我國玻璃幕墻節能設計淺析

摘要：玻璃幕墻是是建筑能耗的重要方面，這就要求對玻璃幕墻進行節能設計，有效地降低能耗，給人們帶來舒適的居住環境。本文闡述了玻璃幕墻在我國的發展應用以及設計，實現玻璃幕墻的節能設計。

關鍵詞：玻璃幕墻；建筑節能；節能設計

能源問題是當今世界面臨的重大發展問題，普遍被各國認識。我國作為經濟發展快速的國家，能源消耗越來越大，尤其是在建筑能耗中，對能源的消耗占著很大的比重，并且建筑能耗又屬于消費能耗，玻璃幕墻作為建筑外圍結構的主要組成部分，在建筑節能中發揮著越來越重的作用。玻璃幕墻在我國已經存在使用了20多年，玻璃幕墻可以給建筑增光添彩，也可以給城市建設帶來美好的景致。玻璃幕墻是由支承結構體系與玻璃做成、相對建筑的主體結構有一定的位移能力、不分擔主體結構所受作用的建筑外圍結構或裝飾機構，節能玻璃家族有著色玻璃、陽光控制鍍膜玻璃、普通中空玻璃和Low-E玻璃等。但是玻璃幕墻再給我們的生活帶來良好的采光的同時，卻出現了很多問題，比如玻璃幕墻的保溫問題，在冬天會使室內溫度過低產生采暖能耗高，夏天又要增加制冷能耗的隱患。

1玻璃幕墻在我國的現狀與發展

玻璃幕墻在我國的起步比較晚，在20世紀90年代才開始引入并使用玻璃幕墻，目前我國已成為世界第一的建筑幕墻生產和使用打過，并逐步成為幕墻的強國。隨著人們對節能、環保的不斷認識，開發商以及建筑師都比較青睞玻璃幕墻的使用，并逐步在新的建筑項目中使用。隨著能源的消耗，能源正逐步的短缺，能耗嚴重的玻璃幕墻需要新的技術來降低能耗，提高人們生活的舒適性。我國現階段的建筑玻璃幕墻的設計和生產只有向著環保、節能的方向發展。

2玻璃幕墻的節能設計

在我國，國土面積大，氣候不一，對于夏熱冬暖的地區、夏熱冬冷的地區和寒冷的地區，夏季太陽輻射強烈，是夏季制冷能好的主要根源，依據《公共建筑節能設計標準》GB50189中對透明幕墻的遮陽要求，通常采用面板自身遮陽和遮陽系統。面板自身遮陽往往采用陽光控制鍍膜玻璃、著色玻璃、Low-E玻璃等。遮陽系統分為外遮陽和內遮陽。現在在我國使用最為普遍的是雙層玻璃幕墻，雙層玻璃幕墻是有內外兩層玻璃構成。外層玻璃幕墻通常采用隱框、明框或者點式玻璃幕墻、內層一般采用明框幕墻或鋁塑復合材料門窗。玻璃幕墻的框架雖然所占面積小，但是鋁合金等一些金屬材料導熱系數大，熱量傳遞快。為此采用阻熱系數大的的材料作為框架尤為重要。采用雙層幕墻體系可以增加自然通風和采光、降低能耗，從而有效地解決采光跟節能之間的矛盾。采用這樣的設計可以減少采暖能源消耗42%-52%，減少制冷能源消耗39%-61%。

雙層玻璃幕墻的結構形式可以分為兩種，一種是“封閉式內循環體系”，一種是“敞開式外循環體系”。這兩種體系在不同時節起著不同的作用。前者在內層玻璃幕墻設置進風口和出風口，通過技術手段讓空氣完成室內循環。敞開式外循環系統是在外層設計進、出風口，通過自然風完成空氣的循環，相比較而言敞開式外循環體系更加節能。敞開式外循環體系的工作原理是通過進出風口的閉合達到調節溫度的需要。在夏天可以完全打開進出風口，通過煙囪原理，帶走熱量，降低溫度。冬天關閉進出風口，通過太陽的輻射，使內部溫度升高。

3我國玻璃幕墻節能材料的使用

接近建筑總能耗50%的是玻璃幕墻和窗戶，要實現節能的目的，玻璃幕墻和窗戶材料的選擇顯得非常重要。現在常用的玻璃有有著色玻璃、陽光控制鍍膜玻璃、普通中空玻璃和Low-E玻璃等，隨著科學技術的進步，各種具有獨特功能的玻璃陸續問世，使玻璃的品種更加繁多。比如熱反射鍍膜玻璃有良好的控光性，對太陽輻射的反射率高達30%，這可以有效的減少進入室內的熱量，節約能耗。還有地鍍膜反射玻璃也就是我們常說的Low-E玻璃，它可以有效的吸收紅外線輻射，并且可以有很好的讓可見光的穿透能力，該玻璃可以反射80%以上的遠紅外線。

通常在建筑行業中玻璃幕墻的骨架大部分是鋁合金框架，但是鋁合金框架的導熱性好，容易形成冷橋和熱橋，因此選用新型的斷熱金屬材料就顯得很必要。這些斷熱金屬材料阻斷通過門窗散失熱量，這些材料統稱斷熱型材。現在的斷熱型材，具有結構合理，堅實牢固的特點，并且很大程度上能隔聲、抗風、密實。

無框玻璃幕墻的應用也很廣泛，全玻璃幕墻支撐結構大多采用玻璃肋，可以有效的增加玻璃的通透性，全玻璃幕墻往往被應用在建筑物的一層大廳、頂層和旋轉餐廳。

點支式玻璃幕墻是由玻璃面板、點支撐裝置和支撐結構構成。點至式玻璃幕墻體現的是建筑物內外的流通和融合，更加強調的是玻璃的通透性。

4目前我國玻璃幕墻設計存在的缺陷

4.1對玻璃建筑設計重要性的認識，對節能玻璃幕墻的知識知之甚少，分不清哪些是有幕墻設計公司完成，哪些是有建筑設計單位完成。設計單位往往在建筑施工已開始時才進行玻璃幕墻設計。致使玻璃幕墻設計滯后，以及用材質量降低。

4.2玻璃幕墻的設計跟建筑施工一體化進行，這樣不利于幕墻工程的建設和幕墻技術的進步。

4.3建筑物的結構與構造設計，限制了玻璃幕墻的設計，缺少對建筑設計的正確理解。

5總結

玻璃幕墻在我國已經有二十多年的歷史，隨著建筑材料和科技的進步，它將更加的節能、環保，玻璃幕墻的發展正朝著節能型、智能型、藝術型、生態型發展。現代的建筑藝術對建筑物的玻璃幕墻提出了更多的要求。就目前而言，我國的建筑節能工作已成當務之急，隨著科技的進步，建筑節能有著極大的發展空間。玻璃幕墻的節能設計具有科學性、實用性、美觀性，更加要注重建筑幕墻的安全性。我國的經濟飛速發展，科技水平有了極大地提高，我國的玻璃幕墻的發展將不會再受阻于重功能、限造假的影響，逐漸實現注重功能、節能環保和追求藝術的特性上來，為我們的生活帶來更多的美好的舒適的空間。