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摘要：随着我国经济的发展，幕墙作为建筑项目中非常突出的一部分，在设计时不但要注意牢固、美观性能，同时也需要考虑到绿色节能环保。因此建筑节能成为了现今人们十分关注的一个问题。在建筑幕墙设计中应用节能理念，不仅能够提升建筑物的整体美观，同时也能够节约资源，降低成本，具有较高的经济效益。还能促进现代建筑的健康发展。幕墙设计中节能理念的应用应从安全性、经济性、适用性、科学性出发，选择合适的节能材料、节能材料，以合适的节能构造方法，采取必要的节能辅助措施，才能取得较好的节能效果。本人将从个人建筑幕墙设计实践经验出发，总结在建筑幕墙设计中容易发生的弊端和问题，和应当引起注意的设计要点环节。
关键词：建筑幕墙设计；绿色；节能环保；铝合金隔热保温；措施
一、建筑幕墙节能环保设计中的情况分析与资料准备
在经济持续发展、物质生活水准逐步提高的前提条件下，城市居民对生活品质、生命健康等方面的要求日益强烈突出，面对全球能源日益短缺紧张、气候环境问题严峻突出的局面，各行业都亟需制定相应措施，加强对不可再生资源的保护、对无污染清洁能源的开发、对可再生能源的能源技术研发与创新应用。具体在建筑幕墙节能环保设计方案制定中，其设计要点情况分析与资料准备如下：
一是考虑到建筑工程项目所在的地理区域，针对不同城市地区的气候环境、天气温度和湿度等因素的影响，制定具有差异性、针对性的节能环保设计方案。设计人员应当首先对建筑工程施工现场做出详细情况考察和分析，选择安排节能环保的施工技术、工程框架结构和环保节能原材料；二是加强对清洁能源、可再生能源的技术设计创新应用，避免使用不可再生能源或者有污染的能源；三是提高建筑幕墙的设计质量，优化建筑幕墙设计方案，避免在建筑幕墙设计方案中存在遗漏或者错误，降低节能环保效果；四是加强采光、通风、建筑物间隔等要点设计，考察建筑工程的楼群间距、建筑内部空间结构、室内设施的使用性能等情况，配合使用施工技术应用、设计方案优化，扩大光照面积、采取避光设计、降低热能传递等措施，既要符合国家有关施工技术管理、施工质量规范标准的规定，也要增强建筑幕墙的工程质量、提高建筑幕墙的使用性能。五是，注意建筑幕墙设计与其他工程设计之间的关联与配合。设计人员应当积极与其他工程设计人员、施工管理人员做好交流和协调，保证建筑幕墙设计效果的实现。
二、建筑幕墙节能环保设计中的原材料选择与使用
1.选择使用具有节能环保性能的原材料
中空玻璃、镀膜玻璃原材料是通常被使用与建筑幕墙设计当中，其原因和理由是前者利用两层之间填充气体阻隔，对室外温度、室内温度之间进行隔热处理，从而降低室内热量的流失、或者防止室外低温天气应当到室内的温度；后者的节能环保应用原理是，将吸热物质喷涂在玻璃表面，起到吸收大量红外线辐射能，并保持较高可见光透过率的作用，降低太阳光照对室内温度的影响。
2.选择使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，应当加入隔热原材料的使用。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。
三、幕墙设计中的节能环保措施
1.采用玻璃幕墙
1.1选择合适的幕墙材料，是为了降低幕墙在城市中的能源消耗比例。对于幕墙，玻璃和门口以及窗户都是幕墙的核心组成机构。虽然幕墙在建筑物的消耗能源上占有一部分影响，不符合当下低碳节能环保的要求，但是只要正确选择合适的环保型低排放的幕墙材料、玻璃材料，玻璃幕墙反而能起到节能环保的功能。
现阶段，我国的建筑行业对于幕墙的节能方法主要还是采用一些具有安全性和节能性的玻璃有机薄膜，这种玻璃有机薄膜实用性十分强，使用范围也很广，并且经济性价比较高，深受建筑商的青睐。这种玻璃有机薄膜的优点在于它在节能降耗的同时，还可以延长玻璃受到力量冲击后碎裂的时间，在最大程度上避免或者减少玻璃碎裂之后给人们带来的伤害或者财产上的损失。
对于玻璃幕墙的节能降耗措施除了上文所说的玻璃有机薄膜之外，还可以采用光热效应的中空玻璃，这种中空玻璃能够很好的阻挡热量的传递，而中空玻璃之所以比其它玻璃具有阻止热量传递的作用，是因为中空玻璃自身的内部结构是完全封闭的，使得气体不能出现对流的现象。这种玻璃要求加工技术比较高，而且对于玻璃质量有较高的要求以及标准。如果想要在最大程度上使玻璃在中空阻挡热量的能力有所提高，可以采用的最优良的方法就是使用惰性气体，这样才能扩大中空玻璃的空间组织的内部结构。而这些正是因为惰性气体具有热传导率较低以及气体本身具有稳定性的性质特征。只要在中空玻璃的内部结构中填充惰性气体，使得空气成分减少甚至消失，才能使热量的传递降到最低限度。
建筑物要想减少排放量，自然少不了经济条件的支撑。比如选择目前最为先进的电动调光玻璃，这种玻璃是我国在节能玻璃研发领域的尖端产品，使用后，可为建筑幕墙的节能减排方面做出突出贡献，减少能源消耗，缓解城市污染。
1.2在建筑材料的选材上，选择先进高效的可阻挡热量的材料。首先建筑材料需要便于施工，比如铝塑材料与隔热铝门窗，这是材料市场中最常见的优质建筑材料，在幕墙建筑过程中，建筑企业也大多选择此建筑材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次要具有高效的组热性能，比如一种常见的隔热铝门窗，其材料80%以上都采用穿条式隔热铝合金，而这种材料最主要的优势在于它不仅可以阻挡热量，还可以提供保温的效用，甚至还可以隔绝噪音。
2.改善采光顶
现阶段，我国很多建筑物的占地面积大，并且楼层层数较多，所以为了让建筑能够拥有更宽阔的视线以及更大的空间结构，很多建筑物都运用了采光顶，而且建筑物增添了一个采光顶之后让建筑物更加的多样化，更加的充满艺术气息。但是，在满足人们需求的同时也使得采光顶的能源损耗更多。所以，要从根本上对建筑幕墙进行节能降耗，就必须对建筑物的采光顶进行重新设计以及改革。例如我们可以给建筑物增加几个窗户，窗户的增添，不仅使得建筑物的内部空气与外部空气流通，还可以减少夏天空调的使用时间和使用程度，进一步的减少能源消耗。如果建筑物楼层过高，或者建筑物所在地夏天地区温度较髙，建筑物本身又采用了幕墙，我们可以考虑在幕墙上增加排风扇，这样就可以尽可能加快空气的流通速度。
3.釆用双层幕墙
对于幕墙的节能设计，我们还可以采用应用较为广泛的双层幕墙。双层幕墙顾名思义就是有着内外层和中间层的空间组成。双层幕墙可利用太阳光能源，同时阻挡紫外线对人体的伤害和阻挡热量进入建筑物。这些都是双层幕墙不可替代的优点。双层幕墙现已研发出内通风型和外通风型两种类型。
3.1内通风型
内通风型：受到阳光直接照射时，空气气体受热、中间通道膨胀、密度随之减小，使得热空气持续上升，内部外部空气流通通畅。在不受阳光直接照射时，气体不受热、无法受热膨胀，热空气无法持续上升，对建筑物内部温度不会造成影响。而造成内通风型幕墙受太阳光影响的原因，正是双层幕墙中内通风型幕墙把风口和排风口都安置在内层中，开启后设备会自然让阳光、空气进入双层幕墙的中间通道中。
3.2外通风型
外通风型：受到阳光直接照射时，空气受热膨胀、密度随之减小、热空气持续不断上升，当热空气上升到一定阶段时便会流通到建筑物外，对建筑物内堆积的热量进行排放，从而起到降低建筑物室内温度和节能减排的效果，保证建筑的可持续使用性。外通风型相比同类双层幕墙具有明显的优点，它在结构上选择封闭性能的内幕墙，空气进入建筑物内部空气通道后，存留在空气通道内，接受阳光照射进行热量循环，不再依靠其他不可再生的资源作为热量流通动力。而外通风型更值得发展的一点是，它的通风道可完全实现自动控制，夏季时通风口会自动开启，使得空气自主流通，降低建筑物内部温度，降低建筑物室内的高温热度。冬季时通风口也可自动关闭，使得空气不能随意流通，对室内温度进行保温。
4.采用铝板、石材幕墙
4.1为了让铝板以及石材幕墙都可以实现节能以及保温的目的，目前我们是在幕墙上安置相关的保温建筑材料，起到保温以及隔热的作用。
4.2通过将铝单板和相关的保温材料融合在一起，就可以避免或者降低建筑物因为热桥带来的能源损失。
4.3采用石材复合板，这种复合板不仅节能，而且质量较轻，可以批量生产。
四、建筑幕墙节能环保设计中的智能化、现代化
1.光电幕墙
太阳能光电玻璃幕墙是指将太阳能转换模板密封在双层钢化玻璃中，安全地实现将太阳能转换为电能的一种新型“绿色”能源，它集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身，充分体现了建筑的智能化与人性化特点。它关键的技术是太阳能光电池技术，但同时，要严格依据建筑幕墙方面的规范和要求来进行光电幕墙的结构设计工作，使建筑抗震、装饰性、抗风以及平面内变形等建筑安全要求得到满足，对建筑设计的各项技术要求如气密性、水密性、隔声保温、用电的安全等也需要充分考虑。在设计过程中，需要将幕墙骨料内部的空腔充分利用起来，对电线进行隐藏，这样墙面的简洁效果才可以得到实现。光电幕墙集合了太阳能光电技术与幕墙技术，是一种新型的功能性建筑幕墙。它利用太阳能发电技术，把以前被当作有害因素而屏蔽掉的太阳光，转化为能被人们利用的电能。
2.生态幕墙
随着时代的进步，逐渐发展起来了生态幕墙，它的设计完全考虑了人们的需求以及环境，主要是将一个更加舒适和健康的居住生活环境提供给人们，使自然、经济以及社会效益得到提升，可持续发展要求得到满足。将高新技术大力应用过来，重点考虑生物气候缓冲层，减少污染、实现资源节约的目的。生态设计理念指的是有机统一幕墙和自然生态环境，科学设计。生态幕墙需要对节能充分考虑，重复利用资源，对生态环境进行有效保护。
五、结束语
综上所述，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。
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论文作者:李永烨
论文发表刊物:《基层建设》2016年18期
论文发表时间:2016/11/30
标签：幕墙论文; 建筑论文; 节能论文; 建筑物论文; 玻璃论文; 性能论文; 原材料论文; 《基层建设》2016年18期论文;