节能技术在建筑幕墙设计中的应用探讨

李秀成

德才装饰股份有限公司

节能技术在建筑幕墙设计中的应用探讨

李秀成

德才装饰股份有限公司

建筑幕墙是由金属构件和各种装饰面板组成的，不承担主体结构荷载与作用的建筑物外围护结构。它具有安全性、装饰性并且能提高使用性能。玻璃幕墙作为建筑外围维护结构，早在100多年前就在地球诞生了。而在人们意识不断转变的今天，节能环保理念深入人心，所以将其应用到建筑工程幕墙设计工作中亦有着重要的现实意义。

建筑工程；幕墙设计；节能技术

1、建筑幕墙的发展

1851 年，英国伦敦的水晶宫第一次采用大面积的玻璃作为建筑的外围结构，其通透、美观、轻质的特点充分体现了玻璃幕墙作为其建筑设计的成功。20世纪中期，随着科学技术和工业进步，以及材料、设备、实验、工艺上的重大突破，尤其是金属材料、玻璃生产、粘接结构、理化实验方面取得了可靠的研究积累和实物开发，极大的促进了建筑幕墙在建筑上的推广使用。在这一时期，热反射玻璃幕墙风靡全世界。

20世纪80年代，先进的材料科技、结构分析技术的发展，扩展到建筑技术，使得建筑幕墙结构设计更加轻巧、科学。建筑幕墙的外观更加多样化、个性化、更加华丽美观。正是在这一时期，诞生了高技派建筑的概念。但是这类建筑幕墙的高技术主要体现在结构设计方面，以实现基本的维护功能和空间设计为目标，20世纪90年代，全球性的能源危机引起了全世界的高度重视，建筑界的“可持续发展”的新理念引出了生态建筑的概念，由此，生态幕墙的概念应运而生。

2、节能技术在建筑幕墙设计中的应用

2.1 选择适用具有保温隔热性能的原材料

首先，从国内建筑工程的设计情况、施工情况来看，单层的玻璃由于经济合理、能够有效降低工程的资金成本造价，而被广泛使用于建筑工程装饰装修设计方案中。与此同时，为了加强建筑工程的节能环保性能，需要在建筑幕墙中使用的保温隔热原材料，从而弥补玻璃原材料隔热保温性能差的不足。幕墙中添加保温隔热原材料的同时，应当采取措施对幕墙进行密封处理，避免室外空气经由幕墙传递到室内。经过实验验证，幕墙密封设计和密封技术将有效避免室内温度的流失，从而实现节能环保的效果。其次，出于安全防火性能的考虑，设计人员应当对如何加强建筑幕墙内保温隔热材料的防火性能进行技术研究。第三，建筑幕墙的门窗结构中，应当加人隔热原材料的使用。由于铝合金原材料具备良好的防水性能、隔热性能、密封性能、承重性能，而成为建筑幕墙设计中的优质隔热原材料。

2.2 采光与保温的协调系统设计

幕墙设计从降低建筑能耗的角度出发，必须把采光与保温协调考虑，合理选择幕墙面材材料和形式，选择合理窗墙面积比。同时，对于非透明幕墙，如金属幕墙、石材幕墙等幕墙，没有透明玻璃幕墙所要求的自然采光、视觉通透等功能要求，为减小建筑整体的传热系数，应采取增加保温岩棉等保温隔热措施。

2.3 光电幕墙

光电幕墙当中能够有效地融合多种技术和功能，在为人们带来更为良好的视觉体验的同时，也能够发挥出经济实用、环保节能的目的。在设计光电幕墙的过程中，可以对太阳能进行有效地转化，同时将能够对人体产生不良影响的光纤辐射阻挡在建筑之外。此外，光电幕墙还能够和建筑墙面有效地融合，从而使建筑物整体的外观效果得到提升。

2.4 节能百叶技术

在建筑幕墙的设计当中，节能百叶技术是一项十分良好的节能技术，具有十分广泛的应用。在建筑幕墙上安装百叶，虽然会对建筑物的整体视觉效果产生一定的影响，但是其对太阳光照射的调节是非常有效的，因而能够对室内空间的负荷进行良好地控制。在建筑目前设计中，虽然节能百叶技术的节能效果较为普通，但是在已有的建筑幕墙节能改造的过程当中，仍然能够发挥出十分良好的作用和效果。

2.5 遮阳系统的节能设计

在幕墙工程设计中，设计人员常把遮阳系统的设计融合到幕墙系统中。常见的遮阳方式有垂直遮阳、水平遮阳、综合遮阳、挡板遮阳等形式，在对建筑幕墙中的遮阳系统进行设计时，应根据建筑工程的实际情况，结合建筑工程的类型与功能，在确保遮阳幕墙设计能发挥出良好应用效果的同时，不会对建筑的整体结构与功能带来不利影响。笔者建议，设计人员可遵循《建筑门窗幕墙热工计算规程》里的相关规定，对设计中的各项参数进行计算，为设计出节能幕墙提供参考数据。

2.6 双层幕墙技术

在双层幕墙当中，包括了外层幕墙和内层幕墙，同时通过对其它装置的应用，实现保湿、隔热、散热、通风等效果。在现代的建筑幕墙设计当中，对于双层幕墙技术的应用，主要采取的使封闭式或敞开式等结构，通过双层幕墙技术，能够形成一个空间，从而实现缓冲空气的作用，能够对室内的温度更加灵活地调节。

2.7 太阳光变向照明技术

太阳能在生活中随处可见，而且属于可再生能源，它的利用价值十分广阔。如何将无污染的太阳能转化成为可以利用的能源，是科学界的重要课题，同时也是建筑领域关注的问题。应用太阳光的变向照明技术，能够取代传统的遮阳技术，利用幕墙的反射作用将外界的太阳光反射到室内的天花板上，然后再经过天花板的反射将光源传递到生活区或工作区，从而为人们提供照明。同时这样的照明条件与传统的使用“光柱”方式进入照明区域的太阳光相比要更加均匀柔和，避免了直接进入室内的强光在电视屏幕上或者电脑上造成的刺激，同时也改善了阳光在室内甚至是建筑物的整体分布，可以分布到每个边角区域，降低照明的费用。

总而言之，随着国内现代化城市建设发展，建筑工程项目的设计必须体现出高质量、节能环保、智能化、现代化等特征，有关设计单位及其设计工作者应当对建筑幕墙设计中的情况考察和资料分析做好充分准备，选择使用具有保温、隔热、绿色节能效果的原材料，实现建筑工程与自然环境的和谐共存。这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步重视研究。

[1]张银燕.浅析节能技术在建筑幕墙设计中的应用[J].门窗，2014，03：49-50.

[2]王垒.节能技术在建筑幕墙设计中的应用[J].门窗，2014，07：48-49.