節能技術在建筑幕墻設計中的應用探討

李秀成

德才裝飾股份有限公司

節能技術在建筑幕墻設計中的應用探討

李秀成

德才裝飾股份有限公司

建筑幕墻是由金屬構件和各種裝飾面板組成的，不承擔主體結構荷載與作用的建筑物外圍護結構。它具有安全性、裝飾性并且能提高使用性能。玻璃幕墻作為建筑外圍維護結構，早在100多年前就在地球誕生了。而在人們意識不斷轉變的今天，節能環保理念深入人心，所以將其應用到建筑工程幕墻設計工作中亦有著重要的現實意義。

建筑工程；幕墻設計；節能技術

1、建筑幕墻的發展

1851 年，英國倫敦的水晶宮第一次采用大面積的玻璃作為建筑的外圍結構，其通透、美觀、輕質的特點充分體現了玻璃幕墻作為其建筑設計的成功。20世紀中期，隨著科學技術和工業進步，以及材料、設備、實驗、工藝上的重大突破，尤其是金屬材料、玻璃生產、粘接結構、理化實驗方面取得了可靠的研究積累和實物開發，極大的促進了建筑幕墻在建筑上的推廣使用。在這一時期，熱反射玻璃幕墻風靡全世界。

20世紀80年代，先進的材料科技、結構分析技術的發展，擴展到建筑技術，使得建筑幕墻結構設計更加輕巧、科學。建筑幕墻的外觀更加多樣化、個性化、更加華麗美觀。正是在這一時期，誕生了高技派建筑的概念。但是這類建筑幕墻的高技術主要體現在結構設計方面，以實現基本的維護功能和空間設計為目標，20世紀90年代，全球性的能源危機引起了全世界的高度重視，建筑界的“可持續發展”的新理念引出了生態建筑的概念，由此，生態幕墻的概念應運而生。

2、節能技術在建筑幕墻設計中的應用

2.1 選擇適用具有保溫隔熱性能的原材料

首先，從國內建筑工程的設計情況、施工情況來看，單層的玻璃由于經濟合理、能夠有效降低工程的資金成本造價，而被廣泛使用于建筑工程裝飾裝修設計方案中。與此同時，為了加強建筑工程的節能環保性能，需要在建筑幕墻中使用的保溫隔熱原材料，從而彌補玻璃原材料隔熱保溫性能差的不足。幕墻中添加保溫隔熱原材料的同時，應當采取措施對幕墻進行密封處理，避免室外空氣經由幕墻傳遞到室內。經過實驗驗證，幕墻密封設計和密封技術將有效避免室內溫度的流失，從而實現節能環保的效果。其次，出于安全防火性能的考慮，設計人員應當對如何加強建筑幕墻內保溫隔熱材料的防火性能進行技術研究。第三，建筑幕墻的門窗結構中，應當加人隔熱原材料的使用。由于鋁合金原材料具備良好的防水性能、隔熱性能、密封性能、承重性能，而成為建筑幕墻設計中的優質隔熱原材料。

2.2 采光與保溫的協調系統設計

幕墻設計從降低建筑能耗的角度出發，必須把采光與保溫協調考慮，合理選擇幕墻面材材料和形式，選擇合理窗墻面積比。同時，對于非透明幕墻，如金屬幕墻、石材幕墻等幕墻，沒有透明玻璃幕墻所要求的自然采光、視覺通透等功能要求，為減小建筑整體的傳熱系數，應采取增加保溫巖棉等保溫隔熱措施。

2.3 光電幕墻

光電幕墻當中能夠有效地融合多種技術和功能，在為人們帶來更為良好的視覺體驗的同時，也能夠發揮出經濟實用、環保節能的目的。在設計光電幕墻的過程中，可以對太陽能進行有效地轉化，同時將能夠對人體產生不良影響的光纖輻射阻擋在建筑之外。此外，光電幕墻還能夠和建筑墻面有效地融合，從而使建筑物整體的外觀效果得到提升。

2.4 節能百葉技術

在建筑幕墻的設計當中，節能百葉技術是一項十分良好的節能技術，具有十分廣泛的應用。在建筑幕墻上安裝百葉，雖然會對建筑物的整體視覺效果產生一定的影響，但是其對太陽光照射的調節是非常有效的，因而能夠對室內空間的負荷進行良好地控制。在建筑目前設計中，雖然節能百葉技術的節能效果較為普通，但是在已有的建筑幕墻節能改造的過程當中，仍然能夠發揮出十分良好的作用和效果。

2.5 遮陽系統的節能設計

在幕墻工程設計中，設計人員常把遮陽系統的設計融合到幕墻系統中。常見的遮陽方式有垂直遮陽、水平遮陽、綜合遮陽、擋板遮陽等形式，在對建筑幕墻中的遮陽系統進行設計時，應根據建筑工程的實際情況，結合建筑工程的類型與功能，在確保遮陽幕墻設計能發揮出良好應用效果的同時，不會對建筑的整體結構與功能帶來不利影響。筆者建議，設計人員可遵循《建筑門窗幕墻熱工計算規程》里的相關規定，對設計中的各項參數進行計算，為設計出節能幕墻提供參考數據。

2.6 雙層幕墻技術

在雙層幕墻當中，包括了外層幕墻和內層幕墻，同時通過對其它裝置的應用，實現保濕、隔熱、散熱、通風等效果。在現代的建筑幕墻設計當中，對于雙層幕墻技術的應用，主要采取的使封閉式或敞開式等結構，通過雙層幕墻技術，能夠形成一個空間，從而實現緩沖空氣的作用，能夠對室內的溫度更加靈活地調節。

2.7 太陽光變向照明技術

太陽能在生活中隨處可見，而且屬于可再生能源，它的利用價值十分廣闊。如何將無污染的太陽能轉化成為可以利用的能源，是科學界的重要課題，同時也是建筑領域關注的問題。應用太陽光的變向照明技術，能夠取代傳統的遮陽技術，利用幕墻的反射作用將外界的太陽光反射到室內的天花板上，然后再經過天花板的反射將光源傳遞到生活區或工作區，從而為人們提供照明。同時這樣的照明條件與傳統的使用“光柱”方式進入照明區域的太陽光相比要更加均勻柔和，避免了直接進入室內的強光在電視屏幕上或者電腦上造成的刺激，同時也改善了陽光在室內甚至是建筑物的整體分布，可以分布到每個邊角區域，降低照明的費用。

總而言之，隨著國內現代化城市建設發展，建筑工程項目的設計必須體現出高質量、節能環保、智能化、現代化等特征，有關設計單位及其設計工作者應當對建筑幕墻設計中的情況考察和資料分析做好充分準備，選擇使用具有保溫、隔熱、綠色節能效果的原材料，實現建筑工程與自然環境的和諧共存。這就要求我們在以后的實際工作中必須對其實現進一步重視研究。

[1]張銀燕.淺析節能技術在建筑幕墻設計中的應用[J].門窗，2014，03：49-50.

[2]王壘.節能技術在建筑幕墻設計中的應用[J].門窗，2014，07：48-49.