建筑玻璃幕墙的绿色节能设计探讨

文/马运花 山东雄狮建筑装饰股份有限公司 山东滕州 277500

建筑玻璃幕墙的绿色节能设计探讨

文/马运花 山东雄狮建筑装饰股份有限公司 山东滕州 277500

建筑工程建设所有资源较多，尤其是现在工程结构复杂度提高，如果设计不当，很容易造成资源浪费。基于绿色节能理念，对建筑玻璃幕墙进行设计时，需要从降低能耗角度出发，合理选择玻璃材料，并提高结构设计的科学性，控制开窗面积，并降低结构传热系数，增强玻璃幕墙整体密封性。本文就建筑玻璃幕墙的绿色节能设计进行了探讨。

建筑；玻璃幕墙；绿色节能；设计

1、引言

我国经济不断发展带动我国建筑行业不断发展，建筑行业发展过程中，建筑模式也在不断更新换代，玻璃幕墙就作为一种新型设备被广泛推广。为了使玻璃幕墙应用效果更好，还需对玻璃幕墙进行绿色节能设计。所以本篇文章就对建筑玻璃幕墙绿色节能进行设计探究，从各个角度进行分析，提高玻璃幕墙的综合应用效果。

2、建筑玻璃幕墙绿色节能设计分析

建筑工程是一项庞大的工程，施工过程中会消耗很多资源，所以应该引起高度重视。为了降低能源和资源的消耗，首先应该选择合理的结构模式，根据原先的设计方案对各项施工方案进行分析，使用新型节能材料。保证建筑整体稳定性的前提下将能耗降到最低。玻璃幕墙在现在建筑中使用的越来越广泛，玻璃幕墙在应用过程中有更多的新兴技术和新型材料应用，使玻璃幕墙的整体稳定性不断提高。但是玻璃幕墙在应用过程中一直存在能耗较高的问题，所以应该对玻璃幕墙进行有效的绿色节能设计，选用合适的材料，实行合理有效的控制措施，将玻璃幕墙能耗降到最低。

3、建筑玻璃幕墙的节能设计

3.1玻璃幕墙材质的选择

对玻璃的选择就是如何获得合适有效的玻璃面板。第一，要使玻璃的采光、传热和遮阳系数得到满足，较小的系数，冬季保温好，夏季也会使空调的能耗减少。前者能够选取多层玻璃，并在空气层注入一点的惰性气体用来保温；后者能够选取有色玻璃、镀膜玻璃等等，来让散热性提高。设计把这两方面原因考虑在内，便能够做出合理的玻璃面板。在玻璃面板方面也要思考玻璃的遮阳结果，这个能够经过改变遮阳系数来完成，也是一种关键的绿色节能手法。双层玻璃遮阳体系、内、外置遮阳体系是遮阳系统的3大方式。当中德国柏林的GSW大楼就是以双层遮阳体系为主。外层是钢化透明玻璃8mm，内层则是使用中空玻璃，并在外内层距离900mm的空中应用橙、粉、红等色彩的具备悬挂折叠作用的穿孔铝板。

3.2玻璃幕墙断热型材的运用

骨架、玻璃与封条材料是一般玻璃幕墙所用材料基本上包含的。依照材料的组成和结构方式分有四种：型钢骨架、铝合金型材骨架、不露骨架构造和没有骨架玻璃幕墙。当中不露骨架构造和没有骨架玻璃幕墙都是无金属框架，其幕墙的导热系数都有玻璃自身与封条材料的功能来确定，封条的材料大部分都是密封胶与密封条。型钢骨架和铝合金型材骨架玻璃幕墙由于使用金属框架，容易产生冷桥与热桥，所以，选定金属框架材料对于玻璃幕墙的节能具备特别关键的意义。现在使用的新型断热金属框有很多名称，但大部分都是在内外两种高导热性的金属框料中间插入低导热性的隔离物，产生有效断热层，阻断经过门窗框或窗扇型材散失热量的方法，这就是所谓的断热型材。断热型材构造合理、牢固的结合、高强度、刚性好、热阻大，并且具备优良的隔声节能功能、抗风功能与气密水密功能。早期多用于平开窗的断热型材，后来渐渐用于有框玻璃幕墙。随着的社会发展，人们生活水平的改善，也愈来愈高档化的居住环境，环保性，新型隔热保温型材这一新概念产品也从国外引进到我国。每一个从事铝型材生产的企业对国外隔热断桥穿条设备纷纷进行引进，我国从事铝加工设备的企业，也能够开发出隔热断桥穿条设备。新型断热铝型材经过连接穿条断桥，能够连接氧化银白料和彩色喷涂料，砂面料和着色料的相连接，使型材的装饰感增加。

3.3使用双层中空玻璃处理技术

双层中空玻璃指用两块玻璃相隔，中间产生一单独空间，能在这单独空间中充入惰性气体，从而让热交换减少，起到保温隔热功能。或不充入惰性气体，使空气自由流动实施通风，双层玻璃相对于单层玻璃同时又具备相对好的热绝缘功能。既可以自由通风又可以起到相对好的保温隔热功能。双层中空玻璃幕墙通常外层幕墙使用透过率大的单层透明玻璃幕墙，像点式幕墙等，内层通常为中空玻璃幕墙。在2层幕墙中间留有必然宽度的空气通道，在通道的上下两端有进风与排风设施，实施空气交换。

3.4建筑玻璃幕墙的遮阳节能技术

玻璃幕墙是建筑物热交换经过中最为活跃、敏感的部位，通常而言，其失热损失为陈旧墙体的5到6倍，此外，有关数据显示，在建筑能耗中单层玻璃幕墙能耗大概占到40%。基于此，在这方面使用有关的方法来提高节能效果是特别有必要的。而在提高玻璃幕墙隔热保温功能方面，建筑物节能技术中玻璃幕墙遮阳技术是将来特别有潜力的一个研究方向。在建筑物中，尽管太阳辐射、眩光和室内环境在遮阳的状况下获得改善室内环境等起到必然的改善功能，但是也会给室内通风和采光形成一些影响。所以，我们在设计的经过中，要结合详细的需求对遮阳体系实施选择。详细而言，假如依照地点实施划分，系统能够分为内部遮阳和外部遮阳。假如依照遮阳方式来分，则又能够分为垂直遮阳、水平遮阳、挡板式遮阳和综合式遮阳。遮阳体系智能化设计关键是经过现代计算机集成技术完成遮阳板的角度调节和遮阳帘的升降等。时间电机控制体系可以记录太阳升降经过，并能够结合季节的不一样对其实施调整，所以，经过这种设备我们能够非常好地完成遮阳板的角度调节和遮阳帘的升降等。

4、玻璃幕墙中新的节能技术

4.1玻璃幕墙设计中智能技术的应用

智能玻璃幕墙是指可以根据自身的调节和对外部温度的感应做出自动合理的调节,使建筑内部的环境得到很好的改善,让室内的环境跟适合居住和办公。通常情况下,智能玻璃幕墙也是运用双层玻璃幕墙为基础来设计的,只是在科技上更先进了。智能化玻璃幕墙可以通过网络进行对室内的光线、温度等等建筑配套设施进行自动控制和调节与传统的玻璃幕墙相比较,采用智能玻璃幕墙后,整个建筑的能耗大大降低,这对玻璃幕墙在节能环保中起到了重要的作用。

4.2生态幕墙

生态幕墙是随着建筑生态化发展而发展出的新型产物，其可以根据建筑的设计要求以及功能要求改变生态和色彩，其符合“可持续发展”战略的发展思想，并且以高新技术为核心，以生物气候缓冲层为关键点，实现了资源的整合利用，在一定程度上缓解了环境污染问题，为人们营造一个健康舒适的生态建筑外围护结构。生态建筑和生态幕墙在三维空间中，引入了时间的概念，其在功能以及美学上都被赋予特殊的含义，人们将其称为“四维建筑”，即动静结合，封闭和开放、收敛和张开、空间与时间相融合，使得建筑以及幕墙具有了音乐韵律般的艺术感，突破了传统建筑的板正印象，为建筑和幕墙设计注入了新的火力，是对现代建筑幕墙的积极探索，也是一种技术以及设计理念的补充和拓展，具有独立研究和开发的价值。

4.3光电幕墙

光电幕墙是一种多功能的太阳能光电玻璃幕墙，其集合了发电、隔音、隔热、安全、装饰等功能，展现了现代建筑的智能化以及人性化特征。自90年代以后，随着人们日常生产生活对于电量需求量的不断增长，发电成本不断增加，人们对于环境保护问题重视程度也得到提高，因此，很多国家开始推行太阳能屋顶计划，并且提倡建筑物自身生产能源的理念，专家学者开始加强了对于光电技术的适用性改造，并进行大规模的开发利用试验。美国、日本、德国、意大利和印度等国家已经建有太阳能屋顶或者是外墙的建筑案例。

光电模板简称为PV，是对多个太阳能光电池进行组合加固处理，并且将其嵌入特制的透明度较高的低铁玻璃中，二者通过背面的导线连接在一起，形成了一个光电模板整体。该技术发展较为完善，其优点为在恶劣环境下也可以正常工作，抗外界干扰能力较强，在臭氧、酸雨或者是低温环境下，光电模板的使用寿命仍然可以达到几十年，且外形美观，因此受到了大众的认可和欢迎。同时，光电幕墙具有智能化特性，太阳能电池发电不会产生二氧化碳或者是其他对温室效应有所损害的气体，也不存在噪音污染问题，可直接用于发电。由上述内容可以看出光电幕墙属于净能源，具有较好的相容性，可以和环境和谐相处。另外，太阳能光电技术集成在幕墙中，可以减少占地面积，太阳能光电板外观魅力，装饰效果特殊，可以赋予建筑新颖的外形和现代化的科技色彩。

结语：

随着可持续发展战略的实施，节能减排、保护环境已经成为时代发展的必然选择。玻璃幕墙是建筑中主要的结构，进行设计时，必须从气、人文、经济和环保等多方面进行考虑，保证玻璃幕墙遮阳符合建筑要求，创造出具有特色的玻璃幕墙。

[1]王飞.绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用[D].河北工业大学,2007.

[2]胡亦明,王勇.绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用[J].陕西建筑,2013,(6):9-12.