淺析建筑門窗幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)

劉翔

【摘要】伴隨著科學(xué)發(fā)展而來的一大問題就是高耗能，而在我國高耗能建筑中，門窗的能耗就占到了將近一半，所以說想要對高耗能建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，首先就要對門窗幕墻進(jìn)行節(jié)能改造，大力發(fā)展節(jié)能門窗幕墻，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，都極為可觀。本文對建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)中的綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行一定的探討。

【關(guān)鍵詞】門窗幕墻；綠色節(jié)能；建筑設(shè)計(jì)

1、建筑門窗幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)存在的問題

1.1 設(shè)計(jì)單位缺乏綠色節(jié)能意識(shí)

從我國現(xiàn)階段的建筑行業(yè)狀態(tài)來看，絕大多數(shù)建筑設(shè)計(jì)單位與建筑施工單位，對門窗幕墻綠色節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性缺乏足夠認(rèn)知，因此并未對門窗幕墻的設(shè)計(jì)與修建工作給予足夠重視。另外，相關(guān)工作人員對綠色節(jié)能知識(shí)少有涉及，門窗幕墻設(shè)計(jì)的歸屬問題模糊不清，缺乏參照的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，這些情況均給建筑施工的正常開展造成了不利影響。

1.2 門窗幕墻設(shè)計(jì)方案選擇失誤

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，市場競爭日益激烈，為了能在競爭中脫穎而出，許多采購人員在選擇門窗幕墻設(shè)計(jì)方案時(shí)，首先會(huì)從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，要求價(jià)格合理；其次會(huì)從外觀的角度出發(fā)，要求外形美觀；最后才會(huì)對設(shè)計(jì)的門窗幕墻的應(yīng)用性能進(jìn)行考量，并沒有對產(chǎn)品的綠色、節(jié)能抱有過多要求。在此市場背景下，建筑門窗幕墻中的綠色節(jié)能內(nèi)容未獲得重視，導(dǎo)致該行業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新一度陷入困境。而且，采購時(shí)一味注重物美價(jià)廉，最終只會(huì)導(dǎo)致建成產(chǎn)品華而不實(shí)。

1.3 門窗幕墻設(shè)計(jì)和建筑整體設(shè)計(jì)理念不符

生活水平的提升主要體現(xiàn)在人們對“衣食住行”的要求不斷提高，“住”不再僅僅局限在對于建筑基本功能的要求，也開始對節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展以及安全等開始進(jìn)行追求，對于門窗幕墻的設(shè)計(jì)要求更高。由于目前在進(jìn)行門窗幕墻設(shè)計(jì)過程中，對于建筑設(shè)計(jì)的精魂體現(xiàn)的并不明顯，因此也就都導(dǎo)致其設(shè)計(jì)出來的門窗幕墻，和建筑的設(shè)計(jì)理念并不相符，因而非常容易讓人們產(chǎn)生一種不協(xié)調(diào)的感覺。

2、建筑門窗幕墻設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

2.1 綠色節(jié)能的采光通風(fēng)技術(shù)

門窗幕墻的不斷發(fā)展導(dǎo)致符合人們采光和通風(fēng)要求的門窗幕墻也越來越多，就在人們被各種各樣門窗幕墻設(shè)計(jì)挑花了眼的時(shí)候，對于其設(shè)計(jì)中存在的問題也有了一定的認(rèn)識(shí)。隨著人們對門窗幕墻的自然采光和通風(fēng)功能重視程度的提升，呼吸式幕墻在建筑行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。想要更好的對人們的需求進(jìn)行滿足，就要求在進(jìn)行門窗幕墻設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要依照日出日落以及陰影、眼光的變化進(jìn)行。當(dāng)然在進(jìn)行這一技術(shù)設(shè)計(jì)的時(shí)候，就需要高端的技術(shù)以及人才。目前市場上門窗幕墻設(shè)計(jì)技術(shù)，對于這一高端技術(shù)是不能夠進(jìn)行完成的。因此隨著人們這一需求的不斷強(qiáng)烈，市場上出現(xiàn)了雙層幕墻設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)不但可以對人們自然通風(fēng)要求進(jìn)行滿足，同時(shí)還可以對其節(jié)能環(huán)保要求進(jìn)行滿足，其采用的是多角度遮陽百葉以及雙層呼吸式幕墻，可以對室內(nèi)舒適度進(jìn)行有效的提高。

2.2 節(jié)能保溫技術(shù)

在北方建筑物的各種功能中，人們對門窗幕墻的保溫功能的最為重視。通過近幾十年的發(fā)展，門窗幕墻的保溫功能越來越完善。其保溫功能主要是通過窗框的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及玻璃的這種類型進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，窗框所采用的材質(zhì)不同，玻璃的組合不同，所取得的保溫性能也是不同的。目前常用的窗框材料包括有鋼材、松木、鋁合金、PVC以及玻璃鋼等，其所采用的玻璃類型為單層玻璃、雙層中空玻璃、三層中空玻璃以及Low-E中空玻璃等。

2.3 遮陽技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)階段我國門窗材料市場中的節(jié)能型遮陽門窗幕墻主要有：遮陽簾、天幕遮陽以及遮陽百葉等。相對來說遮陽系列的門窗幕墻設(shè)計(jì)種類還是比較多的，但是卻還沒有出現(xiàn)一種遮陽門窗幕墻可以對所有的建筑適用。建筑的類型不同，那么所適合的這樣系統(tǒng)必定也不相同。因此這就需要對遮陽系統(tǒng)進(jìn)行全面的了解，這樣才能夠設(shè)計(jì)出符合其要求的遮陽幕墻。對于門窗幕墻的設(shè)計(jì)，則需要依照《建筑門窗玻璃幕墻熱工計(jì)算規(guī)程》對其框熱節(jié)能和性能進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還需要對其具體的角度和位置進(jìn)行綜合考慮，以能夠確保設(shè)計(jì)出來的門窗幕墻可以根據(jù)實(shí)際情況對室內(nèi)的溫差進(jìn)行調(diào)節(jié)。不但要提高室內(nèi)的舒適度，還要對門窗幕墻的能耗進(jìn)行有效的降低。比如，下面這個(gè)建筑圖片就充分利用了光照的強(qiáng)弱的遮陽綠色節(jié)能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了遮陽百葉隨日照變化的功能。

3、綠色節(jié)能玻璃幕墻的發(fā)展趨勢

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，玻璃幕墻也進(jìn)行了一定的發(fā)展，反光系數(shù)好并且隔熱效果好，中空玻璃就比較有效的解決了保溫隔熱的問題，使玻璃幕墻的耗能達(dá)到最低的限度。之所以說中空玻璃的隔熱效能比較好，主要是因?yàn)椴Ａ?nèi)部的空間是一個(gè)封閉的空間，與外界的空氣相隔離，不容易產(chǎn)生空氣對流，并且空氣的導(dǎo)熱系數(shù)往往比較低，與玻璃相比，僅是玻璃導(dǎo)熱系數(shù)的二十七分之一，導(dǎo)熱能力微乎其微。

南方和北方的玻璃幕墻在設(shè)計(jì)上是不一樣的，主要是依據(jù)兩地的環(huán)境來設(shè)計(jì)的，在南方，中空玻璃一般是先吸收太陽短波輻射，然后再利用中空玻璃的空氣層阻擋長波輻射，最終使大量的太陽熱量無法進(jìn)入到室內(nèi)。然而，在北方，中空玻璃主要是盡量減少對太陽短波輻射的阻擋，從而使更多的太陽熱光進(jìn)入到室內(nèi)，起到保溫的效果。

近幾年來看，玻璃幕墻的生態(tài)保護(hù)功能也已經(jīng)具備了，不僅僅隔熱效果好，節(jié)省能源，而且現(xiàn)在已經(jīng)向生態(tài)環(huán)保這方面發(fā)展了。所謂的生態(tài)幕墻主要是可以改變生態(tài)環(huán)境以及色彩的建筑幕墻，它是生態(tài)建筑的一種形式。主要是以可持續(xù)發(fā)展觀為基本出發(fā)點(diǎn)，使用高超的先進(jìn)技術(shù)作為指導(dǎo)，節(jié)約能源以及生態(tài)保護(hù)的建筑結(jié)構(gòu)。主要是改變了傳統(tǒng)的建筑與傳統(tǒng)的玻璃幕墻終身不變的色彩以及形態(tài)，對現(xiàn)代的建筑以及幕墻的設(shè)計(jì)有著重要的意義。

結(jié)語：

建筑門窗幕墻作為一個(gè)耗能比較嚴(yán)重的行業(yè)，實(shí)現(xiàn)其節(jié)能環(huán)保的要求越來越強(qiáng)烈，這也就要求門窗幕墻設(shè)計(jì)者一定要加大努力，以能夠?qū)﹂T窗幕墻節(jié)能美觀的要求進(jìn)行滿足。文章根據(jù)門窗幕墻設(shè)計(jì)存在的問題，闡述了自然采光、保溫和遮陽等綠色節(jié)能技術(shù)在門窗幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，以能夠?qū)﹂T窗幕墻設(shè)計(jì)的發(fā)展方向提供一定的參考資料。

參考文獻(xiàn)：

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