探討綠色節能技術在大型公共建筑玻璃幕墻設計中的應用

丁偉

現代玻璃幕墻脫離了單一的玻璃和墻的定義，它的出現既轉變了大型公共建筑傳統設計的理念，也相應促進了現代建筑設計的發展。城市化進程的加快使玻璃幕墻頻繁被應用在大型公共建筑中，尤其是城市中心地帶的建筑，這類建筑帶給人們高端、明亮的視覺體驗。隨著綠色理念的提倡，人們逐步重視節能環保，建筑業也關注起綠色節能技術在大型公共建筑玻璃幕墻設計中的應用，發展玻璃幕墻的綠色節能設計。本文通過探討玻璃幕墻設計中綠色節能技術的應用意義、現狀和問題，總結我國玻璃幕墻節能方案，提出了對未來玻璃幕墻的綠色節能設計發展方向的見解。

城市化步調不斷加快，城市建筑不斷修蓋，玻璃幕墻的設計理念逐漸受到建筑業認可，更多的被應用于大型公共建筑中。在不斷的被應用中，玻璃幕墻設計也在不斷發展，其綠色節能技術也被賦予越來越多的關注。為了玻璃幕墻發揮出更大的節能效果，技術專家們深入研究、分析，加深了我們對玻璃幕墻節能技術的了解。行內人士的努力定能發揮出玻璃幕墻剛好的節能效果。

大型公共建筑玻璃幕墻設計中應用綠色節能技術的重要性及現實意義

我國現代化、工業化發展不斷加深，能源消耗量和需求量也逐漸增多，社會面臨的資源和環境壓力加重，為了減輕能源發展負擔，我們需要大力發展可再生能源。規模面積較大的大型公共建筑建設數量增多，其耗能問題也越來越嚴重，但是又不能單純限制其發展，所以我們必須將綠色環保理念灌注到建筑設計中，體現了綠色節能在大型公共建筑玻璃幕墻設計中應用的必要性。

依照建筑耗能的特點，我國公共建筑分為大型公共建筑與普通公共建筑。前者是指規模面積大于兩萬平方米，并且使用中央空調系統的各種大型高級寫字樓、廣播及電視臺、體育場館、政府辦公大樓等。大型公共建筑通過優質建筑部件和耗能設施為使用人或居住人提供便捷、舒適、健康的工作、生活環境。其功能說明了其單位面積耗能的巨大，耗電量為一般建筑的五倍左右。城市化的發展，使大型公共建筑建設量加大，耗能問題突出，但我國大型公共建筑的節能潛力很大。玻璃幕墻在大型公共建筑中的使用率和應用面積較高，但大多玻璃幕墻設計只考慮了美觀，部分關注到通風、遮陽等節能層面，沒有有效運用室外環境的低溫度，使室內溫度較高，中央空調連著多月工作，引起巨大資源浪費。

我國玻璃幕墻設計和應用綠色節能技術的現狀

1.我國大型公共建筑玻璃幕墻設計的發展史

我國建筑業在大型公共建筑玻璃幕墻方面開始較晚，起步比較晚，經過多年發展，我國的建筑玻璃幕墻行業已經在世界上占領先地位，成為世界第一的玻璃幕墻使用及生產大國，逐步發展為玻璃幕墻強國。在建設城市標志性建筑、外資工程、城市形象工程等中展現了良好的面貌，樹立了良好的市場印象。我國最早的玻璃幕墻是80 年代的有框玻璃幕墻，隨后出現了90 年代的隱框玻璃幕墻，我國的建筑玻璃幕墻產業由小產業逐步擴大為大產業，并逐漸有了規范標準，但這階段，我國大型公共建筑的玻璃幕墻耗能很大，光普通單層玻璃幕墻的能耗就近乎占整個建筑能耗的 40%，我國玻璃幕墻的保溫、綠色節能措施還是處于被動設計階段，主要利用熱反射玻璃、消除結構體系熱橋、減少開啟窗扇面積、鍍膜玻璃、中空玻璃、LOW-E 玻璃、提高其密封性等。

近幾年，我國大力提倡綠色理念、環保節能理念，市場上逐漸出現了雙層玻璃幕墻、光電玻璃幕墻和智能玻璃幕墻等新型、具有顯著綠色節能效果的產品，拓寬了玻璃幕墻發展思路。

2.當前大型公共建筑玻璃幕墻常用的綠色節能方案

（1）雙層玻璃幕墻的應用：雙層玻璃幕墻是指由內外兩層材質不相同的玻璃組成的一種具有良好節能效果的玻璃幕墻。在這種玻璃幕墻的建設及設計中，在考慮各種因素下，正確選擇通風口是關鍵。雙層玻璃幕墻也有不同種類，像井箱式雙層玻璃幕墻、箱式雙層玻璃幕墻、走廊式雙層玻璃幕墻都是較常見的。

（2）玻璃幕墻中新的節能技術-智能玻璃幕墻：智能玻璃幕墻是一種可以根據對外溫度的感應進行自動調節溫度，保證室內舒適良好的環境的智能化幕墻。其可以以網絡為媒介，自動調節、控制建筑內溫度、光照等環境。使用智能玻璃幕墻后，建筑耗能明顯降低，其在綠色節能中起到極大作用，在未來，智能玻璃幕墻也會是主要普及項目。

（3）光電技術在玻璃幕墻中的應用-光電玻璃幕墻：該玻璃幕墻主要借助自然界中量最多、最常見、最易得、利用率高的太陽光，通過能源轉化，再利用。這種玻璃幕墻的應用能大大降低耗能。太陽能在建筑行業的應用越來越普遍。

（4）選用節能的新型玻璃材料：玻璃幕墻從字面看，肯定其主要材料是玻璃，故在玻璃幕墻設計過程中，選擇玻璃很重要。為了保證所選玻璃種類的合理性，必須要從多方面考慮，才可以在玻璃材料方面發揮綠色節能、環保作用。在建筑墻體玻璃的選擇方面，根據地域的變化和季節的更替，一般要考慮玻璃的熱學及光學性能。冬夏溫差不大的地方，一般用熱反射的玻璃材料；冬夏溫差較大的地方選擇熱吸收的玻璃材料。對玻璃規格要求高的建筑可以選擇輻射較低、綜合性能好、不反光刺眼的中空型玻璃，且還避免造成光污染。

我國玻璃幕墻設計的主要問題及發展方向

1.我國玻璃幕墻設計的主要問題

（1）玻璃幕墻設計和建設沒有專門組織，依賴于建筑項目施工單位，兩者的一體化不利于玻璃幕墻技術及建設的發展。在建筑行業，設計服務于施工、有爭議或利益沖突時以施工為先幾乎成為“定律”，其且玻璃幕墻建設過程缺少專業的監督管理，其建設質量令人擔憂。且玻璃幕墻的招標機制，技術含量高、綠色節能效果但是高價的玻璃幕墻產品往往在激烈市場競爭和低價占優勢的市場中失利，不利于玻璃幕墻創新技術，開發新產品。

（2）玻璃幕墻設計理念具有局限性，這不利于它進一步的發展。飛速發展的社會中，科技運用的不斷深化，對玻璃幕墻設計提出了更高的要求，要求設計時既要美觀、引人注目，還要兼顧到節能環保，表現出綠色發展理念，提倡節能減排。所以，其設計理念要跳出外觀造型，加重對環保等社會問題要求上。但，仍有較多設計方案忽視社會需求，達不到更高的綠色節能水平。

2.我國玻璃幕墻設計的發展方向

隨著時代的進步，社會的發展，我國大型公共建筑玻璃幕墻的設計理念也應隨社會需求的變化而改進，應更加追求積極性、創造性，主動思考如何更好地利用能源，減少能源浪費。 近幾年，我國公共建筑雙層玻璃幕墻的使用就最好地展現出我國建筑走向綠色節能、智能創新階段。地球環境的惡化，能源不足現象的出現使我們必須降低耗能，耗能厲害的玻璃幕墻建筑為降低能耗，同時維持使用舒適度必須運用綠色節能減排技術。對照國外各國大型公共建筑玻璃幕墻的發展經歷，我國的玻璃幕墻設計也一定是向著綠色節能、智能創新方向發展。建筑材料和工藝的發展也促進我國的玻璃幕墻設計想著藝術性、綠色性方面發展。隨著我國經濟實力的提升、生產水平的提高，我國大型公共建筑玻璃幕墻設計將展現重綠色節能、追求社會價值的新特性，為人們生活、工作添色彩之外，還會為降低耗能做出貢獻。

結語

玻璃幕墻引領了當代大型公共建筑外觀設計新潮流，玻璃幕墻美觀建筑的同時，也占據了建筑總能耗額的多半，要降低能耗，主要是要使用節能高效的玻璃幕墻。設計建筑時，也要注意科學設計玻璃幕墻，采用合理的構造，合適的材料，以達到綠色節能效果。在上述眾多方案中，筆者認為雙重玻璃幕墻的成本較低、綠色環保、節能效果明顯，適合普遍應用。

（作者單位：深圳市洪濤裝飾股份有限公司）