淺談建筑幕墻設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

浦俊

江蘇建設(shè)控股集團(tuán)有限公司 江蘇 常州 213000

建筑幕墻是現(xiàn)代建筑科學(xué)、新型建筑材料和現(xiàn)代建筑施工技術(shù)的共同產(chǎn)物。幕墻作為建筑物的“衣服”不但彰顯城市的形象，還體現(xiàn)建筑形態(tài)的美感。建筑幕墻大量的使用也產(chǎn)生了環(huán)境污染，資源浪費(fèi)等問(wèn)題。為此，以研究開(kāi)發(fā)節(jié)能型建筑幕墻為導(dǎo)向，利用可再生資源，減少能源消耗，從根本上促進(jìn)資源的合理利用，加快推進(jìn)建筑節(jié)能與綠色建筑的發(fā)展。

1 建筑幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

當(dāng)今社會(huì)綠色環(huán)保、節(jié)能美觀、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的理念已經(jīng)貫穿了整個(gè)建筑業(yè)。建筑幕墻作為建筑物的“衣服”在建筑節(jié)能中有著舉足輕重的重要性。建筑幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)按以下原則進(jìn)行：①規(guī)范性，所有設(shè)計(jì)都應(yīng)以滿足國(guó)家規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，在滿足結(jié)構(gòu)和使用安全的前提下進(jìn)行。②科學(xué)性，了解建筑物所在地區(qū)的氣候、環(huán)境等因素；掌握建筑物的特點(diǎn)及主要功能，綜合各方面的因素科學(xué)的選擇幕墻的種類及形式。③經(jīng)濟(jì)性，通過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算，優(yōu)化幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選用新材料、新技術(shù)來(lái)保證經(jīng)濟(jì)與節(jié)能的統(tǒng)一[1]。

2 節(jié)能材料在建筑幕墻設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

（1）節(jié)能型玻璃。玻璃幕墻有著輕質(zhì)的結(jié)構(gòu)、優(yōu)越的抗震能力、通透的視覺(jué)感、設(shè)計(jì)的靈動(dòng)性等特點(diǎn)，被廣泛地運(yùn)用于建筑外立面。通過(guò)玻璃來(lái)阻隔熱量的交換，減少陽(yáng)光的直射，降低室內(nèi)的噪音是玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)重點(diǎn)。低輻射中空玻璃的使用是目前玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)的主流。低輻射玻璃又被稱為L(zhǎng)OW-E玻璃，是在玻璃表面鍍上多層金屬膜，通過(guò)對(duì)可見(jiàn)光高透性及對(duì)中遠(yuǎn)紅外線高反射的特性，即起到了隔熱效果又保證了良好的透光性。隨著金屬鍍膜層的增加，雙銀、三銀玻璃的節(jié)能效果更加優(yōu)越。中空玻璃有著良好的隔音效果，中空層充入惰性氣體也能有效地減少室內(nèi)外熱量的交換，保溫節(jié)能。

（2）節(jié)能型復(fù)合材料。石材幕墻、鋁板幕墻在外裝飾設(shè)計(jì)中也比較常見(jiàn)。礦產(chǎn)的過(guò)度開(kāi)挖、材料的冶煉、板材的加工，不僅損耗著不可再生資源還對(duì)環(huán)境造成了污染。蜂窩石材、蜂窩鋁板的出現(xiàn)在一定程度上減輕了此類幕墻的弊端。運(yùn)用獨(dú)特的蜂窩結(jié)構(gòu)，在保證材料強(qiáng)度、穩(wěn)定性、安全性的前提下減少面層材料的厚度，不僅保留了石材，鋁板材質(zhì)的自身特點(diǎn)，還減輕了板材的重量，提高了材料的使用率，節(jié)約能源。

（3）新型幕墻材料。陶板、瓷板、木纖維板、纖維水泥板等新型材料逐漸被運(yùn)用于建筑幕墻中，其材質(zhì)性能符合建筑幕墻的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，結(jié)構(gòu)輕質(zhì)、施工方便、低放射性、高使用率等特點(diǎn)更符合現(xiàn)代建筑幕墻的節(jié)能要求。新型材料的運(yùn)用不僅節(jié)能還使建筑外立面趨于多元化，體現(xiàn)建筑物的時(shí)代文化氣息[2]。

3 節(jié)能技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

（1）單元式幕墻系統(tǒng)。單元式幕墻是由許多獨(dú)立的單元件組合而成，每個(gè)單元組件內(nèi)部所有板塊安裝、板塊間接縫密封均在加工廠內(nèi)加工組裝完成，工地整體吊裝。由于所有的單元組件加工、制作、組裝、打膠等都在工廠內(nèi)完成，保證了幕墻的整體質(zhì)量，提高了幕墻的密封性和保溫性。單元式幕墻大部分的加工由工廠完成，不僅縮短了現(xiàn)場(chǎng)施工周期，還節(jié)約了現(xiàn)場(chǎng)材料堆放的場(chǎng)地面積，減少了人力、財(cái)力、物力的投入，降低了安全事故發(fā)生的概率。

（2）雙層呼吸式幕墻系統(tǒng)。雙層呼吸式幕墻有著獨(dú)特的雙層幕墻結(jié)構(gòu)，空氣在通道內(nèi)流動(dòng)，導(dǎo)致熱能在通道的流動(dòng)和傳遞，從而達(dá)到保溫隔熱和節(jié)能的效果。兩層幕墻之間形成的通風(fēng)換氣層，通過(guò)空氣的流通和循環(huán)作用，使內(nèi)層幕墻的溫度接近室內(nèi)溫度，減少溫差，節(jié)約了制冷、采暖設(shè)備的使用率。換氣層還能向室內(nèi)輸送新鮮空氣，優(yōu)化室內(nèi)空氣質(zhì)量。雙層呼吸式幕墻具有保溫隔熱、通風(fēng)防塵、隔聲降噪、合理采光的特點(diǎn)，它的設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了環(huán)保與節(jié)能的理念。

（3）光電幕墻系統(tǒng)。光電幕墻是將太陽(yáng)電池粘貼在玻璃上，鑲嵌于兩片玻璃之間，應(yīng)用光電池、光電板技術(shù)，把太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能。太陽(yáng)能在幕墻玻璃表面即被吸收轉(zhuǎn)化，阻隔了太陽(yáng)直射產(chǎn)生的熱量向室內(nèi)的傳遞，有效降低了室內(nèi)溫度，減少制冷設(shè)備的使用率，節(jié)約能耗。光電幕墻是利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能供人們使用，太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換無(wú)須消耗其他資源，沒(méi)有有害氣體的產(chǎn)生，沒(méi)有噪音的污染。太陽(yáng)能光電板不僅可以置于玻璃中空層中，不占用室內(nèi)空間，而且還可以代替玻璃直接作為幕墻的面板材料，裝飾不同風(fēng)格特點(diǎn)的建筑。利用太陽(yáng)能與建筑幕墻相結(jié)合，為建筑供電、供熱、供冷、照明是建筑幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)的重要發(fā)展方向。

（4）智能遮陽(yáng)系統(tǒng)。目前遮陽(yáng)系統(tǒng)形式主要有遮陽(yáng)板、遮陽(yáng)百葉、遮陽(yáng)格柵、遮陽(yáng)卷簾等。遮陽(yáng)是除材料自身節(jié)能性能外幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)的第二重要因素。外遮陽(yáng)的使用阻擋了太陽(yáng)光的直射，同時(shí)阻隔了太陽(yáng)熱量向室內(nèi)的傳遞，降低室內(nèi)溫度，節(jié)約能耗。通過(guò)調(diào)節(jié)遮陽(yáng)的角度，達(dá)到人們不同時(shí)間段對(duì)遮光與采光的需求。外遮陽(yáng)不僅阻止了陽(yáng)光直射和紫外線進(jìn)入室內(nèi)，防止產(chǎn)生眩光照射，而且有效地保證了室內(nèi)的良好采光環(huán)境。光伏遮陽(yáng)系統(tǒng)能根據(jù)太陽(yáng)光自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，隨著太陽(yáng)的位置，隨時(shí)調(diào)整遮陽(yáng)的角度，增加太陽(yáng)能的吸收，通過(guò)其所遮擋的太陽(yáng)光來(lái)產(chǎn)生電能供給電動(dòng)裝置，形成一個(gè) “自給自足”的循環(huán)系統(tǒng)，是遮陽(yáng)節(jié)能設(shè)計(jì)的新方向[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

快速的城市化建設(shè)帶動(dòng)了建筑行業(yè)的發(fā)展，資源過(guò)度的消耗和浪費(fèi)、環(huán)境的污染問(wèn)題日趨凸顯。建筑幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)理念應(yīng)追求設(shè)計(jì)功能的主動(dòng)性和積極性，變被動(dòng)設(shè)防為主動(dòng)利用能源。以利用可再生資源為主，減少不可再生資源損耗為輔，研發(fā)新型綠色節(jié)能材料，優(yōu)化幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，創(chuàng)新綠色節(jié)能技術(shù)， 節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，推進(jìn)綠色建筑的進(jìn)一步發(fā)展。