高層建筑幕墻工程中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

張淑英

上海迪蒙幕墻工程技術(shù)有限公司，上海 200120

1 高層建筑幕墻工程中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的重要性

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的持續(xù)發(fā)展，城鎮(zhèn)化、現(xiàn)代化水平的不斷提升，促進(jìn)著建筑行業(yè)也在持續(xù)不斷地發(fā)展進(jìn)步。然而，建筑行業(yè)作為高能耗的行業(yè)之一，雖然對于我國的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展有很好的促進(jìn)作用，但是過度的能源消耗和環(huán)境破壞依然成為了制約發(fā)展的重要因素。據(jù)調(diào)查顯示，目前在我國的建筑面積已達(dá)500億m2，但節(jié)能建筑僅占1%。幕墻是高層建筑的外墻圍護(hù)，沒有承重作用，是一種帶有裝飾效果的輕質(zhì)墻體，一般由結(jié)構(gòu)框架和鑲嵌板材構(gòu)成。但是幕墻在建筑節(jié)能中有很重要的影響，科學(xué)合理的選擇幕墻材料和設(shè)計(jì)施工幕墻，都能有效地降低建筑耗能。

2 幕墻工程節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)原則

幕墻工程的設(shè)計(jì)施工中涉及到的工序較多，從而產(chǎn)生了很多的因素都會對能源消耗的多少產(chǎn)生影響。因此，在幕墻工程中要盡可能綜合的全面的考慮，對所有的影響因素都進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，從而最大程度的降低建筑能耗。節(jié)能設(shè)計(jì)原則主要有兩點(diǎn)：（1）契合建筑整體結(jié)構(gòu)原則。節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)中要考慮到建筑的整體結(jié)構(gòu)，不能一味地追求節(jié)能而破壞建筑的整體結(jié)構(gòu)，也不能因此而喪失建筑基本功能；（2）綜合考量外界環(huán)境原則。節(jié)能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果與外界環(huán)境因素有很大的關(guān)系，包括溫度、濕度、光照強(qiáng)度等，這些也都是幕墻工程施工中需要重點(diǎn)考慮的因素。以上兩點(diǎn)原則是幕墻工程節(jié)能技術(shù)的重點(diǎn)設(shè)計(jì)原則，對于設(shè)計(jì)的規(guī)范性、科學(xué)性和施工的有效性都具有很好的指導(dǎo)效果。也只有將影響節(jié)能效果的內(nèi)外部因素都綜合考慮到幕墻工程的設(shè)計(jì)中，融入到幕墻工程的施工環(huán)節(jié)中，才能真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的良好效果。

3 幕墻工程中的節(jié)能資源

3.1 太陽能

太陽能指的是太陽的熱輻射能，具有的顯著特點(diǎn)為：可再生性（取之不盡用之不竭）、清潔無污染性、普遍性和強(qiáng)大性。目前太陽能已經(jīng)成為人類使用的能源中非常重要的一種。太陽能的開發(fā)利用技術(shù)也在科技的不斷進(jìn)步中，得到了進(jìn)一步的研究和應(yīng)用。太陽能轉(zhuǎn)換技術(shù)是太陽能利用中非常關(guān)鍵的、核心的技術(shù)之一，它將太陽能有效地轉(zhuǎn)換為人們可以日常使用的能源，包括電能、光能、熱能等，從而降低了對煤炭等不可再生資源的消耗。利用太陽能轉(zhuǎn)換技術(shù)，在幕墻工程中可以實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能效果，對于建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。

3.2 風(fēng)能

風(fēng)能指的是空氣在流動中所產(chǎn)生的動能。在我國的建筑行業(yè)中，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能是一項(xiàng)極具創(chuàng)新性的技術(shù)。同太陽能一樣，作為一種重要的、可再生的、清潔的自然資源，對于建筑的節(jié)能環(huán)保有著良好的效果，對于建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展意義重大。另一方面，風(fēng)能和太陽能又是兩種獨(dú)立的能源，各自有著應(yīng)用的局限性。因此，將風(fēng)能和太陽能進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，共同構(gòu)建與完善自然能源轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，便可以突破諸多條件的制約，例如，陰雨天不能利用太陽能可以利用風(fēng)能，無風(fēng)時(shí)不能利用風(fēng)能可以利用太陽能。通過這種巧妙地結(jié)合，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能環(huán)保效果，對于幕墻工程和建筑整體的能耗降低都有重要的意義。

3.3 地?zé)崮?/h3>

地?zé)崮苤傅氖窃诘貧ぶ谐槿〉奶烊粺崮埽M(jìn)一步通過先進(jìn)的技術(shù)手段將其提取出來并為人們的生產(chǎn)生活所用，同時(shí)也能為幕墻工程所用，使得建筑工程的能耗大大降低。地?zé)崮芘c太陽能、風(fēng)能具有很大的相似性，都是可再生、清潔、重要的自然資源。但是地?zé)崮艿拈_發(fā)利用與太陽能、風(fēng)能相比具有更大的困難性，當(dāng)前需要更多的研究和推廣，才能發(fā)揮更重要的作用。

4 高層建筑幕墻工程中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

4.1 隔熱保溫節(jié)能技術(shù)

在高層建筑的施工中，隔熱保溫是非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容，并且與能耗有著很大的關(guān)系。因此隔熱保溫節(jié)能技術(shù)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。首先，開縫式石材幕墻施工結(jié)構(gòu)對于幕墻工程隔熱保溫節(jié)能有著良好的效果，它不僅能夠滿足建筑的質(zhì)量要求，還能起到很好的隔熱保溫效果，同時(shí)更好地節(jié)約了能源。并且，高層建筑墻體潮濕的問題也應(yīng)引起足夠的重視，這需要相關(guān)人員科學(xué)的分析所用石材和墻體距離。另外，幕墻隔熱保溫工程的效果和質(zhì)量很大程度上取決于材料的質(zhì)量和鋪設(shè)的質(zhì)量。一方面需要對隔熱保溫材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把控，另一方面要選擇科學(xué)合理的鋪設(shè)方法，并與外部實(shí)際環(huán)境特征相結(jié)合，防止外部惡劣環(huán)境的影響而造成材料的損壞，而影響隔熱保溫效果。鋪設(shè)完成后，還需要進(jìn)行嚴(yán)格的牢固性和防水性檢測。

4.2 玻璃幕墻節(jié)能技術(shù)

在高層建筑的幕墻工程節(jié)能設(shè)計(jì)中，玻璃幕墻節(jié)能技術(shù)目前已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用，并取得了較好的應(yīng)用效果。玻璃幕墻節(jié)能技術(shù)指的是利用節(jié)能型玻璃幕墻進(jìn)行高層建筑的幕墻施工。節(jié)能型玻璃按照組成的不同又分為幾種，主要有以下五種：（1）陽光控制鍍膜玻璃。在玻璃表面鍍了一層金屬化合物的膜，利用這層膜有效地控制了一定波長的光的透過，使得這種玻璃具有了單向透視性，即只能從一面看到另一面。（2）低輻射玻璃。它的顯著特點(diǎn)是采光性能強(qiáng)、紅外線隔離效果好，因而在節(jié)能隔熱方面具有更好的作用。（3）中空玻璃。通過將多種玻璃組合在一起，之間進(jìn)行膠帶密封而實(shí)現(xiàn)的中間真空的一種玻璃。這種玻璃由于中間真空的特性，因此能夠?qū)崿F(xiàn)更好的隔熱、隔音的效果。并且加之其輕巧、節(jié)能的諸多優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在高層建筑的幕墻工程中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的效果。（4）夾層玻璃。與中空玻璃具有一定的相似性，都是由多種玻璃組合而成的，區(qū)別在于夾層玻璃的多種玻璃之間并不是真空的，而是填充了一種透明的有機(jī)物質(zhì)，這不僅沒有降低玻璃的透明度，反而增強(qiáng)了其抗擊慣性和沖擊性的能力。（5）真空玻璃。這種玻璃目前在高層建筑的幕墻工程中并沒有得到廣泛的應(yīng)用，主要是因?yàn)槠湟环矫嫔a(chǎn)工藝較為復(fù)雜，另一方面其外觀也存在一定的缺陷。

4.3 幕墻照明節(jié)能技術(shù)

高層建筑中，幕墻照明節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用需要充分考慮到實(shí)際的建筑情況，包括建筑物的高度、形態(tài)、特征、功能等，綜合考量之后合理選擇照明方式的組合，不僅增強(qiáng)建筑物的美觀性，也起到良好的節(jié)能環(huán)保效果。其中，智能控制的LED燈光照明設(shè)備是幕墻照明節(jié)能技術(shù)中非常重要的設(shè)備之一，因其節(jié)能效果好、美觀性強(qiáng)、小而輕、隱蔽性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在高層建筑的幕墻中得到了廣泛的應(yīng)用。

4.4 遮陽板節(jié)能技術(shù)

在建筑物的設(shè)計(jì)施工中，尤其是高層建筑，為了有效地避免太陽光線的刺激，就需要幕墻能夠起到很好的遮陽效果。這時(shí)遮陽板節(jié)能技術(shù)就發(fā)揮了重要的作用。遮陽板節(jié)能技術(shù)主要是利用遮陽帽來實(shí)現(xiàn)遮陽的效果，一方面遮陽效果較好，另一方面也并沒有較大的影響建筑的外觀，以及建筑內(nèi)部的通風(fēng)透氣效果。

4.5 自然通風(fēng)技術(shù)

自然通風(fēng)技術(shù)對于建筑物內(nèi)部的環(huán)境舒適性有著重要的影響。因此，在幕墻的設(shè)計(jì)中需要考慮到幕墻的開啟方式，只有合理、有效地開啟幕墻，才能實(shí)現(xiàn)內(nèi)部空氣的流通性，而達(dá)到更加舒適穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)。具體的可以從以下四方面進(jìn)行分析研究：（1）開窗的效果要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的空氣流速和平衡的通風(fēng)方式；（2）不科學(xué)的開窗方式很可能導(dǎo)致風(fēng)速過快或過慢，尤其是建筑物的低層，增加了更多的安全隱患；（3）幕墻開啟程度的大小直接影響著風(fēng)速的穩(wěn)定性和平衡性，因此保證較小的開啟程度，對于室內(nèi)的舒適性有更好的效果；（4）需要不斷結(jié)合現(xiàn)代社會的發(fā)展需求和現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展程度。

4.6 智能控制系統(tǒng)

智能控制系統(tǒng)指的是結(jié)合現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等而設(shè)計(jì)出的對幕墻節(jié)能裝置實(shí)現(xiàn)自動控制的系統(tǒng)。其應(yīng)用能夠更高效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的效果。（1）電動遮陽簾。安裝在室內(nèi)，并與幕墻相連接，由計(jì)算機(jī)自動控制，也可以進(jìn)行人工優(yōu)先控制。（2）雙層幕墻的上下電動通風(fēng)口。冬季關(guān)閉、夏季開啟，起到保溫、除熱的效果。

5 結(jié)語

在高層建筑的設(shè)計(jì)施工中，幕墻工程中的節(jié)能環(huán)保技術(shù)對于降低建筑能耗具有重要的意義。一方面加強(qiáng)對新型幕墻材料的研究和推廣，另一方面深入對幕墻節(jié)能技術(shù)的分析和實(shí)踐，對于我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展都具有良好的推動作用。