綠色節能技術在大型公共建筑玻璃幕墻設計中的應用

江曉勇

摘 要：基于城市發展腳步的不斷加快，玻璃幕墻已經在越來越多的大型公共建筑中得到了廣泛的應用。現如今，于我國多數城市重要區域內的建筑中均可以探尋到玻璃幕墻的存在，例如，酒店、辦公大廈等。究其原因為，玻璃幕墻具有美觀、高檔等特點，較為容易使觀賞者產生賞心悅目的感覺。本文將對綠色節能技術在大型公共建筑玻璃幕墻設計中的應用加以分析和探討。

關鍵詞：綠色節能技術；大型公共建筑；玻璃幕墻設計；應用

1 引言

如今的城市建設方式眾多，且會隨著時代的發展逐漸變化，其中，基于現下各建筑修建需求的日益提升，建筑領域中各工程對于玻璃幕墻的需求也逐漸增多，使得玻璃幕墻的設計理念已經開始逐漸得到了越來越多行業的廣泛關注。因此，為了使得其所具有的節能效果大幅度提升，理應重視將綠色節能技術良好的應用于其中。

2 將綠色節能技術應用于大型公共建筑玻璃幕墻設計中的意義

基于我國工業發展腳步的不斷加快，各種類型的能源消耗問題日益凸顯出來，使得社會以及相關領域所面臨的環境以及資源壓力越來越大，因此，為了有效降低能源發展壓力，就需要重視加強發展可再生資源的力度。其中，隨著各類大型公共建筑數量的不斷增多，基于其所產生的能耗問題日益嚴重，所以，合理的將綠色環保理念以及相關技術應用于建筑領域各工程的設計當中，十分具有必要性[1]。

3 綠色節能技術在大型公共建筑玻璃幕墻設計中的應用

3.1 新型構造技術

3.1.1 雙層玻璃幕墻

雙層玻璃幕墻，可依照通風層的具體構成，區分成敞開式外循環以及封閉式內循環兩類。其中，封閉式內循環型較常應用于氣候較低的季節以及區域內，究其原因為，此類幕墻的外表層基本可以算作為全方位密閉的，且普遍有中空鋼化玻璃以及相應的斷熱型材料構成，而內部結構主要包括由一層鋼化玻璃構成的可開啟窗。同時，幕墻的內外層之間，所設計的通風區域，普遍厚120到200毫米左右，且和吊頂部分中暖通系統排風管道相互接連，從而構成了由上至下的空氣循環系統。如此一來，建筑內部的空氣便可以經由內部玻璃底部的通風裝置到達通風隔層中，通常于夏季的白天時段，就可將建筑內具有的熱空氣排放到外部環境中，且于冬季時，可將經由溫室效應所產生的熱量，利用管道的回路作用重新傳遞到建筑物內部，有利于促進建筑物整體節能效率的提升。此外，也可通過在通風隔層中，設計出垂簾等的方式，提升對遮陽系統的調控能力，有利于促進建筑物整體的舒適度以及使用效果提升[2]。

3.1.2 呼吸式雙層玻璃幕墻

現如今，此類玻璃幕墻應用較為廣泛的類型包括：箱式、井箱式、走廊式、多層式以及可開啟式。第一，箱式的主要構成部分有，內開的窗扇以及外表層幕墻。存在于外層以及內層之間的通風層，需要以水平為方向，順著建筑軸線進行建設，且通常情況下，其會于垂直方向上，以層為基本單位實施劃分，有利于大幅度降低建筑使用者由于廢氣以及噪音等因素而受到的不良影響。同時，各個單元的頂層以及底層均設有通風裝置，以便于更好的促進室內外空氣流通以及排放廢氣。

第二，井箱式主要是基于箱式的基礎上而設計出來的，其可以稱之為箱式的某種特殊性結構，主要構成有：箱式單元及豎井，于玻璃的隔層內構成的呈網狀的連接通路等。其中，基于豎井的深度較大，且井內外所具有的溫度值差距也相對較大，在一定程度上促進了空氣的流動速度，構成了通風質量較高的垂直通風體系，特別是于夏季炎熱期或者溫度較高的區域內，可發揮出較高的實效性作用。同時，基于此類玻璃幕墻也充分運用了豎井所具有的煙囪效應，所設計的窗口較少，因此，也可以起到有效阻隔外界噪音的作用。但與此同時，在對此類玻璃幕墻實施具體應用的過程中，相應的設計高度具有一定的局限性，究其原因為，雖然煙囪效應可以有效提升空氣的流動速度，但也同樣會導致幕墻頂層隔層部分的空氣溫度大幅度提升，影響相應區域的使用效果，所以，通常較常將此類玻璃幕墻應用于高度較低、層數較少的建筑中。

3.2 新型材料

3.2.1 玻璃材料

在各種現代化的建筑當中，大范圍的應用玻璃幕墻，已經成為了一種新型的流行趨勢，基于玻璃幕墻具有美觀、藝術效果較高等特點，普通的門窗材料無法與之進行比較，從而，引起了諸多建筑企業以及人員的廣泛關注。其中，玻璃幕墻以及窗戶所消耗的能源，普遍高達整體建筑消耗能源的五成左右，因此，想要使得建筑物的整體節能效果大幅度提升，就應注重促進窗戶以及玻璃幕墻的節能效果提升，所以，十分有必要對各種具備較高節能性的玻璃實施合理應用。

3.2.2 斷熱材料

現如今，應用較為廣泛的新型斷熱金屬框的名稱較多，但其中的許多均是通過將導熱性較差的物質置于外部以及內部導熱性能較強的金屬框之中，使之通過良好發揮出自身隔離作用的方式，構成斷熱隔層，以降低建筑經由門窗框過度散發熱量的可能性，上述便為斷熱型材的基本原理。此外，此類材料具有結構科學性較強以及堅固性較高等特點，并可有效起到隔絕噪音、提升節能性能的作用，因此，常于平開窗以及有框玻璃幕墻中得到較為廣泛的應用[3]。

3.3 智能控制技術

以德國的“RWE”總部大樓為例。該建筑所設計的智能幕墻繁瑣性較高，可對建筑物中的各種能量實施有效的調控。其中，建筑物總高128米，含29層，采用了可將建筑表面積最小化的圓筒形設計，起到了有效降低能耗的作用。同時，基于埃森市的溫度變化幅度相對較小，不論冬夏的溫度均較為適宜，因此，經由自然通風的方式，便可以起到將建筑內熱量傳遞到外界的作用，但與此同時，也仍舊需要對經由玻璃光線輻射而產生的熱量進行有效調控，以便于更好的控制建筑物內的溫度，因此，需要通過合理應用智能雙層玻璃幕墻的方式，使建筑物的舒適度得到大幅度提升，降低各類沖突問題發生的可能性。

3.4 光電技術

將遮陽板與光電板加以有效融合，既有助于提升相應建筑物的遮陽效果，也有助于柔化投射于建筑物中的光線，減少眩光問題產生的可能性，對更好的優化建筑物內部環境以及維持門窗的清潔程度具有積極意義。此外，上述設計除可起到良好的遮陽效果以外，也可以通過應用半透明光電板，組成光電幕墻的方式，使得所設計構件在制造電能的過程中，也可以起到防御紫外線以及防水的作用，同時，對室外的光線也可以實施有效阻隔。其中，依照建筑物對陽光輻射的具體需求，應使得各PV電池的間距保持在5到20毫米之間，以便于光線通過，同時，也可經由對光電板的色彩以及透明度進行調控的方式，調節光線效果[4]。

4 結束語

總而言之，現如今，玻璃幕墻已經于多數大型公共建筑的外觀設計中得到了十分廣泛的應用，但在其有效提升相應建筑物整體美觀度的同時，也使得建筑物的整體能耗大幅度提升，因此，就需要注重擇選具備高節能性以及環保性的玻璃幕墻，并在對其實施具體的設計時，以有效提升玻璃幕墻的科學性為前提，擇選出多種實效性較高的環保材料，以促進建筑物整體的綠色節能效果提升。

參考文獻：

[1] 胡衛榮.新型綠色節能材料及技術在建筑工程施工中的運用[J].建材與裝飾，2017（51）：57.

[2] 李紅.淺談綠色節能技術在熱帶建筑中的應用——以“綠色三明治”住宅和綠色生態咖啡館為例[J].城市建設理論研究（電子版），2017（35）：111～112.

[3] 陳剛.淺談長風3D地塊項目機電工程綠色、節能施工技術[J].低碳世界，2017（22）：214～215.

[4] 孫力行，張鵬飛，余洋.綠色節能技術在中國中化集團世博辦公樓中的應用和綠色三認證分析[J].綠色建筑，2017（1）：36～39.