刍议建筑幕墙的低碳节能设计施工

王鑫

摘 要：幕墙现在广泛应用于建筑设计中，狭义上是一种建筑外围护结构，的设计存在模糊了传统门窗和墙体之间存在的明显区别，集安全性、美观性、采光性、艺术性等多功能于一身，更能够较有代表性地呈现现代建筑的自身特色。随着社会经济深度发展和人文意识的不断提升，人民普遍对环保低碳绿色节能越来越高，这也左右了建筑发展的导向，低碳环保渐渐也成为了建筑幕墙设计的一个发展方向和考核指标。文章笔者从建筑幕墙设计施工角度出发点，在实际应用中研究探讨低碳节能在建筑幕墙设计施工中的应用，不足之处请不吝赐教。

关键词：低碳节能；建筑幕墙；设计；施工

随着社会经济深度发展和人文意识的不断提升，人民普遍对环保低碳绿色节能越来越高，这也左右了建筑发展的导向，低碳环保渐渐也成为了建筑幕墙设计的一个发展方向和考核指标。特别是近年来城市区域限碳指标和雾霾压力下，建筑物冬季采暖的绿色低碳节能设计关键要靠建筑幕墙；夏季炎热天气节约电能能力也也靠建筑幕墙的低碳节能技术水平，可以说，建筑幕墙是决定建筑物设计低碳节能与否的关键。

一、建筑幕墙低碳节能设计施工的基本原则

在建筑幕墙的低碳节能设计过程中，必须考虑建筑物的外在环境（自然环境、气候条件、每年日照时长、周边建筑物高度及其他情况）和建筑物的自身情况（用途、高度、体型、朝向等因素），严格按照工程甲方对建筑幕墙设计和功能要求，从建筑幕墙构造设计计划、施工材料选择等方面全面介入，在经济范围之内选择最优的设计施工方案，提高幕墙的抗逆气流、风压、冬季保温、夏季隔热、气密水密和隔音性能，最终实现建筑幕墙的低碳节能功能。

二、建筑幕墙设计中低碳节能技术的应用

1.实现建筑幕墙的遮阳及采光能力

建筑墙体的遮阳设计必须充分利用遮阳系数。根据建筑幕墙的设计和施工情况，常用的幕墙遮阳位置有外遮阳，内遮阳，幕墙遮阳等常用形式有垂直，水平，挡板，综合遮阳等。玻璃幕墙与窗户重叠的形式称为平面水平遮阳，可以有效阻挡太阳的角度，适用于建筑物南侧的幕墙。在玻璃前面的突出板的形式称为垂直阴影，可以有效地阻挡太阳角度较小的斜阳光，对于大太阳角度不起遮挡垂直遮阳的作用，对于北方的玻璃幕墙的建设。综合遮阳能有效阻挡高角度的中等阳光，遮阳效果更加均匀，适用于玻璃幕墙建筑的东南或西南。正面的东西向建筑幕墙，挡板式遮阳帘可以有效地遮挡太阳。遮阳篷可以分为临时遮阳装置和永久遮阳装置，所谓的临时装置可以抽象为窗帘外面的玻璃幕墙，竹帘，软百页，帆蓬等装置。永久性遮阳设施可分为固定式或移动式两种，国内外常用的活动式遮阳装置，因此夏季易遮阳，冬季照明，低碳节能效果较好。

2.建筑幕墙节能材料的选用

建筑幕墙施工中目前常采用的节能玻璃主要是指中空玻璃，它又分为有双层和多层中空形式，即是用两片（或三片）玻璃，玻璃和铝合金框架之间用高强度高气密性复合粘结剂进行密封粘合，玻璃之间填充惰性气体，从而实现玻璃的高效隔热隔音。玻璃主体目前常采用低辐射玻璃，即在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物膜层，镀膜层具有对可见光高透过性以及高反射中远红外线，从而降低热辐射，比普通玻璃更具有优异的隔热效果和良好的透光性。众所周知，绝大部分太阳辐射能量波长在0.3-2.5um范围内，这部分能量主要来自室外太阳辐射；100℃以下物体的辐射能量集中在2.5um以上的长波段，这部分能量主要来自室内。加镀膜的中空玻璃对0.3-2.5um的太阳能辐射具有60%以上的透过率，白天来自室外辐射能量可大部分透过，但夜晚或者其他日光不强的寒冷天气里，玻璃能够锁定室内物体一半以上的热辐射，具有极佳的热量保存效果。因此这种加镀膜的中空玻璃能够做到既保温又隔热，具备低碳节能的功效。

建筑幕墙设计中也常用隔热铝合金型材。隔热铝合金型材是在内外具有较高导热性金属框料之间插入导热性较低的隔离物，从而实现型材热传导途径的阻断。目前常采用穿条及浇注式工艺生产。用穿条工艺生产的隔热型材，其隔热材采用PA66GF25（聚酰胺66+25玻璃纤维）。用浇注工艺生产的隔热型材，其隔热材采用PUR（聚氨基甲酸乙酯）。

3.智能型建筑幕墻相关概念及应用

一是双层互动式幕墙。一般来说，建筑智能幕墙由进出口设置分为内部通风和外部通风两种幕墙幕墙。双层空气幕墙由内外两层玻璃幕墙组成，在玻璃之间留出热通道，通过特定的通风口进行内外部空气相互作用，空气可以流入和流出双层窗帘幕墙内壁之间的温度接近室温，降低了温差，因此它比传统的幕墙取暖节能减少42%-52%；冷却节能38%-60%。同时幕墙复合遮阳功能，能有效减少季节和气候变化的影响。另外，由于采用双层幕墙，整个幕墙的隔音效果大大提高。根据通风层的结构，双层空气幕墙可分为“封闭式内循环系统”和“开放式外循环系统”两种类型。从节能环保的角度来说，呼吸幕墙由于功能的原因可以节约能源，外层玻璃是由无色透明玻璃或低反射玻璃制成的，以减少玻璃反射带来的不良光污染。其次，智能光幕幕墙。光电幕墙是实现太阳能高效利用，密封在双层玻璃太阳能转换模板，将太阳能转化为电能，具有隔音，发电，装饰和保温等功能，满足公共建筑节能，节约幕墙设计智能化和人性化的要求。在其设计中，要充分利用幕墙骨料中的空腔，隐藏电线，保证建筑设计的美观。光伏幕墙的设计需要考虑电池，模板，导线和变压器的各种因素。每个电池组成一个模板，每个模板形成一个小网格，并通过电线连接，所有的电线形成一个光伏变压器。光电幕墙安装光伏模板，可节约传统建筑材料，可直接吸收太阳能，避免墙体温度及屋顶温度过高，能有效降低墙体及屋顶的温度，减轻空调的负面负担。

三、结语

随着社会经济深度发展和人文意识的不断提升，人民普遍对环保低碳绿色节能越来越高，这也左右了建筑发展的导向，同时随着我国环保执法力度的不断加强和新旧动能转换过程的不断提速，低碳经济的发展已成为大势所趋。建筑幕墙相关单位必须深刻认识到，建筑幕墙不考虑低碳环保就要被市场淘汰，而积极的开展低碳节能的建筑幕墙设计将成为建筑行业的主流。

参考文献：

[1]马莹华.对节能型建筑幕墙设计及其未来发展的探讨[J].2012

[2]刘尧.节能型建筑玻璃幕墙施工法的研究及应用[J].2012（10）