探讨建筑门窗幕墙设计中绿色节能技术的应用

葛振华 莒县建筑企业劳保费用行业管理站

1 前言

我国的经济发展带动了社会各领域显著进步与提高，而具有明显性变化特征的是建筑行业中建筑技术的飞速发展。由于建筑行业是一个以消耗自然资源为前提的行业，它对周围的自然环境会有一定的破坏作用，甚至是负面影响较深的特殊行业。

这种在建设中以消耗巨大自然资源为基础的行业，在建筑设计中首先要呈现的是如何对破坏性进行有效规避，缓解对自然资源的破坏。另一方面，由环境问题引起的重视节能环保问题越来越居于重要地位，而门窗节能是建筑节能环保工作中的关键性环节。

2 建筑门窗幕墙设计工作中存在的一些问题

2.1 绿色环保节能意识薄弱

一些从事建筑设计的单位由于自身对绿色节能意识不强，又由于我国建筑门窗幕墙行业的发展速度较快，而且在整个建筑行业中赢得较好的口碑。在快速发展与本质提高的背景下，建筑门窗幕墙设计中所使用的节能环保技术在实际应用中仍有诸多不足，因而阻碍了建筑门窗幕墙业的整体发展，加之设计单位原来就对节能环保的认识程度不足，导致在实际门窗幕墙具体设计中忽略了节能环保这一设计理念。

由于建筑幕墙设计并未建立统一的标准与实施细则，所以在实际施工过程中，对于幕墙设计的整体管控的权限划分不清晰，这对建筑门窗幕墙设计工作的推进起到了阻碍作用。更有甚者可能会为整个建筑门窗幕墙行业都带来较大影响，在建筑设计单位进行具体设计工作时，需要将绿色环保节能与建筑门窗进行有效结合，将环保节能理念深深融入工作实践中。

就目前情况来看，绝大多数建筑设计单位与建筑施工单位，对门窗幕墙绿色节能设计的重要性缺乏足够认知，所以并未对门窗幕墙的设计与修建工作给予高度重视。又由于相关工作人员对绿色节能知识的少有涉及，对门窗幕墙设计的归属问题模糊不清，缺乏可参考的设计标准，这些情况均给建筑施工的正常开展造成了不利影响。

2.2 管理机制缺乏科学性

面对日益竞争的市场环境，现实中一些处于采购岗位的工作人员在项目所需的门窗幕墙设计方案中，采购标准倾向性首先是从经济效益最大化为考虑重点，也就是采用价格优先的原则，这一原则的潜移默化形成显然并未从事物本身发展方向看待问题，缺乏宏观性的战略思维。

其次，在项目运行时更要注重事物形态本身，及外观方面考虑；而是否具有承载绿色、环保、节能方面的性能则是最后才考虑的，或者说在偏重性方面并未将这一项作为必要选项。在这样的大环境背景下，由于幕墙中的绿色节能环保并未得到足够重视，因而对这一行业在的创新与发展方面起到较大的制约作用。

2.3 缺乏有效的沟通机制

这主要体现在门窗幕墙设计与建筑设计方面的沟通缺乏有效管控机制，由于我国建筑行业规模与行业标准不断发展完善，对于消费者而言要适时突破建筑行业对于基础标准的局限，将眼光着眼于未来，除强调价格优势，外观新颖等基础标准外，还需在实践中不断加入安全、绿色节能环保等元素作为可持续性发展的新目标。

所以，在进行建筑设计与门窗设计之初就要及时将相关设计元素融入其中，未来的行业发展趋势可以与国家政策导向相接轨，为建筑门窗幕墙行业向纵深发展提供理论基础与实践保障。

3 绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用

3.1 采光、通风在绿色节能门窗幕墙设计中的应用

幕墙在原有发展基础上也出现了呼吸式幕墙，这种呼吸式幕墙又称为双层幕墙或热通道幕墙，它主要构成是由内、外两道幕墙组合而成，而且内外幕墙之间要留出一个相对密闭的空间，这时空气就可从幕墙的下部由进风口进入，又会从幕墙的上部排风口排出，这段密闭通道中空气是可以自由流动的，空气流动的同时热量也同样在这密闭空间流动。

这种双层幕墙通常会与大厦的通风系统相连接，这样它的运行速度将会增加通风系统的功率，也会无形中会加大投入成本，由于运行成本较高，所以在实际应用中并不多。双层通道式幕墙又分为“封闭式”与“敞开式”的呼吸式幕墙，先以敞开式幕墙为例，对呼吸式幕墙在具体应用中做简要说明。

3.1.1 敞开式幕墙最大的特点是兼具通风、环保、节能等的综合性特点

①内外层结构一体式。这种风格是将内外层的幕墙做成一个整体或是一个单元结构，通风层只由一根竖骨料作为通气部分，然后在外层可做个框，内层则需做可进行开关的窗户。这种双层一体式幕墙做成单元结构后，仔细看就像不同的玻璃箱子组成，也被人们称为“箱体式幕墙”。第二，内外层结构分体式。这种与一体式的区别在于，这种模式的双层幕墙是相互独立的，外层结构同样可做个框，框用明框或隐藏式都可以，但内层结构模式通常可选用推拉式或平开式结构。由于外层幕墙需要兼具美观与耐用的特性，在制作时还要着重将承载重量与防雨程度等因素考虑进去，因此在结构的稳固性与防水性方面要作为施工工作的重点。

②作为呼吸式的双层幕墙，通常来讲由于南北方差异，在具体应有时需结合地域性的气候特点进行有针对性的设计施工，在北方需要采暖时间长的地区选择呼吸式幕墙时，应主要利用换气层中的“温室效应”最大限度减少室内热量的散失。而在中层中则最好选用中空Low-E玻璃、断热铝型材等这些材质，这样会在相对较大的换气层宽度中带来较大的节能效果。

3.1.2 建筑门窗幕墙设计中的应用——保温

人类社会进步，带动人们的需求也在日益增加，例：天气寒冷时，大家不想出门，室内温度无法进行有效恒定时，为减少热量流失，善于发现商机的企业或个人，则会在门窗的设计与管理上想办法与搞研发，当市场中有商家第一时间研发了针对这一需求可以满足的解决方案时，从经济效益方面来讲，会为企业或商家带来较大的市场发展空间。

另一方面也在无形中推动社会进步，带来一定程度上的社会效益。而如何锁住室内温度或提升室内温度，其有效突破口关键在于门窗的结构组成，只要门窗能及时有效的锁住热量，同时减少热能损耗，室内温度会有明显提升，而门窗构成的最主要部分则是各种材料及结构件，目前我国门窗在保温设计中主要是通过窗框材料，窗玻璃，及设计门中的主要使用材质。通常选用节能玻璃、窗户框中的主要选材中以铝合金、PVC等材质。

3.1.3 建筑门窗幕墙设计中的应用——遮阳门窗

以现有情况来看，目前市面上有很多不同节能种类的门窗幕墙，但从门窗的遮阳效果来看，不同类型门窗各有不同优势，所以在设计遮阳门窗时应充分结合建筑物的自身特点进行设计适宜的遮阳门窗。例：在设计遮阳门窗系统时需对建筑及建筑周边进行综合考量后，按所处位置不同实施不同的设计方案，通常可分为外部遮阳与内部遮阳；若是以活动为主体设计，要分为活动式遮阳与固定式遮阳；若是从遮阳的构成方式来看，还分为水平遮阳、垂直遮阳、综合性遮阳及挡板式遮阳等形式。

设计原则要充分体现室内外温差中所起到的调节作用，在考虑门窗幕墙对于室内舒适度的同时，更要关注它的能效问题是否会真正得到提升。

3.1.4 生态门窗幕墙在节能环保中的发展应用

节能环保的重要标志是生态门窗幕墙，主要体现在设计门窗幕墙时，应以综合行业的未来发展趋势从科技与发展的角度为主要导向性发展目标，最终实现资源节约与持续性保护生态环境为主要发展方向，由于生态门窗幕墙可通过形态与色彩的不同而发生变化，玻璃门窗幕墙是生态门窗幕墙里的重要元素，主要原因在于玻璃门窗幕墙在隔热方面的性能具有无比的优越性，而且在日常的反光系数中也具有不可忽视的作用。

这种具有节能、保温、隔热的高性能与低消耗的价值比方面呈现较高比率，同时在有相对密闭的空间内材料可以很好地将室外空气与内部进行隔离，满足空气不会形成对流的条件，这是玻璃门窗幕墙所起到的最重要作用。另外，在设计建筑门窗幕墙时一定要结合南北方的不同气候特征进行区别性设计。

由此可见，即使在我国科技日益发展至今，其建筑生态门窗幕墙的未来发展也必然有着广阔的发展空间，同时在绿色节能方面也有着质的飞跃。以即将到来的2021年山东省建筑节能与门窗幕墙博览会为例，其宗旨是以“低碳节能、绿色发展”为主题，立足新发展阶段，融入新发展格局，提高建筑节能水平，提升住房居住品质，助推建筑节能与门窗幕墙行业转型升级。

4 结束语

综上所述，建筑门窗幕墙的发展与创新并非一蹴而就，在世界范围内都积极倡导绿色节能的大背景之下，发展建筑门窗幕墙是一项消耗能量较大的绿色产业。作为设计建筑门窗幕墙的工作环节，则是发展建筑门窗幕墙产业中一项不容忽视的重要因素，这不仅是对设计工作的要求，也是对从事设计工作者的要求。

特别是我国与发达国家相比其发展水平还有差距，这种节点仍需设计工作者进行持续性创新设计，尤其在绿色节能环保等方面的重要元素中做到突出性呈现。为实现这一目标可在原有设计基础上不断借鉴世界先进节能技术，通过不断完善与优化建筑门窗幕墙中关于绿色环保节能方面的设计技巧，为我国早日在建筑门窗幕墙绿色节能方面有突破性进展而努力奋斗。