建筑幕墻門窗節能技術及控制措施

楊 濤

豐日源建設集團有限公司 江蘇 無錫 214000

我們迎來了一個全新的時代，信息化、網絡化、科技化充斥在我們的的周圍，潛移默化的在不斷的改變著人們的思想、行為，不僅給建筑行業的發展起到了推動和促進作用，同時也給行業領域帶來了極大的挑戰性。作為建筑行業如何能夠可持續發展，并與時代發展進度相一致，是當前建筑行業必須高度重視的問題。近幾年建筑行業對建筑幕墻應用較為普遍，讓建筑物的整體突出了優美性、完美性，也充分體現了節能環保效果。建筑體結構中建筑幕墻和門窗是不可缺少的部分，也是建筑體全面熱量交換主要位置。所以，在落實建筑幕墻施工建設期間，施工人員必須優化幕墻施工技術，讓建筑幕墻在建筑施工中充分體現其的基本功能價值作用。

1 建筑幕墻門窗節能材料

(1)太陽能熱反射玻璃。這種類型的材料是通過鍍膜可以穿透光形成加熱效能的遠紅外光反射到建筑體內，玻璃材料在吸收太陽熱能時鍍膜會對其進行隔離，讓熱主要在建筑體外的一個方向散發，讓太陽熱作用被削弱，有效調整建筑體內的熱環境，也能避免給人的眼睛造成眩光及色散情況，能夠一定程度的減少空調設備等的運用和投入，進而節省了部分空調成本的花費。

(2)低輻射玻璃及多功能鍍膜玻璃。該材料的日光透視率是其他材料中最大的，反射系數也是最小的，多數的可見光在射入到室內能夠讓物體吸收，另外，室內物體輻射的長波都能在室內保持。不僅讓能量充分發揮其的作用，尤其對于一些寒冷的地方會使用地傳輸太陽能量，基本讓熱輻射反射進入到建筑體，所以，采暖建筑不僅具有節能的效果，也能對室內起到保溫作用。

(3)中空玻璃。所謂中空玻璃是空氣層及幾片玻璃形成。很多中空玻璃空氣間層屬于充惰性氣體或者是真空，所以，從室內角度而言可以發揮保溫和隔熱作用，也具有良好的隔音效用，西方國家很多建筑物當中對中空玻璃運用較為廣泛。

(4)薄膜型熱反射材料貼膜玻璃。隨著新技術、新工藝的廣泛運用，進而研發出薄膜型熱反射材料這種新型功能復合材料，這類材料所反射的紅外線屬于較寬頻帶的，而且反射率、透射率都比較高。

(5)隔熱斷橋型材。如果使用鋁合金型材其的熱傳導率偏高，很多熱量被完全浪費，所以，門窗型材可以運用隔熱斷橋型材。這類材料雙面都是鋁材，中間進行斷熱處理，材料為塑料型材墻體，將鋁材熱傳導通路進行隔斷，能夠有效解決大量熱量損失的問題。

(6)五金附件。建設施工期間會使用五金附件，相關工作人員必須根據施工要求選擇配備的五金附件，不能隨意亂用。當前市場上有自控溫度及遮陽裝置等，并對這些方面頒布了有關標準要求。

(7)遮陽技術。一般遮陽產品的骨架選擇的材料為鋁材、木材或者不銹鋼等，面板及面料會使用織物、木材、PVC等類型材料。還配合各種種類的驅動手段，讓遮陽產品不僅能夠遮陽，還具有防水、隔音等功效。

2 建筑門窗幕墻設計存在的問題

建筑施工建設中會使用門窗幕墻，對當前行業的使用情況以及相關廠家生產加工的產品方面而言，門窗幕墻在科學技術的發展影響下，充分結合了節能技術的功能，不僅加強了門窗幕墻的功能作用，也讓門窗幕墻外觀更加美觀。然而，節能技術在當前的門窗幕墻設計中依然存在諸多問題，內容如下。

2.1 建筑設計人員缺乏節能知識

經濟的發展推動了城市化建設，隨著各類建筑物的施工建設，對門窗幕墻的運用率逐漸增加，可以說，我國是全球生產加工及運用門窗幕墻最大的國家，但是建筑門窗幕墻設計中不注重節能技術理念，這與建筑設計人員缺乏完善的節能知識有著直接的關系。建筑門窗幕墻在設計期間應該以理論為依據開展設計工作，只有設計符合科學性、合理性，才能讓建筑門窗幕墻方案在實際中充分發揮自身的作用。如果沒有全面的認識和了解節能知識內容，在建筑門窗幕墻設計中無根據的使用節能技術，會導致建筑門窗幕墻設計方案缺乏科學依據，如果在建筑施工建設中運用這類設計方案會導致建筑的運用效果受到極大的影響，甚至存在不可預測的隱患問題[1]。

2.2 建筑門窗幕墻設計機制過于傳統

建筑工程的施工階段是實現建筑設計的重要部分，對建筑工程的整體質量會造成直接的影響。因此，在實際開展建筑工程項目建設時，非常注重建筑工程施工方面。導致在設計建筑門窗幕墻時也以建筑工程施工為主要對象，所以，建筑的門窗幕墻設計不是將設計發展作為出發點，對節能技術也不能有效、科學的運用，再者，從建筑市場的角度來講，很多建筑單位要求建筑門窗幕墻設計不僅要外表美觀，還應具有良好的采光作用，而且投入成本較少。建筑單位的需求和要求影響下，建筑設計單位會將上述要求作為設計標準，對建筑門窗幕墻節能環保的作用卻未特別重視。這也充分的說明我國建筑門窗幕墻設計機制還不完善，落后于西方國家。因此，建筑行業想要可持續發展，應該全面貫徹節能環保理念，不斷完善和優化建筑門窗幕墻設計機制。

2.3 門窗幕墻設計與建筑設計缺乏溝通

世界交流頻繁已經建立了良好的關系后，西方文化的滲入以及時代的發展影響下，人們生活質量提高了層次，再加上人們的思想觀念發生了巨大的改變，進而對建筑建設不僅要求具有美觀性、經濟性和適用性特點，還應該符合節能、環保、安全等要求。鑒于此，建筑門窗幕墻設計也應該充分體現節能環保理念。然而當前建筑門窗幕墻設計具有獨立性特點，沒有根據建筑工程項目具體狀況、建筑要求等進行科學設計，建筑門窗幕墻設計和建筑項目的整體設計不能有效銜接，更無法充分發揮節能環保作用。

3 強化建筑幕墻門窗節能措施

3.1 門窗節能技術

(1) 選擇恰當的配件。五金配件是門窗打開及關閉的主要配件，這類配件性能如何直接會影響到門窗保溫作用及門窗氣密性能。在實際建筑施工建設期間，如果想要通過門窗達到高節能性的目的，建筑企業選擇五金配件時，應以使用良好性能的配件設計門窗為佳。目前很多建筑企業使用的五金配件主要為多鎖點，這類配件的密封性非常強。

(2) 加強門窗的保溫性能。過去的建筑物本身對采光要求不高，建筑中使用的玻璃門窗較少，但是現代建筑更加注重采光性能，所以，在建筑施工過程中會使用大量的玻璃門窗和幕墻，而且大面積的玻璃門窗和幕墻能夠提升室內采光成效，讓建筑符合美觀性要求。但是如果為寒冷地區并不適合建設該類型的建筑物，這是由于玻璃門窗及幕墻如果面積較大會出現“熱橋”情況，加大能耗量。所以，很多門窗框及幕墻會使用金屬材料，然而玻璃及金屬材料的導熱系數明顯較為強烈，如果室內環境和室外環境存在較大的溫度差，使用的門窗框架格內及幕墻的絕緣材料必須具有良好的保溫性能，這樣能夠降低能耗，避免結露和掛霜現象的發生。

(3) 門窗設計的優化。①設計期間窗墻比例應適宜。對于建筑物而言，門窗部分是能量散失最多的位置，與建筑外墻比較而言，門窗傳導系數達到五倍之多，所以，如果建筑物中使用的門窗比例過大，會讓建筑物的能耗也會增加。因此，在設計期間應該從建筑物節能方面為基礎，窗墻應在建筑物當中比例適宜為佳。②優化窗型設計。窗型樣式設計與建筑外形的美觀度及門窗成本直接掛鉤，在設計建筑物窗型過程中，應該以多玻璃、框架少、大固定及小開啟為設計原則，該設計原則不僅注重窗戶采光和通透性的作用，更解決了能耗的問題。③增強門窗氣密性。如果門窗氣密性非常好可以很大程度的降低門窗耗能，這就需要在建筑建設中運用較好密封性及運用密封條的新型門窗材料。現代建筑物的門窗框、墻壁中的縫隙內使用的密閉型材料具有彈性好、松軟特性，也會運用密封膏等方式實現密封目的。④運用合理的門窗開啟設計方式。當前的門窗設計方案主要分為三種類型，第一類為固定窗，第二類為平開窗，第三類為推拉窗。相比較而言第一類和第二類的設計方案具有較好的節能性能。這是由于推拉門窗本身設計有缺陷，開啟推拉門窗時，是借助窗框下方的滑軌來實現的，這也導致推拉門窗上方和下方都存在縫隙現象，門窗上方及下方會造成冷空氣及熱空氣對流增加大量能耗。⑤充分運用先進技術產品。玻璃主要有三部分，一為中央面積，二為邊緣面積，三為邊緣密封，將這幾個部分傳熱系數加權平均值后最終的結果為玻璃傳熱系數。如果成本投入允許的條件下，應該購買先進技術提升門窗的節能作用，如暖邊技術、低輻射玻璃、填充惰性氣體等，這樣不僅能夠減少玻璃傳熱系數，更能增加中空玻璃傳熱系數[2-3]。

3.2 幕墻節能技術

雙層幕墻和以往的建筑幕墻有著很多的區別，這類幕墻的組成為內層幕墻和外層幕墻，其中還包括通風設備和遮陽系統。雙層幕墻的設計讓內層幕墻和外層幕墻產生空氣緩沖空間，不僅能夠充分發揮傳統幕墻的作用，也體現了自身的保溫和隔熱效能，隔音效果良好，采光符合人們居住要求，更起到通風和防塵的功效，與當前建筑建設的節能環保要求完全相一致。

4 建筑幕墻門窗節能技術的設計及控制措施

4.1 保溫技術的設計與控制

在建筑建設中運用幕墻門窗技術時，建筑的保溫是比較薄弱的部分，所以，需要對保溫技術進行嚴格控制。但是由于施工材料存在較大的差異性，保溫技術的運用成效也有很大的區別。所以，對保溫技術的控制應從各個方面思量，首先對門窗整體結構的優化，其次為使用熱傳導能力低的材料。如鋁合金材料，這類材料具有隔熱斷橋效能，在鋁合材料中裝有隔熱材料，能夠加強保溫效能，防止溫度過低增加了空調利用率，產生大量的電能消耗。另外，也可以使用密封膠套加強建筑物的密封效果，不僅能夠降低室內空氣流動，幕墻在具有透氣性的同時還能起到較好的保溫作用。

4.2 節能玻璃的設計與控制

我國建筑行業中對節能玻璃的運用越來越多，也對節能玻璃進行了深入研究和分析，并取得了一定的成果，目前市面上有多個類型的節能玻璃材料，建筑建設時應該以施工標準為依據，選擇符合要求的材料。當前使用較為普遍的節能材料主要以鋼化玻璃以及新型中空玻璃為主。另外，熱反射鍍膜玻璃等節能玻璃材料也有著較好的節能作用。因為每種玻璃類型有所區別，所以，特性也存在較大差異性。如熱反射鍍膜玻璃的紅外線反射性能良好，具有較高的通透度。使用這種類型的玻璃需要考慮建筑物內有足夠的可見光，能夠基本隔斷大部分的長輻射波。一般會在辦公建筑物中使用這類材料，不建議在住宅區域建設中使用，防止給孕婦、嬰兒帶來影響。這類材料能夠更好的解決低樓層光度差的問題，也減少了電器的使用，將有害輻射光波杜絕在外，保證了人們的居住或辦公舒適度。

4.3 采光通風的設計與控制

設計人員在對建筑幕墻門窗設計過程中，應該充分考慮建筑施工區域的日出、日落時間、光影變化等，根據評估結果制定和建筑要求相一致的施工計劃，所以，這對設計人員專業性、設計能力等有著極高的要求。設計人員在設計門窗時應以朝南方向為主，這樣可以讓充足的陽光照射到建筑室內。設計期間還需要充分利用自然采光因素，提升通風效能，這樣能夠提高幕墻門窗節能性能，更充分體現了節能環保理念。設計人員還應該以工程和建設需求為依據，合理設計采光通風方案。如，有些區域全年溫度變化比較突出，根據日落時間和溫度變化情況有效調整采光和通風角度。

5 幕墻門窗節能技術的未來發展

隨著對幕墻門窗節能技術的廣泛運用，讓其發生態勢良好，尤其是研究出很多高質量的節能材料和設計理念。讓幕墻門窗的節能設計在實際建設中發揮其價值作用，如中空玻璃的出現讓門窗節能設計放大了空間，這類材料的隔熱性能非常良好，尤其是玻璃內部的封閉空間能夠有效隔絕外部環境空氣，防止空氣對流情況發生。所以，中空玻璃和普遍玻璃材質比較而言，其的導熱系數低于27倍。另外，我國目前幕墻生態節能設計越來越得心應手，生態幕墻的運用更讓建筑建設實現節能目的。幕墻充分發揮了低能耗的作用，也規避了傳統幕墻的各種弊端，讓建筑不僅美觀，更提升了建筑的功能性作用[4-5]。

6 結束語

在建筑建設中運用幕墻門窗節能設計，能夠對建筑體的整體能耗進行有效控制，更充分體現了建筑節能環保理念。尤其市面上有很多種類型的節能材料，讓幕墻門窗節能設計逐漸走向成熟，當前的幕墻門窗節能設計充分保證了其采光、通風、遮陽等基本功能，更達到了節能環保的目的。而且有很多的幕墻門窗節能設計讓建筑體更加美觀。