建筑门窗幕墙设计中的绿色节能技术分析

牟迎光

【摘 要】本文主要针对节能幕墙的主要设计原则、建筑门窗幕墙设计中存在的问题以及绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用进行简要分析，仅供参考。

【关键词】建筑；门窗幕墙；设计；绿色节能技术

一、节能幕墙的主要设计原则

建筑幕墙的节能，首先要对建筑周边的自然环境充分分析和了解，如光线、温度、气候等，同时，将建筑本身的朝向、高度以及室内功能等因素充分纳入考虑范围，运用一系列的节能设计和施工技术以便适应和调整室内环境。在这个过程中，需要将诸多因素综合纳入考虑范围，对多种关系进行科学处理，如采光和遮阳、水密性和传热等；在这个过程中，需要依靠多个状态指标来进行，不能够单单依据一个状态指标。因此，在节能幕墙的设计过程中，就需要对当地气候环境以及项目具体情况充分考虑，严格依据相关的标准和规定，结合幕墙的功能和性能，对幕墙形式、材料以及构造等合理选择。另外，建筑幕墙不能够脱离建筑项目结构而存在，因此，在进行幕墙节能设计的过程中，就需要幕墙设计师与暖通设计师充分沟通和协调，以便提升建筑幕墙节能设计的效果和质量。

二、建筑幕墙的节能设计分析

如今，能源资源紧缺和环境问题日益严重，人们开始逐渐重视节能环保，在设计建筑幕墙和窗结构的过程中，设计者开始应用一系列的节能技术，以便提升设计的效果和质量。其中，气候会对幕墙节能设计产生影响，那么结合不同的气候条件，就需要将差异化的设计策略和技术措施给应用过来。因此，在幕墙设计的过程中，就需要充分全面的分析工程具体情况，应用科学合理的设计方法，将可持续发展原则贯彻落实下去。要对材料和构造措施进行合理选择，将幕墙的节能效率得到提升。另外，还需要大力收集和利用风、太阳能等建筑的自然环境资源，使不可再生能源的消耗得到节约。但是，通过研究发现，如今还有诸多的问题存在于幕墙和窗的节能设计过程中，这样幕墙和窗的设计质量就会降低，性能无法保证，还会在较大程度上影响到周边的环境以及人们的正常生活，对社会的可持续发展造成不良的影响。因此，在具体的实践过程中，需要将一系列的措施给应用过来，使设计水平得到提升。

三、建筑门窗幕墙设计中存在的问题

1、建筑设计单位缺乏绿色节能知识

目前，我国是世界上生产加工以及使用门窗幕墙数量最多的一个国家，但就技术含量来说却并不高，很多建筑单位仍然缺乏对门窗幕墙绿色节能技术的认识，由于这个原因，导致幕墙设计没有一个统一的定义及标准，这就造成了归属权限模糊的状况，这种状况对于门窗幕墙设计中绿色节能技术的发展是极为不利的，需要加强建筑设计单位的思想认识以及其对绿色节能知识的获取。

2、未获得足够重视

就目前情况来看，绝大多数建筑设计单位与建筑施工单位，对门窗幕墙绿色节能设计的重要性缺乏足够认知，因此并未对门窗幕墙的设计与修建工作给予足够重视。另外，相关工作人员对绿色节能知识少有涉及，门窗幕墙设计的归属问题模糊不清，缺乏参照的设计标准，这些情况均给建筑施工的正常开展造成了不利影响。部分施工单位直到工程开始预埋前，才开始进行幕墙的招标工作，幕墙设计尚未正式发布，主体工程就已基本完工，由于时间过于仓促，未对整体建筑布局进行全方位考量，因此建筑结构强度削弱、应用性能受到影响等现象屡见不鲜，严重影响了整个建筑的施工质量。

3、门窗幕墙设计缺少对建筑设计的沟通

经济的发展推动了我国建筑业的不断发展，现在，人们逐渐突破建筑基本要求的局限，除了关注经济、适用以及美观等基本方面之外，开始追求更加安全、绿色节能及可持续发展等新的要求，因此对门窗幕墙的设计也提出了更高的要求。但目前的门窗幕墙设计通常缺乏建筑设计的精魂，这就造成设计出的门窗幕墙违背建筑理念或是与其不相符，人们常常会有不协调的感觉。因此，将门窗幕墙的设计与建筑设计的理念相融合，依据建筑设计的精魂来设计门窗幕墙，才能使设计出的门窗幕墙与建筑设计相协调。

4、管理机制相对落后

随着市场竞争日益激烈，许多采购人员在选择门窗幕墙设计方案时，首先会从经济的角度出发，要求价格合理，其次会从外观的角度出发，要求外形美观，最后才会对设计门窗幕墙的应用性能进行考量，并没有对产品的绿色、节能抱有过多要求。在此市场背景下，建筑门窗幕墙中的绿色节能內容未获得重视，导致该行业的发展与创新一度陷入困境。而且，采购一味注重物美价廉，最终只会导致建成产品华而不实。

四、绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用

1、采光通风性能方面应用绿色节能技术

在设计建筑门窗幕墙时，设计师还要考虑如何应用绿色节能技术来设计出具有良好采光通风性能的建筑。目前具有良好采光通风性能的门窗幕墙有玻璃采光天窗幕墙、呼吸式幕墙等。这要求设计师考虑人们对采光通风的要求来进行设计，但采光通风性能并不是能够很好的进行把握，相对的还会出现一些问题，比如说在调整采光时，无法确定太阳光线的强弱程度，有时候虽然能够很好的把握光线强弱规律，但是这种技术相关的费用却是巨大的，这样设计出来的门窗幕墙虽然效果非常好，但是相对的成本也是非常高的。目前设计师应用绿色节能技术设计出采光通风性能比较好的门窗幕墙主要是双层幕墙，这种幕墙主要是根据遮阳效果很好的百叶窗和具有反光板的幕墙进行设计的，这种门窗幕墙不仅采光通风效果好，而且节能绿色环保，从而达到人们的要求。

2、遮阳绿色节能

目前，很多门窗幕墙设计师已经设计出遮阳百叶、天幕遮阳、遮阳帘、自动遮阳板等具有良好遮阳效果的产品。虽然，市场上已经出现了很多遮阳系列的门窗幕墙设计类型，但是并没有一种“万能的”遮阳门窗幕墙适用于各种建筑设计。如果建筑类型有所区别，则相应的系统也会有所差别，因此，设计师在设计前需要全面了解遮阳系统，才可以使遮阳幕墙完全符合整体建筑需求。具体而言，设计师应该严格根据《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》中的标准准确计算门窗幕墙的性能以及框热节能，并且应该考虑建筑的具体地理位置以及太阳直射的角度，确保最终的门窗幕墙产品可以按照太阳直射强弱规律适当调整室内光线强弱，也可以改变室内温差。这样的设计，不仅可以提高门窗幕墙的性能，同时也可以增强门窗幕墙外观的美感，提高室内舒适度，使客户能够居住在一个光线舒适的环境中，也可以有效降低能耗。

3、保温在门窗幕墙设计中的应用

门窗幕墙的保温功能在冬天的时候是人们格外关注的一个重点，人们需要门窗幕墙具有这样的功能来帮助抵御风寒。经过不断的发展，目前门窗幕墙的这一功能已经越来越完善，通过对窗框结构的设计、对窗框材质的选择以及对玻璃类型的选择，门窗幕墙的保温功能也不尽相同。

五、绿色节能玻璃幕墙技术的应用与发展

随着社会经济的不断发展以及科技的不断进步，国内玻璃幕墙技术也有了较大发展。玻璃幕墙具有优良的隔热效果以及反光系数，其中中空玻璃在保温隔热问题上发挥了极为有效的作用，从而最大限度地控制了玻璃幕墙结构能耗。中空玻璃具有优良的隔热性能，首先是因为幕墙玻璃内部属于封闭空间，并与幕墙外部空气相互保持隔离，因而有效避免了空气对流现象；且空气具有相对较低的导热系数，玻璃导热系数约为空气导热系数的二十七倍，因此在玻璃幕墙结构中，空气导热系数基本上可以忽略不计。此外，地域的差异也导致玻璃幕墙设计有所差异，因此南方玻璃幕墙设计通常都与北方玻璃幕墙有所区别，主要以区域环境差异为依据来设计。一般来说南方幕墙设计中，中空玻璃首先处理太阳短波辐射，继而通过中空玻璃之间的空气层来抵御长波辐射，从而将太阳热量有效阻隔在建筑物外部。北方玻璃幕墙设计则与之不同，其中中空玻璃通常是用来最大化引入太阳短波辐射量，使建筑物内部能够吸纳尽可能多的太阳热能，从而发挥保温功能。就近几年的发展来看，玻璃幕墙设计已经逐渐凸显出生态保护功能，其具有绝佳的隔热效果，同时还可有效节约建筑物能源消耗。生态幕墙是指能够对建筑物色彩以及生态环境做出改变的建筑幕墙，也属于生态建筑形式的一种，其基本出发点是绿色节能理念以及可持续发展观念，并基于先进的科学技术设计出具有生态保护功能以及能源节约功能的建筑结构。

结束语

我国在门窗幕墙行业处于领先位置，但也存在着很多的問题，想要更好地实现行业的绿色节能发展，互相学习借鉴是必不可少的。环境恶化、能源危机，这将会直接影响我们的生存，门窗幕墙的高能耗更会加深这种危机，而我们能解决的方法就是降低能耗，做到绿色节能，但也不可忽视建筑的舒适性。门窗幕墙设计要走向环保，做到节能，对于我国来说，更是如此。

参考文献：

[1]谢长立.建筑门窗幕墙绿色节能技术在实际中的应用研究[J].门窗，2014，04：234-235.

[2]周永.建筑门窗幕墙中的绿色节能技术探究[J].现代装饰（理论），2014，09：180.

[3]陈光照.建筑工程设计中的绿色节能技术应用分析[J].门窗，2014，07：195.

[4]刘鑫.节能技术在绿色建筑工程中的应用研究[D].吉林大学，2014.