淺談綠色節(jié)能技術在建筑門窗幕墻設計中的應用

【摘要】本文將從建筑門窗幕墻中綠色節(jié)能技術的應用來進行相關的分析。

【關鍵詞】門窗幕墻；綠色節(jié)能；建筑行業(yè)；設計

建筑行業(yè)是一個耗能十分高的行業(yè)，但是在建筑耗能中，門窗的耗能大約占了一半的比例。所以在建筑建設的過程中，想要實現(xiàn)降低耗能與節(jié)能環(huán)保，首先就要采用節(jié)能技術來對門窗幕墻進行改造。因此節(jié)能門窗幕墻的市場前景十分寬廣，所具有的社會和經濟效益也極為可觀。在建筑節(jié)能的設計中，門窗節(jié)能的設計是關鍵問題所在。

1、綠色節(jié)能技術在建筑門窗幕墻設計應用中存在的問題

1.1門窗幕墻的設計缺乏先進的機制

在現(xiàn)階段，門窗幕墻的設計依然很缺乏一種先進的機制，造成設計發(fā)展受到比較大阻礙。我們國內在設計門窗幕墻的時候，一般都是把施工作為重點，把建筑的施工擺在首要的位置。這就造成幕墻的設計對建筑的施工產生過度的依賴，幕墻設計的發(fā)展也就受到極大的限制。此外，大部分的門窗幕墻在設計的時候都偏重于美觀大方和優(yōu)良的采光性能以及價格上的低廉，據(jù)此來提高市場的競爭力。所以很多的門窗幕墻設計的方案很少或者根本就沒有把節(jié)能的理念歸入到設計的范疇。

1.2門窗幕墻在設計時和建筑設計缺少溝通

隨著生活水平的提高，人們對于居住環(huán)境的要求已經不再局限在對建筑基本功能的要求，也已經向著節(jié)能安全與可持續(xù)發(fā)展這些方面追求，對于門窗幕墻也就提出了更高的設計要求。但是在目前門窗幕墻設計的過程中，建筑設計的精魂并未得到明顯的體現(xiàn)，所以這就造成門窗幕墻的設計和建筑設計的理念不相符合，從而會給人一種十分不協(xié)調的感覺。因此，在對門窗幕墻進行設計時，必須要跟建筑設計的理念相互融合，以期可以設計與建筑整體的設計相符合的門窗幕墻。

1.3建筑設計單位沒有認識到綠色節(jié)能技術所具有的意義

我國是生產加工以及使用門窗幕墻數(shù)量最多的國家，但是在門窗幕墻的設計和生產中綠色節(jié)能技術的水平比較低。綠色節(jié)能的知識比較匱乏，節(jié)能技術的儲備也十分不足，在設計門窗幕墻的時候，其中的綠色節(jié)能的指標大部分都是建筑單位來自行決定，所以造成設計的標準存在很大的差異，并且在定義上也比較模糊，所以也就沒有明確歸屬的權限。

2、影響門窗熱量損耗的因素

2.1氣密性

門窗氣密性是門窗在關閉的狀態(tài)下，阻止空氣滲透的能力。門窗的氣密性的等級高低，對熱量損失有很大的影響，室外的風力變化會對室溫造成很不利的影響，而氣密性的等級越高，相應的熱量損失也就會越少，對于室溫也就有更小的影響。

2.2窗墻比的系數(shù)和朝向

窗墻比例是外窗面積和外墻的面積之間的比例關系。一般門窗傳熱熱阻會比墻體本身的傳熱熱阻要小很多，所以，建筑的冷耗量和熱耗量隨著窗墻面積之比的增加而增加。窗墻比作為建筑上節(jié)能的一種措施，要在滿足采光通風前提下確定出適合的窗墻比。通常來說，不同朝向，太陽的輻射強度與日照率也會不同。窗戶所能獲取的太陽輻射的熱量也就不一樣。

2.3門窗熱傳系數(shù)

門窗熱傳系數(shù)是單位時間里通過單位面積的傳熱量。傳熱的系數(shù)越大，在冬季通過門窗損失的熱量也就會越大，門窗傳熱系數(shù)和門窗類型以及使用的材料有關。

3、綠色節(jié)能技術在門窗幕墻設計中的應用

3.1保溫技術在門窗幕墻設計中的應用

人們在冬季的時候通常就會對建筑的保溫性能提出更高要求，而那些保溫性能比較優(yōu)異的建筑物對于降低能耗也十分有利。隨著門窗幕墻技術不斷的發(fā)展和完善，保溫的功能也得到了相應的改善。門窗幕墻一般都是利用玻璃幕墻和窗框結構的設計來實現(xiàn)保溫的功能。不一樣的玻璃間的組合或者不同窗框的材質，都會對建筑物的保溫性能造成不同程度的影響。目前經常采用的窗框材料包括松木和鋁合金以及PVC或者鋼材和玻璃鋼等，所使用的玻璃類型也多是單層的玻璃，雙層或單層的中空玻璃以及Low-E中空玻璃等。

3.2綠色節(jié)技術在遮陽門窗幕墻設計中的應用

在目前的市場上，節(jié)能型的遮陽門窗幕墻主要包括遮陽簾和天幕遮陽或者遮陽的百葉等，相比較來說，遮陽門窗幕墻的設計有比較多的類型，但是到目前還未出現(xiàn)可以適用于所有建筑的遮陽門窗幕墻。遮陽系統(tǒng)肯定也適合與建筑類型，建筑類型不相同，遮陽系統(tǒng)相應的也要變化。所以就要對遮陽系統(tǒng)來進行一個全面了解，這樣才能結合建筑的類型設計符合要求的門窗幕墻。

在對門窗幕墻設計時，要按照相關的計算規(guī)程來對框熱節(jié)能與性能進行計算，同時還要對具體的角度與位置來加以綜合的考慮，確保設計出的門窗幕墻能夠根據(jù)實際的情況對室內的溫差進行調節(jié)。在提高室內舒適度的同時，還要有效的降低門窗幕墻的能耗。

3.3采光通風綠色節(jié)能技術在門窗幕墻設計中的應用

居住者日漸重視建筑物的通風功能和采光的功能，在建筑行業(yè)中，呼吸式幕墻逐漸得到十分廣泛應用。同時，門窗幕墻的技術也得到了快速的發(fā)展，各種滿足居住者通風和采光要求的新式的門窗幕墻不斷的出現(xiàn)。人們在各種門窗幕墻設計中進行挑選，也認識到設計中存在的一些問題。如果想要更好滿足人們的需求，在門窗幕墻設計時，要根據(jù)日出日落和陰影以及陽光的變化來具體設計。需要高端技術和人才來進行這一技術設計，但是在目前市場上的門窗幕墻設計上，對于這一高端的技術無法完成。所以伴隨著人們不斷強烈的需求，在市場上出現(xiàn)了雙層幕墻的設計，這種設計在滿足人們對于自然通風的要求的同時，還滿足了對于環(huán)保節(jié)能的要求，采用的是多角度的遮陽百葉和雙層呼吸式的幕墻，這樣可以有效提高室內的舒適度。

3.4提高門窗氣密性

在窗框和洞口之間存在的縫隙，要用彈性閉孔高效保溫的材料，事適合選用聚氨酯發(fā)泡材料進行填塞，洞口的內外側和窗框之間的縫隙，要使用嵌縫膏來進行密封的處理。框和扇的密封可以采用橡膠和橡塑或者泡沫密封條等，扇與扇之間可以采用密封條高低縫以及縫外壓條等，扇和玻璃之間密封可以使用各樣的彈性壓條等，鍍膜玻璃要在玻璃外層安裝，鍍膜層要朝向室外。

4、綠色節(jié)能玻璃幕墻技術的發(fā)展和應用

隨著社會經濟不斷發(fā)展和科技不斷的進步，國內玻璃幕墻的技術也得到的比較大的發(fā)展。玻璃幕墻有優(yōu)良的隔熱性能和反光系數(shù)，其中中空的玻璃在保溫隔熱的處理上發(fā)揮了十分有效的作用，最大限度控制了玻璃幕墻結構的能耗。中空玻璃具有良好的隔熱性能，這是因為幕墻玻璃的內部是封閉的空間，并且和幕墻外面的空氣相互維持隔離的狀態(tài)，所以可以有效防止空氣對流的情況發(fā)生，并且空氣本身具有比較低的導熱系數(shù)，玻璃的導熱系數(shù)大約是空氣導熱系數(shù)的27倍，所以在玻璃幕墻的結構中，空氣導熱系數(shù)可以忽略。

此外，南北方在玻璃幕墻設計上是不同的，這主要是根據(jù)兩地實際環(huán)境來進行設計的，在南方，中空玻璃通常是先吸收太陽的短波輻射，之后再利用中空玻璃空氣層來阻擋長波的輻射，最終使得大量太陽熱量進入不了室內。而在北方則不同，中空玻璃主要就是盡量減少對于太陽短波輻射的阻擋，這樣可以讓更多太陽光熱進到室內，起到保溫效果。

5、結語

建筑門窗有比較高的耗能，所以把綠色節(jié)能技術應用在建筑門窗幕墻的設計中已經成為社會發(fā)展的迫切需求，但是這需要門窗幕墻的設計者付出更大的努力來滿足社會對于門窗幕墻的這種強烈的需求。我國雖然是生產門窗幕墻最多的國家，但是仍然需要借鑒國外設計的優(yōu)點，不斷完善我國的門窗幕墻綠色節(jié)能的設計。

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