建筑门窗幕墙设计中的绿色节能技术

邓志嵘

（湖北省建筑设计院　湖北　武汉　430212）

建筑门窗幕墙设计中的绿色节能技术

邓志嵘

（湖北省建筑设计院湖北武汉430212）

在经济建设不断发展的同时，能源问题日益突出。随着环保意识的不断提高，各行业都将绿色节能技术作为发展理念。对建筑行业中的门窗幕墙来讲，绿色节能技术发挥着重要的作用，应用也越来越广泛。本文结合建筑门窗幕墙设计中对绿色节能技术的应用，阐述了门窗幕墙节能环保方面的应用，希望可以为相关从业人员提供理论研究依据。

门窗幕墙；绿色节能；探讨

门窗节能是建筑节能中的关键内容，现已受到相关企业的广泛关注。建筑业为了发展，必须秉持与环境相协调的宗旨，门窗幕墙采用先进的绿色节能技术也是当今时代发展的必然趋势。目前，铝塑复合门窗、玻璃钢节能门窗不断进入市场，门窗幕墙对绿色节能技术的应用，一方面加快了建筑产业的脚步，另一方面促进了建筑与环境的协调。

1　绿色节能技术的概念

绿色节能技术是在绿色建筑的发展过程中产生的，而绿色建筑是指在建筑的生命周期内，实现各种自然资源最大限度的节约，在保护环境和降低污染的同时，给人们以健康舒适的建筑产品，实现建筑与自然的和谐共生[1]。

结合生态方面的因素，人类的建筑行为本身就是一种对自然的破坏行为，它在消耗自然资源的同时，不断恶化生态环境。为了降低建筑行为对自然环境的破坏程度，在建筑设计的过程中诞生了绿色节能技术，绿色节能技术是采用合理科学的建设手段实现人与自然、建筑与自然的和谐共处。在环境问题和资源问题日益严峻的条件下，绿色节能技术必定会成为未来建筑设计的主导理念。在建筑设计的过程中，综合考虑建筑本身和周围环境的特点，并将二者融合后进行综合设计，这也是绿色建筑设计的核心方式。而门窗幕墙设计又是绿色建筑设计中的重点考虑对象。

2　建筑门窗幕墙设计中存在的问题

在门窗幕墙产业快速发展的过程中，绿色节能技术的应用暴露出较多的问题，建筑个性化的发展趋势也对门窗幕墙设计提出了更高要求。我国门窗幕墙设计的现状与建筑设计的需求之间存在一定的矛盾，主要问题概述如下：

2.1建筑设计单位和施工单位绿色节能意识较差

随着经济建设的发展进步，建筑产业正如雨后春笋般蓬勃发展，我国也因此成为世界上生产加工使用门窗幕墙数量最多的国家。但在门窗幕墙生产加工和安装的过程中，技术含量却不高，节能环保意识较差，很多设计单位和施工单位没有形成统一的绿色环保意识。因此国内的门窗幕墙设计没有统一的标准和定义，这种情况不利于门窗幕墙设计中绿色节能技术的应用和发展，需要加强设计单位和施工单位的思想认识，不断学习绿色建筑的相关知识。

2.2门窗幕墙设计机制落后

从国内的门窗幕墙设计机制来看，整体状况较为落后，建筑设计必定让位于建筑施工，过分依赖建筑施工，始终以建筑施工为主导，这种机制严重阻碍了门窗幕墙设计的发展和进步。在激烈的市场竞争中，门窗幕墙的设计始终以美观大方、价格低廉、透光良好为主要理念，这样的机制降低了门窗幕墙设计应有的竞争动力，对技术的发展造成了一定的负面影响。

2.3门窗幕墙设计与建筑设计缺乏沟通

建筑产业的发展得益于国内经济建设的进步，目前越来越多的人正突破对建筑基本要求的局限，在关注建筑产品本身的经济性、适用性、美观性的同时，开始追求安全、绿色节能的特性，对门窗幕墙的设计也提出了更高的要求。但在国内的门窗幕墙设计中，往往缺乏对建筑设计的深入研究，导致设计的门窗幕墙违背了建筑设计的理念，使入住者产生不协调的感觉。因此在建筑设计的过程中，必须将门窗幕墙设计与整体建筑结构的设计相融合，依据建筑的整体特点，提高门窗幕墙与建筑产品的协调性。

3　绿色节能技术门窗幕墙设计中的应用

门窗幕墙是建筑主体的一部分，是依附于建筑主体而又独立存在的完整系统。与传统建筑的门窗有着极为相似的特点，在设计中主要考虑的是建筑材料、采光通风、保温和遮阳等绿色节能技术。

3.1门窗幕墙节能材料的选择

玻璃作为门窗幕墙节能材料的重要组成部分，必须在材料选择的过程中给予足够的重视，市场上的玻璃主要有真空玻璃、夹层玻璃、中空玻璃、低辐射玻璃几种，其中真空玻璃具有良好的隔热和保温性能，但造价昂贵，夹层玻璃具有较高的质量和防护性能，中空玻璃是建筑幕墙设计中应用最广泛的一种，几片玻璃之间存在一定的空间，具有良好的隔音效果，低辐射玻璃可以防止二次辐射，具有良好的保温性能[2]。

门窗幕墙设计过程中，铝合金材料作为重要的节能材料之一，必须在幕墙设计中给予考虑，铝合金材料在幕墙结构中作为骨架，起到良好的支撑作用，对门窗幕墙的设计效果和成型固定具有重要的作用。在铝合金选材过程中，需要充分考虑其热胀冷缩地特点和材料的导热性能。

3.2采光通风

随着科学技术的进步，呼吸式幕墙逐渐应用于建筑设计中，满足了建筑产品自然采光和自然通风的要求。在门窗幕墙不断发展的过程中，不同的采光式幕墙也制造出来，在采光式幕墙的应用中，人们也逐渐认识到通风与节能之间的矛盾，双层幕墙的产生使这一问题得到解决，这样的设计保证了良好的通风性能，同时具有节能、环保、舒适的优点[3]。

双层玻璃幕墙又称动态幕墙，两层玻璃治安的间隙为20～ 500mm，气流在两层玻璃之间自下而上循环，不断带走外面一层玻璃幕墙的辐射能量，从而达到隔热、保温、节能的效果，图1是双层玻璃幕墙的结构示意图。

3.3保温

图1　双层玻璃幕墙结构图

在低温环境下，门窗幕墙的保温功能受到足够的重视，在门窗幕墙地不断发展过程中，门窗幕墙的保温功能已越来越完善，主要方式是对窗框结构进行改良，选择优质的窗框材料和玻璃类型，采用的窗框材料主要有钢材、松木、铝合金、玻璃钢等。表1是不同玻璃材料的性能比较。

表1　玻璃材料的性能比较

3.4遮阳

市场上采用的遮阳门窗幕墙主要有遮阳帘、天幕遮阳和遮阳百叶等。遮阳系列的门窗设计类型较多，但由于建筑产品的多样性，至今仍然没有一种遮阳门窗幕墙能适应多种建筑产品。建筑类型的不同，采用的遮阳系统也必定不同，这就要求设计人员对遮阳系统进行全面的了解，对建筑整体进行仔细的调研和考察，设计符合要求的遮阳幕墙。在建筑门窗幕墙的设计工作中，需要结合《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》计算出相关的框热节能和性能，综合考虑门窗的位置和角度，保证门窗幕墙可以按照实际情况对建筑物室内的温差进行调节，在提高室内舒适度的同时，降低门窗幕墙的耗能，还可以利用光照的强弱来改变遮阳百叶的角度。

4　结束语

建筑门窗幕墙是耗能较为严重的部分，为了实现绿色建筑的目标，提高人与自然、建筑与自然的协调性，在门窗幕墙的设计工作中必须付出较多的努力。在环境问题日益严重的今天，在提高建筑产品舒适性的同时，必须要做到建筑的绿色节能，使建筑门窗幕墙设计朝着环保和节能的方向发展。

[1]建筑节能带动节能门窗幕墙业市场需求[J].广东建材，2012（2）：10～11.

[2]冯斌.简析建筑门窗幕墙中节能技术的应用[J].中国建筑金属结构，2013（10）：61.

[3]胡亮.建筑门窗幕墙设计中的绿色节能技术[J].价值工程，2013（20）：142～143.

TU228

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1673-0038（2015）41-0063-02

2015-9-21

邓志嵘（1978），男，湖北武汉人，工程师，本科，从事建筑幕墙设计工作。