論建筑幕墻門窗的節能設計與應用

謝培生

摘 ? ?要：可持續發展背景下，建筑行業由于能耗高、污染大，首當其沖，成為節能改革的主要行業之一。在建筑行業現代化發展的同時，建筑門窗和幕墻同樣得到了創新改進，越來越多新式設計理念和設計手段涌現，在市場實踐中得到了驗證和認可。建筑幕墻門窗設計中，通過節能環保理念的應用，選擇節能環保型材料，選擇節能設計方案，提升建筑幕墻門窗的節能效果，打造環保型建筑。本文就建筑幕墻門窗節能設計進行分析，選擇合適的材料，靈活應用到實踐中。

關鍵詞：建筑幕墻;門窗;節能設計;環保型

1 ?引言

經濟社會的飛快發展，建筑行業逐漸朝著更高層次發展，尤其是城市現代化建設中，大量的高層建筑和超高層建筑規模逐步擴大，一些節能環保型材料逐漸廣泛應用其中，實踐中建筑節能效果良好。幕墻和門窗是建筑的重要內容，在外界熱傳導中作用突出，熱損方面是普通建筑5倍左右。加強建筑幕墻門窗節能設計優化，可以改善傳統建筑的能耗，減少對外界環境的污染和破壞，維護生態系統平衡。分析建筑幕墻門窗節能設計和應用內容，改善現有的建筑工程施工材料和施工技術的不足，構建節能型建筑。

2 ?建筑幕墻門窗的材料

2.1 ?太陽能熱發射玻璃

此項技術的出現，需要鍍膜技術支持，透過可見光，其他光則會被遠紅外光發射出去，減少太陽人能的照射，將其隔離在室外的另一側，最大程度上降低人能對室內的不良影響[1]。通過對屋內環境溫度的動態調控，可以降低炫光的不良影響，減少屋內空調負荷，實現建筑節能環保。

2.2 ?中空玻璃

中空玻璃將多塊玻璃和空氣層結合在一起形成的材料，中空玻璃中間空氣層中加入適量的惰性氣體，或是創設真空環境，促使玻璃具備更強的隔聲和隔熱效應，憑借此項技術獨特的優勢廣泛應用。

2.3 ?低輻射玻璃和多功能鍍膜玻璃

低輻射玻璃和多功能鍍膜玻璃材料的應用，實現較大日光投射和小的日光反射，將超過80%的可見光透射到屋中，90%的物體輻射長波留在屋內。通過此種材料的應用，可以實現能量的高效利用，有選擇性吸收太陽能，適合在高緯度和高海拔區域，玻璃的保溫和節能效果更為可觀[2]。

2.4 ?薄膜型熱反射材料貼膜玻璃

作為一種新型材料，發射寬頻紅外線的性能良好，透射率、反射率較高。

2.5 ?五金附件

在建筑幕墻門窗節能設計中，采用五金附件，結合需求配備，規避資源浪費，為產品質量提供保障。市場上出現了自動控溫裝置和遠距離操控啟閉的附件，材料的科技含量大幅度提升。

3 ?建筑幕墻門窗節能設計中的問題分析

3.1 ?綠色節能意識薄弱

在建筑幕墻門窗節能設計中，盡管當前我國的科學技術不斷該金額和創新，建筑幕墻門窗節能設計水平但幅度提升，但是其中仍然存在很大的問題。部分企業在建筑幕墻門窗設計中，未能將節能環保理念滲透其中，后期施工過程中暴露出一系列問題，增加施工量和工作強度的同時，也在很大程度上增加了建筑投資成本[3]。如果建筑幕墻門窗未能按照綠色環保設計，不利于幕墻門窗原有效果發揮，與現代建筑相關要求相背離。

3.2 ?門窗幕墻的配套設計機制不合理

門窗和幕墻是建筑的重要組成部分，節能設計中應遵循設計要求，設計人員具備扎實的專業知識和技術能力，優化建筑幕墻門窗節能設計。但是，縱觀當前建筑幕墻門窗設計現狀來看，配套的機制卻存在很多不足，未能充分彰顯綠色設計理念[4]。設計人員自主性不足，全面考量中選擇建筑幕墻門窗節能設計，首先需要考慮到設計方法和建造成本，設計中僅僅是選擇傳統的設計方法。在建筑幕墻門窗節能設計中，即便成本在合理范圍內，但是部分施工單位為了謀求更大的利益，忽視質量和節能效果，盲目的減少投入，不利于節能環保理念的滲透應用。

3.3 ?綠色技能技術的認知存在局限性

我國當前的建筑幕墻門窗設計水平大幅度提升，但是部分設計人員對建筑幕墻門窗節能設計缺乏足夠關注和重視，甚至認為幕墻和門窗節能效果較小，不需要高度關注。在具體的建筑幕墻門窗節能設計中，未能遵循統一的綠色設計標準，對建筑幕墻門窗節能設計存在很大的不足，極大的影響到建筑整體節能效果。

4 ?建筑幕墻門窗的節能設計方法

4.1 ?建筑幕墻門窗采光通風與保溫設計

在建筑幕墻門窗節能設計中，需要充分契合建筑物整體的規模、性質和使用功能，并結合區域的氣候條件和環境條件，優化建筑節能設計。建筑幕墻門窗節能設計中，應嚴格控制門窗和幕墻的比例，大概在0.3左右。如果幕墻面向南方，可以獲得充足的陽光照射，但是陽光輻射較大，采光充足并且減少照明時間所節約的能源較小，遠遠不足制冷消耗的能源，本末倒置，所以盡量避免此種設計[5]。故此，可以選擇幕墻朝東或是朝西的形式進行節能設計，并且與業主充分溝通，滿足設計要求同時，選擇合適的幕墻面積、玻璃種類，實現建筑節能降耗。

4.2 ?幕墻門窗的遮陽結構設計

幕墻門窗的遮陽結構設計，需要充分考慮到建筑物外圍結構設計要求，綜合考量門窗位置和遮陽要求，在滿足建筑各項功能需求的同時，最大程度上降低建筑物整體的能耗。在建筑幕墻門窗節能設計中，建筑物的采光和通風要求滿足后，規避冷空氣滲透到建筑物內，保證建筑物門窗的氣密性符合要求。建筑遮陽結構設計中，結合區域的位置和氣候條件，優化遮陽設計方案，減少太陽光輻射，提升建筑的節能效果[6]。另外，結合建筑物整體結構設計要求，選擇合適的輔助遮陽措施，由于玻璃自身的局限性，建筑物的隔熱能力較差。設計人員可以選擇針對性輔助遮陽措施，減少陽光照射玻璃的面積，降低空調耗電量，滿足建筑節能要求。

4.3 ?選擇低輻射玻璃和中空玻璃

玻璃的選擇十分重要，對于降低建筑能耗很與必要，在滿足門窗正常功能的同時，實現門窗節能設計。節能玻璃的運用，熱傳導系數和遮陽系數變化控制在10%范圍內，中空玻璃的外片可以選擇熱反射玻璃和吸熱玻璃，或是選擇低輻射的玻璃。需要注意的是，為了保證玻璃性能充分發揮，選擇雙道密封方式，使用丁基膠密封，然后使用硅酮結構膠密封處理，最大程度上降低幕墻和門窗傳熱系數。另外，可以選擇斷熱性鋁合金框架施工，選擇節能材料，斷熱金屬框架可以阻隔熱流失，封閉性良好，并且此種材料具有輕度優勢，抗風能力強。結合房屋建筑整體的裝修設計風格，與不同顏色結合，提升建筑物整體的外觀效果和建筑節能效果。

5 ?結論

綜上所述，面對現代建筑行業飛快發展帶來的挑戰，推動建筑幕墻門窗節能設計，在節能環保理念指導下，選擇節能型材料和結構，在滿足建筑功能需求的同時，最大程度上降低建筑幕墻門窗能耗，獲得可觀的節能效果。

參考文獻：

[1] 董玉輝，李秀卿.節能型建筑幕墻門窗的節能設計與措施[J].住宅與房地產，2019（24）：63.

[2] 李秀卿，董玉輝.建筑幕墻門窗節能技術的應用及控制措施[J].住宅與房地產，2019（24）：175.

[3] 朱業明.建筑幕墻及鋁合金門窗的可持續發展分析[J].建材與裝飾，2019（2）：46～47.

[4] 翟亞平.外門窗（或玻璃幕墻）選擇對建筑節能設計的影響[J].中國建設信息化，2018（21）：74～75.

[5] 王莎莎，祖卓紅，郝雨楠.綠色節能技術在建筑門窗幕墻設計中的應用探討[J].門窗，2016（9）：6～7.

[6] 李公平.綠色節能技術在建筑門窗幕墻設計中的應用分析[J].科技創新與應用，2015（19）：250～251.