節能理念在玻璃幕墻設計中的有效應用探究

李維敦（甘肅建筑職業技術學院，甘肅 蘭州730050）

1 玻璃幕墻設計的要求

1.1 注重幕墻設計的整體美觀

幕墻的設計要注意建筑的美感，這樣的要求對幕墻的設計人員提出了很高的要求，這樣的要求需要幕墻的設計人員有寬廣的知識，要學會建筑美學和現代美學的相關知識。

1.2 注重幕墻的安全和耐用性

建筑行業對安全尤為注重，對幕墻的安全性更是提出了更高的要求，幕墻合理的設計能夠減輕經濟損失，保障人民的生命財產安全。幕墻防火要特別注重，因此，幕墻的材料是不容易燃燒的的材料，幕墻中的防雷設施也有很嚴格的規定，并且和主題結構有非常緊密的聯系，幕墻設計中的玻璃是安全玻璃，設計者在設計幕墻時一定要注重幕墻玻璃墜落的情況。例如：可以在幕墻的下邊 放置隔離板，在建筑的主要入口處設計雨罩等。

2 現代玻璃幕墻設計中節能理念應用的主要形式

現代幕墻的設計體現了現代元素，設計者的這種做法對于我國現代幕墻的發展和進步起到了很重要的作用。

2.1 采用新型材料

透明幕墻就是采用透明材料制作的，可見光和長波輻射能夠透過普通的玻璃，當陽光照射到建筑物時，陽光中的可見光和長波就會照進室內，造成室內溫度很高，從而，產生溫室效應，當室內的溫度使人感覺到舒服的時候，就要增加空調的耗能。出現這樣的問題，解決的辦法就是減少幕墻 的利用面積、改變幕墻的位置和合理使用節能材料，從而提高建筑物的節能效果。

2.1.1 縮減玻璃幕墻的利用面積

當夏季炎熱時，陽關照射進室內溫度就會很高。減少幕墻的使用面積從而減少陽光的進入，溫度就會降低，建筑物內的溫度就不會很高，空調基本就不會用到，空調的能耗就會減少。但是，在現實的生活中，設計者注重幕墻的立體效果，就會忽視這一節能方式。

2.1.2 調整幕墻的位置

幕墻的位置是由建筑物的方向決定的，所以，設計者在設計建筑物時要注重通風、采光和日照等等。建筑物方向的選取是現代幕墻節能的要素之一，尤其是面積比較大的玻璃幕墻，建筑物的方向最好是南北朝向。

2.1.3 增設遮陽系統

設計者把遮陽系統設計在當代的玻璃幕墻上，能夠起到遮陽的效果。遮陽的設計能夠減少陽光的照射，遮陽會大大減少陽光的照射，使室內溫度不至于過高，這樣就會使室內的溫度處于一個幅值，也就是室內的溫度比較均勻。在炎熱的夏季，建筑物的朝向不同，陽光的照射程度就會不同，因此，幕墻的墻面照射強度也就不同。所以，遮陽方式的不同直接對建筑物的節能效果產生影響。從位置的角度來講，遮陽系統分為內部遮陽和外部遮陽兩個系統，往往外部的遮陽能夠影響到里面的效果，建筑物窗簾的質量對遮陽效果產生很大的影響。從形式的角度來講，可以分為四種形式，分別是垂直、水平、綜合和檔板式遮陽，但是這四種的遮陽范圍不同，垂直式運用到正面、東北和西北方向，水平式運用到朝向南北的建筑物。綜合式運用到東南和西南方向的建筑物，檔板式運用到東西方向的建筑物。遮陽系統的運用大大增加了建筑物的節能，假如考慮光影的效果，建筑物就會更加華麗，更加美觀。

2.1.4 選擇合適的玻璃幕墻材料

玻璃對于陽光的透過率高，長波和可見光都能透過玻璃，所以，我們在選擇幕墻是要注重建筑物的波墻比選取幕墻的玻璃，要注重玻璃幕墻的系數和幕墻的傳熱系數復核相關的規定。當前，玻璃技術的成熟，生產出了高性能的玻璃，高性能的玻璃包括中控玻璃和鍍膜玻璃，幕墻技術的快速成熟，玻璃幕墻的導熱系數在很大程度上都減少了。

2.2 雙層玻璃幕墻的節能

玻璃幕墻的雙層主要由內外兩層組成，這種玻璃的節能主要體現在玻璃兩層的中間通道，在幕墻的出、進口設置了通風口，這種玻璃幕墻的獨特設計能夠提高幕墻的隔熱性能，同時也能夠表現出幕墻的獨特效果。這種雙層的玻璃幕墻的工作原理是通過與外界的通風，在溫度特別低的時候能夠保持室內溫度，使溫度能夠長時間保持，在夏季日照下，兩層幕墻中的空氣被加熱，空氣會上下滾動，幕墻通過與室外相連帶走了熱空氣，起到了降低室內空氣的溫度的效果。幕墻中可以放不同的填充物，，在冬季可以選擇導熱系數低的填充物，而在夏季可以選擇導熱系數高的填充物。幕墻的換氣量受風速和風向的影響，為了使夏季的熱風不流動，在幕墻的設計中，要阻止幕墻的通風口。

3 玻璃幕墻的設計要考慮節能

玻璃幕墻的主要傳熱方式有導熱、對流、輻射和太陽光的投射，當前的節能設計就是利用這一特點來得到控制的，因此，加強了玻璃幕墻的保溫能力。玻璃幕墻的設計要注重玻璃幕墻的保熱性能，還要注重玻璃幕墻的熱交換來得到節能的目的。

3.1 玻璃幕墻材料的節能

幕墻材料的節能包括節能玻璃和節能材料，最重要的是在玻璃幕墻選取材料時利用節能型的材料。

3.2 玻璃幕墻中常常用到的節能玻璃

玻璃幕墻最常用的節能玻璃主要有吸熱玻璃、中控玻璃、真空玻璃、鍍膜玻璃和光電玻璃。其中，吸熱玻璃主要是能夠吸收輻射的一種玻璃；中空玻璃是把普通浮法玻璃、鍍膜玻璃、鋼化玻璃的兩層或多層平板玻璃隔開，并且密封好，其內部填入惰性氣體和干燥空氣的。

鍍膜玻璃主要是指低幅鍍膜玻璃和反射鍍膜玻璃兩種。低幅鍍膜玻璃就是我們常說的lowe玻璃，能夠吸收大量的輻射，也可以保持良好的透射率，節能效果明顯。反射鍍膜玻璃就是在玻璃的表面鍍上金屬和非金屬的材料，這樣就會對陽陽光有一定的反射作用，把陽光反射回大氣層，阻礙陽光進入到室內。

真空玻璃是用分布的微粒做間隔，空腔中抽成真空的一種玻璃這種玻璃具有熱敏高的特點。

鋁塑復合材料和斷熱鋁型材料等高熱組材料是玻璃幕墻常用的節能材料。玻璃幕墻的金屬結構占外表面的比例雖然很小，但是它是不透明的材料，導熱系數非常大，熱量很容易損失。要提高金屬材料的熱阻，并且保證力學材料的前提，可以使用不導熱的材料來阻止熱量的損失，因此，就可以達到節能的目的。

4 節能理念在玻璃幕墻設計中的有效應用分析

隨著我國經濟和科學技術的發展，我國的建筑行業也在快速發展著，當今時代的現代理念越來越多地運用到了幕墻中，對現代的幕墻起到了非常重要的作用。以前傳統的玻璃幕墻只是能夠滿足安全和穩定的特性，不能夠滿足社會的可持續發展要求，所以，就把節能的這一理念體現在了現代的玻璃幕墻中，在開始的時候對于幕墻的投資比較大，因為幕墻的節能，所以要用長遠的眼光來看，今后一定能夠收回，并且超出最初的收益。

5 新型玻璃幕墻節能的應用

現代的幕墻體現了美觀和節能，隨著我國科學技術的發展，我國能夠獨立設計一些隔熱性能好的高性能的玻璃幕墻，我國設計的這種幕墻在很大的程度上提高了幕墻的使用功能，例如：美觀和舒適度，現在還在向智能和綠色環保的方向發展。其中的代表是光電幕墻，這種光電幕墻是一種太陽能玻璃幕墻，這種玻璃幕墻融合了發電、隔熱、隔音和安全，體現了建筑行業的節能理念。并且具有裝飾作用，太陽能光電板具有面積小和外觀優美的特點，還具有很好裝飾作用。

6 結 語

現代玻璃幕墻設計與節能性有著緊密的聯系，隨著我國可以技術的快速發展，節能這一理念會運用到幕墻設計的各個階段。建筑中玻璃幕墻的設計一定是越來越來節能和綠色環保，當今新型的幕墻的玻璃設計會以五彩繽紛的色彩點綴建筑的美麗。

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