探讨绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用

丁伟

现代玻璃幕墙脱离了单一的玻璃和墙的定义，它的出现既转变了大型公共建筑传统设计的理念，也相应促进了现代建筑设计的发展。城市化进程的加快使玻璃幕墙频繁被应用在大型公共建筑中，尤其是城市中心地带的建筑，这类建筑带给人们高端、明亮的视觉体验。随着绿色理念的提倡，人们逐步重视节能环保，建筑业也关注起绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用，发展玻璃幕墙的绿色节能设计。本文通过探讨玻璃幕墙设计中绿色节能技术的应用意义、现状和问题，总结我国玻璃幕墙节能方案，提出了对未来玻璃幕墙的绿色节能设计发展方向的见解。

城市化步调不断加快，城市建筑不断修盖，玻璃幕墙的设计理念逐渐受到建筑业认可，更多的被应用于大型公共建筑中。在不断的被应用中，玻璃幕墙设计也在不断发展，其绿色节能技术也被赋予越来越多的关注。为了玻璃幕墙发挥出更大的节能效果，技术专家们深入研究、分析，加深了我们对玻璃幕墙节能技术的了解。行内人士的努力定能发挥出玻璃幕墙刚好的节能效果。

大型公共建筑玻璃幕墙设计中应用绿色节能技术的重要性及现实意义

我国现代化、工业化发展不断加深，能源消耗量和需求量也逐渐增多，社会面临的资源和环境压力加重，为了减轻能源发展负担，我们需要大力发展可再生能源。规模面积较大的大型公共建筑建设数量增多，其耗能问题也越来越严重，但是又不能单纯限制其发展，所以我们必须将绿色环保理念灌注到建筑设计中，体现了绿色节能在大型公共建筑玻璃幕墙设计中应用的必要性。

依照建筑耗能的特点，我国公共建筑分为大型公共建筑与普通公共建筑。前者是指规模面积大于两万平方米，并且使用中央空调系统的各种大型高级写字楼、广播及电视台、体育场馆、政府办公大楼等。大型公共建筑通过优质建筑部件和耗能设施为使用人或居住人提供便捷、舒适、健康的工作、生活环境。其功能说明了其单位面积耗能的巨大，耗电量为一般建筑的五倍左右。城市化的发展，使大型公共建筑建设量加大，耗能问题突出，但我国大型公共建筑的节能潜力很大。玻璃幕墙在大型公共建筑中的使用率和应用面积较高，但大多玻璃幕墙设计只考虑了美观，部分关注到通风、遮阳等节能层面，没有有效运用室外环境的低温度，使室内温度较高，中央空调连着多月工作，引起巨大资源浪费。

我国玻璃幕墙设计和应用绿色节能技术的现状

1.我国大型公共建筑玻璃幕墙设计的发展史

我国建筑业在大型公共建筑玻璃幕墙方面开始较晚，起步比较晚，经过多年发展，我国的建筑玻璃幕墙行业已经在世界上占领先地位，成为世界第一的玻璃幕墙使用及生产大国，逐步发展为玻璃幕墙强国。在建设城市标志性建筑、外资工程、城市形象工程等中展现了良好的面貌，树立了良好的市场印象。我国最早的玻璃幕墙是80 年代的有框玻璃幕墙，随后出现了90 年代的隐框玻璃幕墙，我国的建筑玻璃幕墙产业由小产业逐步扩大为大产业，并逐渐有了规范标准，但这阶段，我国大型公共建筑的玻璃幕墙耗能很大，光普通单层玻璃幕墙的能耗就近乎占整个建筑能耗的 40%，我国玻璃幕墙的保温、绿色节能措施还是处于被动设计阶段，主要利用热反射玻璃、消除结构体系热桥、减少开启窗扇面积、镀膜玻璃、中空玻璃、LOW-E 玻璃、提高其密封性等。

近几年，我国大力提倡绿色理念、环保节能理念，市场上逐渐出现了双层玻璃幕墙、光电玻璃幕墙和智能玻璃幕墙等新型、具有显著绿色节能效果的产品，拓宽了玻璃幕墙发展思路。

2.当前大型公共建筑玻璃幕墙常用的绿色节能方案

（1）双层玻璃幕墙的应用：双层玻璃幕墙是指由内外两层材质不相同的玻璃组成的一种具有良好节能效果的玻璃幕墙。在这种玻璃幕墙的建设及设计中，在考虑各种因素下，正确选择通风口是关键。双层玻璃幕墙也有不同种类，像井箱式双层玻璃幕墙、箱式双层玻璃幕墙、走廊式双层玻璃幕墙都是较常见的。

（2）玻璃幕墙中新的节能技术-智能玻璃幕墙：智能玻璃幕墙是一种可以根据对外温度的感应进行自动调节温度，保证室内舒适良好的环境的智能化幕墙。其可以以网络为媒介，自动调节、控制建筑内温度、光照等环境。使用智能玻璃幕墙后，建筑耗能明显降低，其在绿色节能中起到极大作用，在未来，智能玻璃幕墙也会是主要普及项目。

（3）光电技术在玻璃幕墙中的应用-光电玻璃幕墙：该玻璃幕墙主要借助自然界中量最多、最常见、最易得、利用率高的太阳光，通过能源转化，再利用。这种玻璃幕墙的应用能大大降低耗能。太阳能在建筑行业的应用越来越普遍。

（4）选用节能的新型玻璃材料：玻璃幕墙从字面看，肯定其主要材料是玻璃，故在玻璃幕墙设计过程中，选择玻璃很重要。为了保证所选玻璃种类的合理性，必须要从多方面考虑，才可以在玻璃材料方面发挥绿色节能、环保作用。在建筑墙体玻璃的选择方面，根据地域的变化和季节的更替，一般要考虑玻璃的热学及光学性能。冬夏温差不大的地方，一般用热反射的玻璃材料；冬夏温差较大的地方选择热吸收的玻璃材料。对玻璃规格要求高的建筑可以选择辐射较低、综合性能好、不反光刺眼的中空型玻璃，且还避免造成光污染。

我国玻璃幕墙设计的主要问题及发展方向

1.我国玻璃幕墙设计的主要问题

（1）玻璃幕墙设计和建设没有专门组织，依赖于建筑项目施工单位，两者的一体化不利于玻璃幕墙技术及建设的发展。在建筑行业，设计服务于施工、有争议或利益冲突时以施工为先几乎成为“定律”，其且玻璃幕墙建设过程缺少专业的监督管理，其建设质量令人担忧。且玻璃幕墙的招标机制，技术含量高、绿色节能效果但是高价的玻璃幕墙产品往往在激烈市场竞争和低价占优势的市场中失利，不利于玻璃幕墙创新技术，开发新产品。

（2）玻璃幕墙设计理念具有局限性，这不利于它进一步的发展。飞速发展的社会中，科技运用的不断深化，对玻璃幕墙设计提出了更高的要求，要求设计时既要美观、引人注目，还要兼顾到节能环保，表现出绿色发展理念，提倡节能减排。所以，其设计理念要跳出外观造型，加重对环保等社会问题要求上。但，仍有较多设计方案忽视社会需求，达不到更高的绿色节能水平。

2.我国玻璃幕墙设计的发展方向

随着时代的进步，社会的发展，我国大型公共建筑玻璃幕墙的设计理念也应随社会需求的变化而改进，应更加追求积极性、创造性，主动思考如何更好地利用能源，减少能源浪费。 近几年，我国公共建筑双层玻璃幕墙的使用就最好地展现出我国建筑走向绿色节能、智能创新阶段。地球环境的恶化，能源不足现象的出现使我们必须降低耗能，耗能厉害的玻璃幕墙建筑为降低能耗，同时维持使用舒适度必须运用绿色节能减排技术。对照国外各国大型公共建筑玻璃幕墙的发展经历，我国的玻璃幕墙设计也一定是向着绿色节能、智能创新方向发展。建筑材料和工艺的发展也促进我国的玻璃幕墙设计想着艺术性、绿色性方面发展。随着我国经济实力的提升、生产水平的提高，我国大型公共建筑玻璃幕墙设计将展现重绿色节能、追求社会价值的新特性，为人们生活、工作添色彩之外，还会为降低耗能做出贡献。

结语

玻璃幕墙引领了当代大型公共建筑外观设计新潮流，玻璃幕墙美观建筑的同时，也占据了建筑总能耗额的多半，要降低能耗，主要是要使用节能高效的玻璃幕墙。设计建筑时，也要注意科学设计玻璃幕墙，采用合理的构造，合适的材料，以达到绿色节能效果。在上述众多方案中，笔者认为双重玻璃幕墙的成本较低、绿色环保、节能效果明显，适合普遍应用。

（作者单位：深圳市洪涛装饰股份有限公司）