節能技術在高層建筑幕墻工程中的應用

劉熙閱

摘 要：隨著城市化進程的不斷加快，建筑行業以及施工技術也隨之不斷發展起來，由于人民生活水平的提高，人們對于建筑物的要求也越來越高，不僅要求其具有高質量、造型美觀，還要求其綠色環保。玻璃幕墻作為一種常用的建筑圍護結構廣泛地應用在高層建筑中。幕墻能夠起到裝飾、節能、環保的重要作用。隨著社會的發展，人們對環保更加重視，對幕墻工程的要求也越來越高，如何運用節能技術，減少能源的過度消耗，成為業界普遍關注的問題。文章簡要地介紹了建筑玻璃幕墻的發展，分析如何從材料選取和節能設計出發，論述高層建筑幕墻工程的科技節能。

關鍵詞：隔熱保溫；自然通風；太陽能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.059

1 玻璃幕墻的發展與節能現狀

（1）隨著我國國民經濟的不斷發展和進步，建筑行業的步伐也在加快。幕墻是建筑物的外保護層，是一種懸掛在建筑物結構框架上的外圍護構件，特別是在高層建筑裝飾工程中，得到廣泛的應用和發展。然而，幕墻的利用率越來越高，它給城市帶來的不良影響也越來越突出，所以把節能技術應用到幕墻工程中就顯得十分重要。

（2）玻璃幕墻作為建筑圍護結構，大大減少了高耗能的鋼筋、混凝土及磚砌體的使用量，這對于節能保護具有現實意義。但在建筑三大圍護結構部件中，門窗及玻璃幕墻的熱工性能最差，是影響室內熱環境質量和建筑能耗最主要的因素之一。

2 節能玻璃的種類

（1）著色玻璃就是帶有一定的顏色的玻璃，它有效吸收太陽輻射熱的作用，是一種廣泛應用于建筑物的門窗或玻璃幕墻的材料，它可以有效的吸收太陽的輻射熱，產生“冷室效應”，達到蔽熱節能的效果。

（2）鍍膜玻璃。是在玻璃表面涂鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜系產品。其鍍膜層具有相對可見光高透過及對中遠紅外線高反射的特征，使其與普通玻璃及傳統的建筑用鍍膜玻璃相比，具有優異的隔熱效果和良好的透光性，在當前建筑中應用最多。

（3）熱反射玻璃是在玻璃表面鍍上金屬、非金屬及其氧化物薄膜使其具有一定的反射效果，能將太陽能反射回大氣中而達到阻擋太陽能進入室內是太陽能不在室內轉化為熱能的目的。熱反射玻璃的反射效率越高說明其對太陽能的控制越強，但是玻璃的可見光透過率會隨著反射率的升高而降低，影響采光效果，太高的玻璃反射率也能出現污染問題。用熱反射鍍膜玻璃制成中空玻璃，則節能效果更加明顯。

（4）低發射率玻璃。低輻射玻璃是在玻璃表面鍍由多層銀、銅或錫等金屬或其化合物組成的薄膜系，產品對可見光有較高的透射率，對紅外線有很高的反射率，其最大的特點是能夠減弱由室內向室外的長波輻射傳熱，同時也能夠反射太陽輻射熱，具有良好的保溫、隔熱性能。

（5）中空玻璃由于在兩片玻璃之間形成了一定厚度的氣體層，中間空氣或其他氣體層的流動被限制從而減少了玻璃的對流和傳導傳熱，因此它具有較好的保溫隔熱能力。同時中空玻璃的單片還可以采用鍍膜玻璃和其他節能玻璃，能將這些玻璃的優點都集中于中空玻璃上，從而發揮出更好的節能作用。為了保證中空玻璃的質量，中空玻璃應采用雙道密封，間隔鋁框應采用連續折彎型或插角型。

（6）真空玻璃是指兩層玻璃間抽成真空，真空層是比較薄的，為了達到玻璃內外壓力的平衡，玻璃之間必須排列整齊柔性或鋼性支撐物，用來支撐玻璃受外界大氣壓的壓力。這樣其對流、輻射和熱導傳熱都很少，節能效果非常好。

3 節能技術分析

3.1 幕墻方案設計

（1）呼吸性幕墻。自然采用和自然通風是建筑幕墻的基本需求。呼吸性幕墻，又稱雙層幕墻、雙層通風幕墻、熱通道幕墻等。上世界90年代出現在歐洲，它外層幕墻、熱通道和內層幕墻（或門、窗）構成，形成一個相對封閉的空間，空氣可以從下部進風口進入，又從上部排風口離開這一空間，這一空間熱量在這一空間流動，也稱為“生態幕墻”、“綠色幕墻”。由于雙層幕墻具有較好的節能效果，節能型幕墻設計可以與建筑技術達到緊密的結合。一方面它能夠起到很好的隔熱保溫效果，另一方面它的構造非常簡潔，給人視覺上的美觀。

（2）光伏幕墻。光伏建筑一體化，應用光伏幕墻作為建筑外圍蔽結構，長期受日照，把太陽能轉換成電能，光伏建筑一體化產生的是綠色能源，利用太陽能發電，節能環保。

3.2 幕墻節能措施設計

（1）遮陽問題。我們見的比較多的主要有水平遮陽，垂直遮陽，綜合式遮陽，擋板式遮陽，百葉式遮陽等。無論是哪種方式的遮陽，主要作用都是減少陽光對幕墻的直射作用，預防室內的溫度過熱。遮陽系統還能利于室內的通風、采光，還能減緩暴露在外環境的各種幕墻部件由于日曬風吹造成的老化。

（2）水密性和氣密性。玻璃幕墻的水密性和氣密性問題是非常突出的，所以透明幕墻設計中提高幕墻的水密性和氣密性十分重要，也是提高建筑節能的有效途徑。現在最主要方法是根據建筑物的外型和工程成本采用多道密封的開啟窗，或者單元式幕墻來提高幕墻的氣密性能，防止室外空氣過多地向室內滲漏。

（3）全玻璃幕墻。全玻璃幕墻設計是科學技術發展應運而生的產物，因為隨著玻璃生產技術的提高，人們生活需求也趨向多樣化，產品也趨向多樣化。全玻璃幕可以為我們營造一個奇特、透明、晶瑩的建筑物，它可以說是一個集合眾多品種的幕墻家族。正因為這樣，節能技術的應用更顯難度，但是卻勢在必行。

（4）點支撐玻璃幕墻的節能設計。點支撐的玻璃幕墻有別于傳統的技術手法，它通過點式玻璃幕墻的設計來達到通透的建筑效果。如果設計運用點支撐玻璃幕墻，則一般在室內設置電動遮陽簾，以提高建筑節能，另外不能設置開啟窗，得通過其他途徑解決通風和排煙的問題。

4 結束語

隨著社會的發展，在建筑行業當中，新型的幕墻材料慢慢的被應用和推廣，高層建筑幕墻工程中節能技術的應用是實現建筑節能環保的一大途徑。我們在選擇幕墻材料時考慮自己喜好的同時，也要考慮其對節地、節材、節水、節能各個方面的效果，這樣既能保證建筑幕墻工程實現美觀、適用能力強、節能環保等目的，也能實現建筑、社會、環境三者的和諧、可持續發展。

參考文獻：

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