探讨建筑玻璃幕墙节能技术

张林

【摘要】随着当前高层建筑的建设规模不断扩大，运用玻璃幕墙这种新颖的建筑思想也越来越广泛。采用玻璃幕墙有两方面明显的优势，一是显著增强建筑墙体的装饰作用，二是有着明显的节能效果。基于此，本文对相关的内容进行了探讨。

【关键词】建筑；玻璃幕墙；节能技术；原则；材料；遮阳

一、引言

玻璃幕墙是指由建筑的支撑结构与玻璃组成的，可相对于主体结构有一定的位移能力，玻璃的组成部分不分担主体结构所受作用力的建筑外面的围护结构或者装饰结构。玻璃幕墙是一种新颖的建筑墙体装饰方法，相比于传统的建筑墙体装饰方法，有着很多优点。单层和双层玻璃是当前运用最多的玻璃幕墙墙体两种分类。玻璃幕墙的运用，不仅起到了建筑墙体的装饰作用，而且降低了能耗，有着明显的节能作用。玻璃幕墙的采用增加了室内空间的采光，减少室内的照明消耗，尤其采用新型的建筑材料等手段将玻璃幕墙设计成为一种智能幕墙，夏季可以减少热能的进入，冬季可以减少室内热量的排出。本文正是基于这一背景，首先分析了基于节能理念的玻璃幕墙的主要设计原则，在此基础上，详细探讨了建筑玻璃幕墙的节能技术要点，希望可以为相关的理论和实践提供一定的借鉴意义。

二、基于节能理念的建筑玻璃幕墙的设计原则

在建筑玻璃幕墙运用的节能技术中，很多因素都会给节能效果造成影响，比如得热及隔热、遮阳及采光、热交换及通风、隔热、传声以及气密性、水密性之间的关系等，也就是说，在对建筑玻璃幕墙进行节能设计的时候不能够仅仅以单一状态指标作为依据，而是要进行综合考虑。具体来说，建筑玻璃幕墙节能设计的主要原则有：

（1）科学性

所谓科学性主要是对各种因素进行全面综合的权衡，在对其性能及功能等方面进行充分考虑以后，还要对幕墙型式、窗墙面积比、构造、选材等进行充分的考虑。之所以这么做是因为决定幕墙传热系数的因素有很多：建筑物周边环境、建筑物外形、型材传热系数以及玻璃传热系数等。

（2）适用性

适用性主要是指我们在进行建筑幕墙节能设计的时候要结合项目具体情况以及周边环境等因素，并以地方要求及相关标准规定做为指导，认真对国家节能政策进行落实，实现建筑低能耗以及高舒适性的统一。

（3）经济性

在建筑节能实现的过程中，建筑玻璃幕墙仅仅是建筑围护结构中的一个部分，而要想真正做好节能工作必须从大局出发，进行全盘考虑，也就是说我们只有做到了节能性和经济性的统一才能真正起到节能目的。

同时，在进行幕墙热工设计的过程中，还要对较为复杂的传热方式以及传热过程进行研究及分析，以保证科学性和合理性。

三、建筑玻璃幕墙节能技术要点

（1）建筑玻璃幕墙材料的選择

在建筑玻璃幕墙节能技术中，做好材料选择是第一步也是非常关键的一步，具体来说，主要包括以下材料的选择：

1）幕墙密封材料。幕墙密封材料的选择是做好建筑玻璃幕墙节能设计过程中重要的环节。具体来说，这种材料又可以分为橡胶密封胶条以及硅酮耐候胶。其中，前者主要是用来减少玻璃板和框架间的间隙，其主要原理是在内外两侧都使用橡胶密封胶条进行密封，一般来说玻璃和慕枫胶条接触的一侧要设计为波浪型，这可以对空气渗漏起到阻止效果。至于硅酮耐候胶，它主要是应用在幕墙表面密封嵌缝方面。这类材料的耐水性、耐候性以及耐紫外线照射性能是比较好的，加之低温的时候还有较好的弹性，高温的时候不会流淌，因此，整体节能效果很好。

2）幕墙结构粘接材料。在幕墙结构粘接过程中，主要可供选择的材料有：硅酮结构密封胶以及低发泡间隔双面胶带。其中前者主要负责将玻璃粘结于支撑结构之上，当然，这一材料除了具备粘结作用以外，还具备幕墙密封胶作用。基于此，在我们对建筑玻璃幕墙进行节能设计的时候，选择最为合适的产品往往关系着幕墙耐久性以及安全性，也正因为此，在幕墙使用胶料的时候要进行性能测试以及相容性试验。至于低发泡间隔双面胶带，主要包括聚乙烯低发泡间隔双面胶带以及聚胺基甲酸乙酷低发泡间隔双面胶带这两类产品。我们在选择合理双面胶带的过程中，需要考虑的因素包括：高度、风荷载、玻璃大小、铝型材重量、注胶厚度等。

3）幕墙框架材料。在幕墙系统中，铝合金型材不仅发挥着支承龙骨效果，其也会给节能效果产生很大的影响。要想真正做好幕墙节能设计，不论是在我国哪一地区，我们在使用大面积玻璃幕墙的时候，都要防止出现“热桥”现象，，这是因为玻璃幕墙框架使用金属材料比较多，而金属材料导热系数又比较大，所以室内外温差大的时候，其节能效果很难得到保证。

（2）建筑玻璃幕墙的遮阳节能技术

玻璃幕墙是建筑物热交换过程中最为活跃、敏感的位置，一般来说，其失热损失为传统墙体的5到6倍，另外，相关数据显示，单层玻璃幕墙能耗在建筑能耗中大概占到40%。基于此，在这方面采取相关的措施来提升节能效果是非常有必要的。而在提升玻璃幕墙隔热保温性能方面，建筑物节能技术中玻璃幕墙遮阳技术是未来非常有潜力的一个研究方向。在建筑物中，虽然遮阳能够对太阳辐射、眩光以及室内环境改善室内环境等起到一定的改善作用，但是也会给室内通风以及采光产生一些影响。因此，我们在设计的过程中，要结合具体的需求对遮阳系统进行选择。具体来说，如果按位置进行划分，系统可以分为内部遮阳以及外部遮阳。如果按照遮阳形式来分，则又可以分为垂直遮阳、水平遮阳、挡板式遮阳以及综合式遮阳。

遮阳系统智能化设计主要是通过现代计算机集成技术实现遮阳板的角度调节以及遮阳帘的升降等。时间电机控制系统能够记录太阳升降过程，并可以结合季节的不同对其进行调整，因此，通过这种设备我们可以很好地实现遮阳板的角度调节以及遮阳帘的升降等。此外，还有一种装置为阳光热量感应器，配合这种设备可以更好实现遮阳板的角度调节以及遮阳帘的升降等。气候电机控制系统也是非常重要的一部分，在这一系统中会配有太阳/风速/雨量/温度感应器。通过预先输入的程序及数据就可以根据太阳光的具体情况进行调节，不会出现误操作。

4、结束语

综上所述，玻璃幕墙作为现代化的建筑思想，在建筑墙体中不仅起着装饰的作用，而且有着明显的节能效果。笔者相信，随着未来新的节能技术和材料的运用，玻璃幕墙一定可以取得更好的节能效果，从而为真正实现节能减排贡献力量。

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