建筑玻璃幕墙绿色设计实践

张冉

（珠海兴业绿色建筑科技有限公司 广东 珠海 519000）

建筑玻璃幕墙绿色设计实践

张冉

（珠海兴业绿色建筑科技有限公司 广东 珠海 519000）

近年来，建筑节能环保问题受到越来越多的重视，而玻璃幕墙作为现代建筑物的主要结构，其高能耗的特点备受关注。因此如何解决建筑玻璃幕墙的节能问题，实现绿色设计，已成为建筑业相关工作者重点研究的课题。本文笔者以绿色设计在建筑玻璃幕墙中的应用进行简要的分析与介绍，以供参考。

建筑玻璃幕墙；绿色设计；实践

前言

玻璃幕墙已逐渐成为现代建筑物的主要外围结构，它使建筑物打破传统的窗与墙的界限，促进了现代建筑技术的进步，然而其也有一定的弊端，它在与建筑物进行热交换时，会引起较大的能耗。因此，我关于如何在设计中合理的进行玻璃幕墙系统的选用，采用合理的遮阳系统，充分利用太阳能等问题进行了研究。本文主要就建筑玻璃幕墙绿色设计的具体实践应用展开探讨。

1　建筑设计中使用玻璃幕墙设计的作用和重点

1.1玻璃幕墙的固定和抗变形作用

玻璃幕墙技术的运用有着其自身的优势，其有着传统幕墙或其他形式的幕墙所不具备的特色。两者主要区别在于，玻璃幕墙在幕墙和填充墙的设计中进行了特殊化处理，使之能够独立承受来自于外界的压力，能够最大程度的抵抗外力的破坏而保持结构的原有状态，降低外力造成的危害。在设计上，玻璃幕墙由可支撑的框架结构和玻璃面板两部分构成，形成了一个相对稳定的系统，在面对来自于内部与外部压力的过程中，将受力的重点转移至建筑的主体结构上，进而降低了其他构件的压力，使之可以抵御外界的破坏力。在建筑物整体的绿色设计中，如果使用弹簧机及螺栓组件，其内部进行摇臂与外围的主体结构相连的位置，即使位移增加，也不会使玻璃幕墙出现损坏。正是因为幕墙具有较强的固定与抗变能力，因而被广泛地应用到现代建筑中。

1.2玻璃幕墙绿色设计的重点

在建筑工程中采用玻璃幕墙的绿色环保设计，并非意味着高投资，高消耗和高科技，实则是背离了绿色设计的初衷。所谓绿色设计也即在运用科学技术的基础之上，通过合理的设计将自然资源与人类活动，自然环境等有效的结合起来，最大程度的利用自然能源来降低有限资源的消耗，创造出符合“可持续发展”与“和谐统一”理念的绿色生态建筑氛围。

根据我国颁发的《绿色建筑技术导则》，该文件对于建筑设计与施工提出了具体的绿色指标：节能低耗、绿色建筑材料的运用。此外，光热声在玻璃幕墙中得到协调扩散的同时，更改善了建筑室内的空气环境。因此，在建筑设计中采用玻璃幕墙技术，能够更大提升建筑节能功能和保温散热性能，而且能够有效过滤太阳光线，拥有遮阳和散湿的功效，维持室内空气流通和扩散。在很多建筑物中，它已经被广泛的使用，是现代建筑技能技术中的重要运用之一。

2　建筑玻璃幕墙绿色设计

2.1应用双层玻璃幕墙系统

双层玻璃幕墙是由内、外两层玻璃幕墙构成的，外层幕墙主要以隐框、明框和点式玻璃幕墙为主，并设置进风口和出风口，而内层幕墙主要是以明框幕墙或铝合金门窗为主，在内外两层幕墙中间形成一个便于空气流通的通道。

双层幕墙主要分为封闭式内循环双层玻璃幕墙和敞开式外循环双层玻璃幕墙，最为常用的便是后者，通常我们称之为呼吸式双层玻璃幕墙，外层一般由单层玻璃与非断热铝材组成，内层一般由隔热或断热的明框或单元幕墙组成。在寒冷的冬天，关闭通风层的进排风口，换气层中的空气在阳光的照射下温度会升高，形成温室效应，有效地提高了内层玻璃的温度，降低建筑物的采暖能耗。在炎热的夏天到来时，打开通风层的进排风口，可利用自然通风降低室内温度，阳光照射过程中，空气会在通道中被逐渐加热而产生自下而上的流动现象，热空气被源源不断地带走，冷空气进入室内，达到降温的目的，利用烟囱效应带走内外层通道内的热量，降低内层玻璃表面的温度，节省空调能耗。

2.2采用合理的遮阳系统

玻璃幕墙的遮阳系统，可以有效减少太阳光的直接照射，从而避免室内过热，是夏季建筑防热的重要措施，尤其是在炎热的热带地区基本上是随处可见。常见的遮阳系统主要有内遮阳系统和外遮阳系统，其中内遮阳系统主要包括：遮阳帘、遮阳百叶，中空玻璃内置遮阳帘等，同时也包括传统的窗帘；外部遮阳系统主要包括：遮阳百叶、遮阳板、遮阳棚、遮阳翼、遮阳格栅、遮阳卷帘等。

现代建筑中，人们更注重人与自然的和谐统一，遮阳问题的解决，除了从传统建筑构件方式的选择入手以外，越来越多的建筑师开始着眼于整体设计中的生态化方式。

例如：采用植物遮阳、在玻璃幕墙前种植落叶植物等。这些方式更符合可持续发展的理念，迎合低碳的时代主题。根据不同季节可以形成较大阴影或稀疏的枝干空间，为夏季提供遮阳以降低幕墙周围温度，为冬季提供日照以温暖室内环境。有了绿色植物的装饰不但满足了遮阳的要求，同时也增加了城市的绿化面积，释放更多的氧气，吸附更多的有害气体和颗粒。更多的绿色植物也能有效降低PM2.5的含量，为净化空气、美化环境做出贡献。

2.3采用净能源光电幕墙

光电幕墙除了具备普通幕墙的性能外，最大特点是具有将光能转化为电能的功能。光电幕墙实现光电转换的关键部件是光电模板。其在实现光电转换时，不消耗宝贵的矿物性能源，不排放二氧化硫等有害气体，不产生噪音，也没有废渣，是一种清洁的净能源。现在的光电模板已具备较强的抗侵扰能力，能在零下50～90℃的温度范围内正常工作，在臭氧或酸雨的环境中，可以使用几十年。

根据建筑美学的需求，光电模板的背面还可衬以不同颜色，以适应不同的建筑风格。其特殊的外观具有独特的装饰效果，可赋予建筑物鲜明的时代色彩。传统的遮阳板，格栅等多被增加了光电板，即在遮阳方面节能，又能将光能转换为电能，甚至有的个别建筑已经实现了电能的自给自足，极大的节省了能源。

3　玻璃幕墙绿色设计注意事项

绿色设计是当今建筑设计中的重要趋势和特征，尤其是在当今物质生活水平不断提升的前提下，人们更加追求生活的质量。但需要指出的是，强调绿色设计并不意味着就是利用高科技手段或产品，而是减低能源消耗，充分利用无须额外大投入或追加经济成本的自然能源，利用现有技术通过合理设计将建筑与绿色环保理念相结合，创造出环境适宜的绿色建筑。在玻璃幕墙绿色设计中，应将传统思维、现代理念和技术系相结合，从单一的技术和材料转向综合性和系统化的绿色设计之中。

根据当前我国颁发的《绿色建筑技术导则》中，针对外围护结构提出了相关的绿色设计指标，主要有以下三个方面的要求：

（1）建筑节能与能源利用中要求降低能耗；

（2）材料资源中使用绿色建筑材料以及提升室内环境空气质量和太阳光能源以及声能源等。

（3）在绿色节能中的技术要点重点在于提升围护结构中的隔热保温功能。例如，制定高效的遮阳措施，选用绿色建筑材料，降低太阳光的直射量，避免太阳辐射造成的不健康因素。由此可见，在保温隔热、外遮阳措施、节能建材和控制太阳辐射等方面进行优化设计，就能有效地提高玻璃幕墙的“绿色”成色。

4　结束语

绿色环保将是建筑设计的重要发展趋势和要求，这就要求玻璃幕墙建筑设计要不断的向绿色设计转型，促进我国生态文明建设，对生态环境实行有效保护。相关设计人员只有不断学习创新，才能使绿色设计与玻璃幕墙有机地结合起来，提高工程与企业的经济与社会效益。

[1]赵宝荣.建筑玻璃幕墙节能技术研究[J].科技创业家，2013，13：42.

[2]何媛媛.玻璃幕墙在绿色建筑中的功能及当代价值研究[J].设计，2013，08：76～78.

TU227

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1673-0038（2015）34-0028-02

2015-8-8