浅谈建筑幕墙的节能设计

白静静

【摘 要】 建筑能耗是我国能源消耗的主要方面之一，而幕墙设计又是建筑能耗的重要部分。而伴随如今绿色环保节能观点的提倡，建筑幕墙的节能设计也成为节能的当务之急。

【关键词】 建筑幕墙 设计 节能 能耗

能源危机的影响下，环保。节能的绿色建筑已成为时下人类社会发展的重要主题之一。而在高能耗的建筑设计中，建筑幕墙的节能设计是建筑节能发展重要组成部分。

一、传统幕墙

传统应用较多是传统幕墙，同如今新研发的新型材料幕墙相比，传统玻璃幕墙存在很多弊端，也正因为这些弊端的存在以及节能建筑理念的增强更加快了如今市场上已经有的新型节能幕墙材料和幕墙节能设计的出现。

（一）耗能高

自20世纪70年代能源危机后，世界各国越来越重视节能工作，同样，能源问题目前也正困扰着中国的经济建设和发展，建设节约型社会已经成为全社会关注的焦。据统计，目前北京上海等大城市的建筑能耗已占全市总能耗的1/4 ，居于能耗的首位，其中公共建筑能耗又占建筑总能耗的大部分，玻璃幕墙夏季的吸热和冬季的散热，在给建筑物带来美观亮丽的同时也大量的消耗着能源。

（二）光污染

光污染危害来源的主要对象仍是城市高层建筑的玻璃幕墙，一幢幢矗立在马路两侧的玻璃幕墙，就像一面面巨大的镜子，其产生的光反射，极易诱发意外交通事故。而如果人们长期受到玻璃幕墙的白光污染，人会深感精神压抑，心情烦躁，除视力因长时间遭反射光刺激而下降外，还会诱发某些疾病。在国内和国外，随着玻璃幕墙在各大城市建设中大行其道，各地近年来接到市民对光污染的投诉也直线上升。

（三）安全隐患

据有关专家介绍，目前市面上很多用于黏结玻璃幕墙结构胶水会随着时间推移老化，甚至失效。一般而言，厂家对硅胶、结构胶承诺的保质期为10年。即便按照现行技术规范，玻璃幕墙的设计年限也不超过25年.玻璃幕墙如果年久失修，会产生许多安全隐患 ，成为 空中定时炸弹。

对传统幕墙问题和隐患的认知，引发建筑行业对幕墙节能设计的启发和响应。

二、新型幕墙节能设计

（一）现有的应用较为广泛的幕墙节能设计——玻璃幕墙

玻璃幕墙作為美观实用的外墙围护形式，具有现代建筑的显著特征，但由于玻璃幕墙与外界直接参与热交换，不利于节能环保，因此研究玻璃幕墙的节能问题具有重要的意义。

1、光电幕墙

光电幕墙是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一体的太阳能光电玻璃幕墙，它充分体现了建筑的智能化与人性化特点。进入90年代后，随着常规发电成本的上升和人们对环境保护的日益重视，一些国家纷纷实施推广太阳能屋顶计划并提出了建筑物产生能源的新概念，由此推动了光电技术的大规模开发应用。美国、日本、德国、意大利、印度等许多国家都已建有太阳能屋顶或外墙的建筑。

光电模板简称为PV，是多个太阳能光电池经加固处理，镶嵌在特殊的透明度极高的低铁玻璃中，彼此之间经过其背面的导线相连，从而构成了一个整体的光电模板。这是一种完善的技术，它的优点是可在气候恶劣的情况下照常工作，具备抵御外界环境侵扰的能力， 或在臭氧或在酸雨或在零下50℃—90℃的环境中，光电模板仍可使用几十年，而且是极为美观的造型材料。

光电幕墙体现了智能化特点，太阳能电池发电不会排放二氧化碳或产生对温室效应有害的气体，也无噪音污染，并可用来发电，由此可见，光电幕墙是一种净能源，与环境有很好的相容性。同时太阳能光电技术集成到幕墙中不仅不占有建筑面积， 而且太阳能光电板晶莹优美的外观，具有特殊的装饰效果，更赋予建筑物鲜明的现代科技色彩。

2、生态幕墙

生态幕墙是随着建筑生态化的发展而发展的，根据使用功能或使用要求，能够改变生态和色彩的建筑幕墙称之为生态幕墙，生态幕墙是生态建筑的一种，是生态外围护结构的建筑。它是以可持续发展为战略，以使用的高新技术为先导，以生物气候缓冲层为重点，节约资源，减少污染是健康舒适的生态建筑外围护结构。

生态建筑与生态幕墙在三维空间中，引入了时间概念，在功能及美学上具有独特的意义，可以称其为四维建筑，即静与动，封闭与开放，收敛与张开，空间与时间，使建筑和幕墙更具有鲜明的音乐韵律。改变了传统建筑和幕墙终身不变的形态和色彩，拓宽了建筑和幕墙的新视野和新技术，对现代建筑和幕墙的实践和理论是一种补充和拓展，有着独立的价值和意义。

由此可见，玻璃幕墙的发展是随着科学的进步，综合技术的开发利用，特别是新技术、新工艺、新材料的发展而精华的，所以光电幕墙和生态幕墙都是科学技术的综合体现。

3、未来玻璃幕墙的发展方向

随着光电幕墙和生态幕墙越来越多的应用到各个高层智能建筑上，智能玻璃幕墙系统的概念已经逐渐深入人心，所谓智能建筑即Intelligent Building Syestem，是一个包括建筑结构、空调、环境监测和智能控制的综合体，将计算机技术控制技术、通讯技术和图形显示技术应用于建筑物之中，它包含了幕墙结构系统，通风空调系统、阳光调节系统、环境监测系统和计算机控制系统，通过这些系统的协调工作，包括信息采集和反馈、指令传动和控制、运行状态的监控、电力系统的配置，乃至楼宇自动化的应用等多方面因素的结合，由计算机网络系统对建筑物进行管理、调节，从而使建筑智能化。

（二）、玻璃幕墙之外的新材料的幕墙节能设计——保温材料幕墙

一般地，材料的保温隔热性能取决于材料的导热系数，材料的导热系数越小，保温隔热性能越好。建筑幕墙用保温材料主要有岩棉及其制品、矿棉及其制品、玻璃棉及其制品、聚苯乙烯泡沫塑料板等。目前，欧美等先进国家将外贴保温板黏的方法应用于建筑幕墙。以聚苯乙烯板为例，虽然聚苯乙烯具有良好的保温隔热效果，但由于板材在施工中与主体连接是以点固定为主、面固定为辅，板材之间需要进行必要的拼接或黏结，因此它的施工工艺较复杂、综合成本较高，不适用于外形复杂的建筑物。为克服保温板产品的不足，业界开始研究和推广新型浆体保温材料，以提高保温隔热性能和安全耐久性能，并满足不同使用条件下的节能环保要求。我国近年来在保温板黏结、保温浆料抹灰喷涂、预制复合保温板保温、材料与硬质面板装配等应用方面取得重大进展，有力地推动了我国的建筑节能工作。

参考文献

[1] 谢浩玻.璃幕墙的态化技术研究——建材发展导向.2009，7（3）.