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摘要:我国社会经济高速发展的同时，能源危机逐渐显现出来，能源问题成为全球经济发展的重要因素，能源经济发展也产生了重要的影响。从全球能源消耗的情况来看，建筑能耗占有非常大的比重，因此，建筑节能理念应用到现代幕墙设计中势在必行。
关键词:建筑幕墙；节能设计
1.建筑幕墙的节能设计概述
我国建筑能耗已占全社会总能耗的25%，建筑节能已引起政府和社会的普遍关注，早在1999年10月建设部就颁发了《民用建筑节能管理暂行规定》。建筑节能是指节约采暖供热、空调制冷、建筑照明的能源消耗。
建筑门窗与建筑幕墙是围护结构中热交换和热传导最活跃、最敏感的部位，传热和失热损失是墙体的5-6倍，门窗和幕墙的节能效果占建筑节能的40%。因此，各级建设主管部门十分重视节能型建筑门窗及幕墙的推广应用。
节能型门窗，是指达到建筑物所在地区建筑节能设计标准的门窗产品。是以其技术性能和节能效果来确定的，不是以其加工材料的种类来区分的。我国建筑节能对门窗性能采取两项控制指标：即门窗的热传导系数K值及门窗的空气渗透系数A值，只要达到这两项技术要求即可称为节能门窗。
2.建筑幕墙节能设计的原则
2.1服从法规规范要求
幕墙除了要服从于建筑设计的要求，满足建筑设计的各项性能外，作为一种外围护结构，与混凝土结构、钢结构一样，其结构安全性也是设计应关注的重点。国家颁布实施的《工程建设标准强制性条文》，以及幕墙相关的国家标准行业标准，都是我们幕墙设计过程中需遵守的基本原则。目前国内幕墙技术标准已形成了一个较完整的标准化体系，正确地理解和应用规范，遵守规范要求是幕墙设计人员的责任。
2.2服从于建筑设计，服务于建筑设计
幕墙是从室内空间到室外空间的过渡层，是可供观赏的外表，是体现建筑设计外观、传达建筑设计理念的基础，所以幕墙在建筑设计中应该得到重视。可以说，幕墙设计的成败直接影响到建筑设计的成败。幕墙设计服从于建筑设计的意义也就不言而喻了。
服从于建筑设计，服务于建筑设计是幕墙设计的根本。不难想象，将建筑设计放在一边，大量生硬地套用各类幕墙产品的建筑，会成为一座什么样的建筑。而将幕墙设计完全放任，仅仅只单纯地追求建筑外观而忽视建筑的整体，这样建筑只能成为一件艺术品，它永远也成不了建筑精品。
3.节能理念在现代幕墙设计中的应用探析
随着社会经济的发展，建筑设计的水平也不断提高，各种现代理念对现代幕墙设计也产生了重要的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆传统幕墙设计只注重稳定、安全性能，无法满足现代建筑发展的需求。因此，在建筑幕墙设计中，应结合节能理念，不仅能减少投资费用，还能增强建筑的美观性。近日，住建部印发了《夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造技术导则》（试行），对该区域的建筑节能改造工程设计、施工、验收、评估进行了相关规定。在导则中，对建筑围护结构的用能设备、系统和热工性能进行检测和评估，确定分项节能和综合节能改造方案。根据《居住建筑节能设计标准》的规定，在围护结构设计上，其传导系数限值应为：外窗1.5～2.0，外墙0.35～0.45。为了实现建筑节能设计75%的要求，可以采取以下方法：
3.1采用双层幕墙
在现代幕墙设计中，双层幕墙逐渐成为节能的重要方法。双层幕墙指的是在一个单层幕墙上，增加了一个双层幕墙，在这两个幕墙中间会形成一个空间，在空间上下断处安装进风设施和排风设施，从而形成了热通道，因而也可称之为热通道幕墙。通过夹层设计，双层幕墙的保温性能大大提高，还兼具遮阳构建，因而不仅能够遮阳，还保护了建筑物的美观。在双层幕墙的发展基础上，双层通风幕墙也逐步发展起来，可以分为敞开式外循环和封闭式内循环的双层通风幕墙。前者在外层的幕墙内，安装了进风口及出风口，节能的效果非常好；后者在内层幕墙内，安装了进风口及出风口，以电机来强制抽风，空气的流通完全依靠内循环来完成，节能的效果比前者稍逊一筹。
3.2保温隔热材料的选择
（1）增加隔热型材的采用，降低型材的k值，措施为：增加隔热条的长度，隔热条之间的空隙注入隔热材料，在热工分析的等温线上增加胶条，增多封闭腔体，减少气体流通传热，提高气密水密性等。在设计中，应考虑到老化、潮湿等对材料性能的不利影响。保温隔热材料在幕墙节点处紧密拼接。
（2）玻璃一般采用中空单层Low-E玻璃、双银Low-E，三银Low-E等配置，Low-E，玻璃由于镀覆的膜很薄，它对短波辐射是基木透明的，使紫外线和可见光基本通过，而对长波红外线辐射是不透明的。在冬季，能保持室内热能，使其难以向外散发，在夏季，将室外高温散发出的大量热辐射反射回去，使其难以进入室内，做到“冬暖夏凉”。近年来，在中空玻璃领域，暖边技术也不断发展起来，热量在通过玻璃板的方式一般为辐射和导热，中空玻璃的隔热能力主要是因为空气层。在空气层中，填充惰性气体能够有效降低玻璃的热阻。同时，三层玻璃双中空配置，能够实现自然对流，在气温较高时，窗户温度低于室内温度。紧挨窗户的气体迅速冷却，温度下降。在气温较低时，玻璃温热能减少自然对流，从而形成较大程度的热舒适，能有效降低K值。
3.3幕墙遮阳系统设计
增加玻璃的遮阳系数的控制。不同的窗墙比不同的遮阳系数，选用遮阳系数低的玻璃。在幕墙这样设计中，可以采取以下方法：水平遮阳、垂直遮阳、格栅式遮阳、挡板式遮阳四种。
（1）水平遮阳是常见的遮阳方式，能够遮挡住从窗户上方、高度角大的方向投射来的阳光。水平遮阳一般分布在南向或接近南向窗口的地方才能形成理想阴影区。同时，水平遮阳设计中，在位置和宽度上应遮挡住夏季的阳光，也要让冬天的阳光进入到室内。
（2）在垂直遮阳设计中，由于太阳方向角对遮阳效果有很大的影响，因此，垂直遮阳在高度角较低时的遮阳效果较好，但对于窗口正方的阳光，或者是日出日落时候的阳光，垂直遮阳的效果并不理想。从这里可以得知，垂直遮阳的方法只适用于西北、东北地区，最南面建筑不适用。
（3）格栅式遮阳是水平遮阳、垂直遮阳的结合，能够包括两种遮阳方式的有点，能够对各个朝向、高度角的阳光都能进行有效阻隔，且进入室内的光线也比较均匀，非常实用与西南向、东南向范围内方位遮阳。
（4）挡板式遮阳能够阻挡高度角小的阳光，主要适用于阳光比较强烈的地区或是东西向窗口。其弱点是与通风阻挡和对视线非常严重，一般不能用于固定式建筑构件，对一些方便拆卸和可活动建筑构件的遮阳效果较好。
4.现代幕墙节能设计的发展趋势
未来玻璃幕墙的发展，要适应和满足国家相关的节能及高科技生态建筑的生态化和可持续发展的需要，这是未来建筑幕墙发展的原则和总的趋势。为适应高技术生态环境的需求、各种高性能、高技术生态建筑幕墙系统和产品在国外已有广泛的应用，其中双层幕墙、遮阳系统，以及太阳能发电系统尤其值得我们去认真的研究，开发和应用。
设计、制造和营造适应于高技术生态建筑的建筑幕墙，应不断的开发，应用各种符合生态环境的新材料、新结构、使建筑幕墙更能满足高技术生态建筑的要求。同时我们应尽可能地选择可再生的建筑材料，弃用不可以再生或降解的建筑材料，以免今后对环境造成的污染。在新结构方面，为了既能满足生态建筑的要求，又能满足日益新颖变化的建筑表现形式，用单一的幕墙结构已不能满足建筑设计的要求。例如大部分双层幕墙的结构就是由点支式幕墙、隐框幕墙及门窗组成的单元式幕墙结构体系。所以我们应在现有已存在的幕墙结构体系上，不断地创新和开发。同时我们还应看到智能化在高技术生态建筑中所发挥的巨大作用，而且将在幕墙的发展中占有重要的地位。
5.结语
节能是世界性经济发展所面临的共同课题,伴随着人类社会的发展,建筑设计理念的不断提升,现代建筑在资源利用、节约能源、环境协调等方面提出了新的要求。采用大面积幕墙是现代建筑的一种潮流,幕墙作为一项新技术,其节能的效果直接与幕墙设计有密切关系。应配套科学的测量标准和方法,完善相应的评估手段,创造出新型建筑节能技术和设计方法,使幕墙功能更加完善。
参考文献:
[1]赵西安.幕墙玻璃的安全选用,门窗2015.(9)1~4
[2]马启元.玻璃幕墙粘结缝设定和结构密封胶模量选择,门窗2014(1)1~6
论文作者:张其
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/18
标签：幕墙论文; 遮阳论文; 建筑论文; 节能论文; 建筑设计论文; 门窗论文; 建筑节能论文; 《防护工程》2017年第16期论文;