綠色節能技術在公共建筑幕墻設計中的應用

劉 偉

秦皇島渤海鋁幕墻裝飾工程有限公司

1 引言

建筑工程規模擴大的同時建筑的復雜程度也不斷增加，因此在建筑的過程中投入的人力、資金、設備等都是巨大的，如果建筑設計中出現問題很容易引起資源浪費，所以在綠色節能的理念下，當前的建筑基本上都遵循節能降耗的原則。對于其中存在的設計與選材上，都需要科學的設計，降低其中存在的誤差，保證幕墻設計的建筑質量。

2 建筑幕墻中使用綠色節能技術

2.1 建筑幕墻中綠色節能技術的發展

目前國內的建筑幕墻設計中使用綠色節能技術是非常常見的，特別是在國內現代化工業發展與進步的基礎上完成的建筑，對能源的需求與消耗逐年增加，在巨大的需求量的情況下我國的能源情況與環境破壞情況也不斷增加。隨著國家開始倡導節能降耗理念之后，很大一部分人逐漸意識到資源能源消耗帶來的極大壓力，因此只有在節約資源的基礎上積極開發可再生能源，減輕能源需求帶來的壓力，降低能源需求產生的能源消耗。一方面由于建筑的不斷發展，很多新型建筑都需要投入綠色節能技術和新技術，而另一方面，由于建筑的使用壽命有限，在開發可再生資源與新能源新技術的同時要積極把綠色節能環保的理念融入到設計中，在不斷發展的同時提高建筑幕墻設計的水平[1]。

2.2 綠色節能技術在建筑幕墻中的運用

某區城區位于城市商貿中心區域，準備修建辦公大樓，大樓總面積為4.75萬平方米，建成之后的大樓成為區黨委、人大與政府等領導班子的機關單位所在地。在建設的過程中，施工單位秉承了《年度節約能源資源施行方案》，不斷確定了節能管理機制，同時建立和完善管機制。在對節能工作堅持貫徹的背景下，各個項目都得到了推行，城區辦公區域的能耗不斷下降。辦公大樓在建設施工的時候就已經考慮節能的要求，在綜合院設計并監督建設施工的過程中，使用圍護結構熱工性能。其中節能技術的具體運用有：

①改善建筑的熱工性能，通過在玻璃表面鍍金，或者是使用金屬化合物薄膜配合遮陽窗簾，保證窗戶具備良好透光效果的同時，大幅度降低紫外線對人造成的傷害。在本次項目工程中，使用的玻璃幕墻幾乎都屬于鍍膜玻璃，與尋常玻璃相比較而言，鍍膜玻璃透射比高約80%以上，表面輻射率為0.25以下，保證室內良好采光的同時，室內安裝了遮陽窗簾與雙層玻璃，保證室內具有保溫效應；同時還可以將室外80%以上的紫外線反射回去，阻斷和減少室內冷熱傳導的效應，降低室內運用空調的能耗。

②運用自然采光，辦公照明需要運用大量的電力設備，在設置玻璃幕墻的過程中，將玻璃幕墻合理設施。降低照明系統照明燈時間，可以節省大量能耗。辦公區域在建設之后將自然采光理念運用到建設當中，充分利用自然采光，基本上可以滿足辦公時間內一天照明需求。

③運用LED等高效照明產品，LED燈具備很好的照明效果，同時還具有很好的使用壽命，和傳統的白熾燈相比，可以結語50%的能耗，大樓建成之后，對室內照明系統進行合理的改造，將會議中心和地下停車場、樓道與廁所等區域的照明系統進行合理改善，將其統一換成LED 燈，項目改建之后，節約的電量大約為32%。

3 在幕墻建筑中綠色節能技術的應用

3.1 遮陽技術

遮陽技術在幕墻建筑中是非常關鍵的技術，遮陽技術是一種圍護結構的比值，在具備遮陽措施與不具備遮陽措施之間的一種太陽輻射熱量之間的比值。一般的遮陽技術有三種，百葉遮陽技術、垂直式遮陽技術、水平式遮陽技術，在不同遮陽技術的選擇上根據用戶類型和建筑的實際情況選擇。比如幕墻垂直式遮陽技術為了遮擋組陽光，往往在玻璃前設計出凸出板來對斜射的陽光進行有效的阻擋。

3.2 節能材料

綠色節能技術在公共建筑幕墻設計中的應用需要使用大量的綠色節能材料，在設計中需要考慮到不同技能材料的使用。（1）節能材料，比如幕墻建筑中的玻璃使用，玻璃使用按照常規可以劃分為雙層玻璃與單層玻璃，玻璃的使用本質上都是為了提高建筑物隔熱的效果和確保玻璃具備保溫的能力，因此把具備漫反射與惰性的氣體填充在幕墻使用的玻璃之內。某些建筑還會使用到吸熱玻璃，吸熱玻璃主要是為了吸收陽光中的紅外線，其原理就是在普通的玻璃中把具備吸熱性能的著色劑加入到玻璃之中降低陽光進入到室內的陽光的分量，從而降低空凋能耗的使用。雙層玻璃在使用的過程中，雙層玻璃的構成是由兩層玻璃四周封閉密封完成，而雙層玻璃的中間由干燥劑的鋁條密封，這種玻璃可以促進采集陽光的熱量促進內循環的，同時還可以進行隔熱、隔音、防凍、隔霜等特點，可以從根本上降低采暖熱量的損失。（2）隔熱鋁合金型材在公共建筑幕墻中也要非常廣泛的使用，隔熱鋁合金型材是把內外兩部分都具備高導熱性的金屬礦料之間導入導熱性能低的隔離物，阻斷門窗型材上熱量的流失，這種設計在幕墻的設計中是非常尋常的，比如夏季高溫的時候就可以有效阻隔室外的高溫。

3.3 幕墻技術

（1）光電幕墻隔熱和隔音、發電與裝飾的功能，其主要是在利用太陽能的基礎上把雙層鋼化玻璃中密封的太陽能模板轉化為電能，這一點滿足了幕墻設計上的智能化建設與人性化建設。所以在幕墻的設計上必須要合理使用幕墻骨料中的空腔，合理隱藏電線滿足幕墻設計的美觀需求。幕墻的設計還需要考慮到別的因素的設計，比如電池與模板，導線與變壓器之間的，為了降低家裝材料的使用可以假裝光電模板，直接吸收太陽能的同時確保墻面的質量，屋頂的建筑上為了確保溫度適宜最好降低溫度的提升速度，降低空調的使用和損耗[2]。（2）雙層玻璃幕墻的智能型幕墻最能體現出建筑幕墻中的綠色節能技術的使用，所以在這個過程中使用的雙層玻璃幕墻提高了能源的利用效率，對于室內環境的舒適程度和室內空氣的質量都可以很好改善。由于季節變化上的差異，使用雙層玻璃幕墻的在炎熱天氣和寒冷天氣的使用都是具有極大優勢的，寒冷天氣進行冷處理，在炎熱的夏季進行隔熱處理，還可以進行隔音、隔熱處理。

3.4 幕墻設計的原則

在公共場所建筑幕墻設計，在設計階段要遵循一定的原則。對于幕墻建筑環境需要有一定的掌握，掌握公共建筑場所的天氣情況和交通情況的基礎上分析建筑物的方向與溫度等，從而確定建筑幕墻的環節涉及到的功能。在設計之前應該要詳細分析并且采取合理的措施來進行采光和遮陽，確定在不同狀態下的指標，從而確定幕墻設計的外形和構造、材料等。幕墻的建筑過程還需要尊重建筑本身的結構，因此在設計的時候設計人員之間要做好溝通交流，確保幕墻的建筑質量和建筑效果，保證建筑項目的功能和效果[3]。總體上來說，建筑幕墻的設計原則有：①建筑幕墻的設計需要按照建筑的外圍護結構來進行護設計，設計過程中，秉承安全適用性、先進技術的特征、節能環保特性、經濟合理性等，在建筑幕墻設計中，設計師設計幕墻需要以上作為出發點和設計點；②以建筑本身設計為主，服務于建筑設計。在幕墻的設計過程中設計人員不能改變建筑本身，如果有建議改動需求，應該和建設單位、主體建筑設計單位協商之后，簽訂相關文件才可以改動。③服從國家法規和行業制度，以法律法規中的強制性條文為基礎，與幕墻相關的國家標準和行業標準為設計的底線和準則，需要最大可能滿足建筑設計的要求。④目前我國已經有比較完善的幕墻設計標準文件，在建設幕墻的過程中需要正確的理解和運用相關的準則，保證技術規范。

4 建筑幕墻設計發展前景

建筑幕墻的發展要朝著綠色節能的方向發展，所以在幕墻的建筑中還需要不斷發展新的材料，要朝著綠色節能且滿足市場需求的方向不斷發展。因此建筑幕墻的設計需要在現在的基礎上不斷改革和創新，在積極開發新能源和新技術的基礎上充分利用可再生能源，最大可能將能源消耗降低。目前的建筑行業不斷投入大量的科技力量，公共建筑中普遍使用玻璃幕墻技術。我國建筑行業中的綠色節能技術一定程度上降低了能耗，節約了能源消耗，提高了能源利用率，因此在未來有良好的發展前景。

5 結束語

公共幕墻施工技術的發展在國內已經很普遍，在綠色節能技術上的使用還需要不斷探索，不斷總結目前在建筑幕墻上出現的不足和缺陷，有針對性的根據出現的缺陷提出對應的措施。綠色節能技術在建筑領域的使用可以降低能源消耗，開發可再生能源，帶動行業的發展和進步，在未來有良好的發展前景。