墻設計一方面會對建筑工程整體質量造成影響，另一方面也會對建筑工程其他部分節能性造成影響。可見，在建筑節能設計時，必須注重系統性，確保設計合理，實現節能與經濟效益統一。

2 我國建筑幕墻設計現狀

2.1 設計理念滯后

近幾年，隨著我國環境保護意識的不斷增強，建筑行業提出節能環保的口號，但是，從實際情況來看，我國節能環保起步較晚，因此，從整體情況來看，與發達國家相比，在節能環保方面還存在一定差距。針對該現象，在建筑幕墻節能設計期間，部分設計公司中的工作人員對建筑幕墻節能設計的理解不到位，多數情況下要在建筑工程主體成型后再對建筑幕墻進行設計與施工，這種方式會對建筑工程整體質量和性能造成直接影響，也會導致建筑幕墻工程建設延誤，造成工程無法按期竣工。此外，一些設計單位在進行幕墻設計時，為了追趕工程進度，將會導致建筑幕墻設計十分遲緩，而且要在設計圖紙中完成幕墻設計，這會增加建筑幕墻整體設計和施工難度，此外，也會對各個單位之間的工作人員間的交流與溝通造成阻礙，影響后續相應工作開展。

2.2 建筑幕墻設計與建筑不統一

對于建筑工程來說，建筑外墻施工是建筑工程建設中一項重要內容，在設計建筑工程中的外墻時，不得脫離建筑工程整體結構，要綜合考慮建筑工程具體情況，但是，在具體操作期間經常會遇到各種不同類型問題。例如，建筑幕墻設計單位未將建筑工程具體結構作為設計考慮范圍之內，這樣就無法采取專業方式對幕墻進行科學設計，也無法選擇幕墻施工中應用的各種材料，這會降低建筑工程施工效率，無法通過合理方式將幕墻設計和建筑結構融合在一起，這會對建筑工程施工進度造成一定阻礙，無法按期竣工。

2.3 設計和施工一體化阻礙幕墻技術發展

近幾年，我國科學技術和社會經濟都得到飛速發展，市場形式也發生轉變，這一方面提高建筑市場競爭，另一方面也對建筑單位提出更高要求。因此，建筑幕墻單位中的工作人員要不斷積累工作經驗，但是，在進行招標期間，一些幕墻設計單位資歷較差，缺少經驗，中標之后經常為了降低費用，減少成本，提高經濟收益，這一方面會降低幕墻工程質量，另一方面也會存在嚴重安全隱患。

3 建筑幕墻材料及施工工藝對節能設計的影響

3.1 選擇節能性材料

建筑能耗巨大，建筑工程的能耗的50%都與幕墻有著直接關系。因此，在建筑幕墻，要選擇與建筑工程具體情況項目的幕墻材料，進而實現對能源消耗的合理控制。目前，建筑幕墻中常用材料有保溫材料、鋁合金材料、玻璃材料。上述三種材料中，玻璃是其中應用最常見的一種，其不僅需求量大，而且應用十分廣泛，在進行幕墻材料選擇時，要全面結合幕墻應用情況，選擇符合要求的材料。目前，我國建筑工程幕墻節能玻璃包括夾層玻璃、中空玻璃、真空玻璃等，各種玻璃性能各不相同，具體情況如表1 所示。

表1 不同節能玻璃的特點

鋁合金是建筑幕墻骨架中不可或缺的一部分，其在建筑工程中應用可以起到固定、支撐幕墻作用。依據建筑工程具體情況，合理、正確選擇鋁合金材料，這對提高建筑幕墻穩定性、安全性都發揮著重要作用。因此，設計建筑幕墻時，設計師必須全面考慮各項影響因素，全面結合建筑工程外觀，選擇符合要求的材料，達到節能要求。目前，常見的變色玻璃被應用到建筑工程中，這種類型玻璃的應用引起了幕墻設計人員重視，而且被合理應用到建筑幕墻中。光質變色玻璃可見光透過率變化主要集中在25%～75%之間，太陽輻射能透過率在25%～50%間波動，而將電致變色玻璃應用在建筑幕墻中，該類型玻璃在5min 內能夠達到可見光透過率10%～65%，太陽輻射能透過率10%～50%，通過太陽輻射能和可見光透過率變化實現對建筑室內環境的調整，從而減少能耗。

3.2 合理應用遮陽技術

對于建筑工程來說，許多因素都會對建筑工程在具體應用期間遮陽效果造成一定影響，主要影響因素有建筑構成外觀、外部環境、幕墻材料等。通過對建筑幕墻進行全面研究可以發現，在建筑幕墻設計中合理應用遮陽技術，一方面能夠改善建筑工程在應用期間保溫效果，另一方面也能夠達到節能減排目的。采用遮陽技術能夠削弱太陽直射，進而達到隔離目的，降低進入建筑工程內部陽光，減少建筑內部熱量，同時，合理調整光照，增強遮陽效果，從而使建筑工程采光效果得到進一步提高，提高人們生活質量。

3.3 合理應用智能幕墻

隨著科技的飛速發展，各種先進技術都被應用到建筑幕墻設計中，涌現出大量智能化建筑，常見的智能化幕墻有生態幕墻、光電幕墻等。生態幕墻就是應用大氣、太陽光等各種生態環境，在此基礎上，全面結合建筑工程具體性能，依據實際設計要求，進行建筑幕墻設計，這一方面可以實現對建筑工程保溫，另一方面也可以清潔空氣，實現對建筑工程內部環境的保護，提高人們生活質量。光電幕墻是一種新型太陽能墻體，通過對太陽能光電板技術應用，將太陽能合理轉變為電能供人們應用。光電幕墻的應用，不僅節能環保，而且不會產生毒害氣體。同時，光電幕墻在應用期間，具有良好的保溫、隔離效果，一經推出，就得到人們喜愛，需要注意的是，光電幕墻生產成本高，這也對光電幕墻應用與推廣造成一定阻礙，但是，光電幕墻設計理念先進，而隨著科技發展，光電幕墻造價成本將會降低，相信在不久將來，光電幕墻會得到廣泛應用。

4 結語

建筑幕墻設計中合理應用節能技術，一方面能夠達到節能環保設計目標，另一方面也可以促進幕墻設計能夠朝人性化、智能化方向發展，進而使人們整體生活環境得到進一步改善。