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摘要：近年来，我国的建筑行业发展迅速，建筑节能技术越来越受到重视。建筑节能已经成为建筑界共同关注的问题，大面积玻璃幕墙在提供良好采光的同时却又带来了采暖与制冷的高能耗。因此，研究玻璃幕墙的节能设计对建筑节能工作的开展有重要意义。本文将阐述提高玻璃幕墙节能性的主要措施和玻璃幕墙节能技术的发展方向。
关键词：玻璃幕墙；节能设计
引言
玻璃幕墙实现如今常见的一种建筑构造形式，这种构造的优势是能够提供较好的光线，且施工较为迅速，不会带来装修污染。但是，这种材料也存在一些问题，例如节能效果较差等。随着人们对节能工作的重视，这种材料也在进行着改变。笔者结合自身的工作经验，提出一些玻璃幕墙节能的策略，希望能够为建筑构造技术的提升提供一些帮助。
1玻璃幕墙节能概述
玻璃幕墙是将玻璃装饰于建筑外表的一种外墙构造形式。从某种角度上理解，它是建筑物外窗的无限延伸。传统玻璃幕墙为单层玻璃，近年来，双层玻璃幕墙应用越来越广泛，它由内外两层玻璃幕墙组成，与传统幕墙相比，它的最大特点是两层幕墙之间有一个通风换气层，所以又称为通风式幕墙、可呼吸式幕墙、热通道幕墙等。双层幕墙在太阳热辐射、阳光照射和热对流及冬季保温作用等方面都优于传统的单层玻璃幕墙，因而是新型的幕墙结构，代表幕墙技术的新发展。
2玻璃幕墙的发展与节能现状
2.1随着我国国民经济的不断发展和进步，建筑行业的步伐也在加快。幕墙是建筑物的外保护层，是一种悬挂在建筑物结构框架上的外围护构件，特别是在高层建筑装饰工程中，得到广泛的应用和发展。然而，幕墙的利用率越来越高，它给城市带来的不良影响也越来越突出，所以把节能技术应用到幕墙工程中就显得十分重要。
2.2玻璃幕墙作为建筑围护结构，大大减少了高耗能的钢筋、混凝土及砖砌体的使用量，这对于节能保护具有现实意义。但在建筑三大围护结构部件中，门窗及玻璃幕墙的热工性能最差，是影响室内热环境质量和建筑能耗最主要的因素之一。
3玻璃幕墙的节能构造形式
3.1双层外墙
3.1.1概述
双层皮玻璃幕墙系统是由相隔一段距离的内外两层玻璃幕墙组成，空气可以在两层玻璃之间的空腔中流动。空腔中的通风形式分为自然通风、机械通风。内外两层玻璃幕墙可以是单层玻璃或双层玻璃，其间的空腔宽度一般在0．15m～2m，并且空腔内通常安装遮阳装置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆双层皮玻璃幕墙相比于传统的单层幕墙，最大的优点是其隔声作用，而与遮阳装置整合于一体的双层皮玻璃幕墙能够防止过多的太阳辐射，同时，也可以起到建筑室内外的热缓冲作用。
3.1.2呼吸性幕墙
自然采用和自然通风是建筑幕墙的基本需求。呼吸性幕墙，又称双层幕墙、双层通风幕墙、热通道幕墙等。上世界90年代出现在欧洲，它外层幕墙、热通道和内层幕墙（或门、窗）构成，形成一个相对封闭的空间，空气可以从下部进风口进入，又从上部排风口离开这一空间，这一空间热量在这一空间流动，也称为“生态幕墙”、“绿色幕墙”。由于双层幕墙具有较好的节能效果，节能型幕墙设计可以与建筑技术达到紧密的结合。一方面它能够起到很好的隔热保温效果，另一方面它的构造非常简洁，给人视觉上的美观。
3.1.3节能优势
双层通风玻璃幕墙对于降低围护结构内表面温度，提高热舒适环境，降低建筑能耗具有重要作用，是一种节能、生态的建筑围护结构形式。其中，外通风玻璃幕墙节能效率高，运行和维护费用低，配合人工的窗户开启，可以使过渡季更多利用自然通风。现在也常常在两层幕墙之间加入百叶达到调和自然光线和节能的目的。
3.2玻璃外层遮阳
我们见的比较多的主要有水平遮阳，垂直遮阳，综合式遮阳，挡板式遮阳，百叶式遮阳等。无论是哪种方式的遮阳，主要作用都是减少阳光对幕墙的直射作用，预防室内的温度过热。遮阳系统还能利于室内的通风、采光，还能减缓暴露在外环境的各种幕墙部件由于日晒风吹造成的老化。
3.3水密性和气密性
玻璃幕墙的水密性和气密性问题是非常突出的，所以透明幕墙设计中提高幕墙的水密性和气密性十分重要，也是提高建筑节能的有效途径。现在最主要方法是根据建筑物的外型和工程成本采用多道密封的开启窗，或者单元式幕墙来提高幕墙的气密性能，防止室外空气过多地向室内渗漏。
3.4玻璃外层水幕
用喷嘴将水喷至玻璃幕墙上，在玻璃外侧水从上至下顺着玻璃面缓缓流下，就像“水墙”。水墙底部有水池，水泵的动力是由光电转换元件驱动的。水墙既成为建筑新奇的皮肤，也对屏蔽太阳热辐射和降低环境温度起到了决定性作用。水墙看起来似乎耗费能量，既有水瀑，又用很多钢和玻璃等，但建筑实际消耗能量仅为一般同类建筑的四分之一。水通过降低玻璃温度而使周边环境凉爽，从而减缓进入建筑内的放射热，进而降低室内温度。在玻璃外层系统中采用循环水系统降温可以达到很好的节能降温效果。
3.5全玻璃幕墙
全玻璃幕墙设计是科学技术发展应运而生的产物，因为随着玻璃生产技术的提高，人们生活需求也趋向多样化，产品也趋向多样化。全玻璃幕可以为我们营造一个奇特、透明、晶莹的建筑物，它可以说是一个集合众多品种的幕墙家族。正因为这样，节能技术的应用更显难度，但是却势在必行。
3.6点支撑玻璃幕墙的节能设计
点支撑的玻璃幕墙有别于传统的技术手法，它通过点式玻璃幕墙的设计来达到通透的建筑效果。如果设计运用点支撑玻璃幕墙，则一般在室内设置电动遮阳帘，以提高建筑节能，另外不能设置开启窗，得通过其他途径解决通风和排烟的问题。
4玻璃幕墙的安装技术要点分析
在对玻璃进行安装之前，需要能够对其安装过程中所需要的钢架以及立柱和避雷等位置进行全方位的认真检查，只有在检查合格之后的面材才可以运抵到施工的指定地点中，但是根据其自上而下的施工顺序从而对其进行合理的安装，在进行安装的过程中也是需要采取拉线的方法去对临近玻璃面的平整度给予保障，使其可以更好的去保证板缝之间的水平以及垂直度。然而对于板缝的宽度控制而言，通常情况下都是选择模板或者是模块的方法去进行衡量。然而玻璃的安装施工而言，其流程主要是为：一是先就位；二是临时固定；三是拉线调整；四是固定。如果安装的过程中发现缝宽的误差比较大，那么需要将这个位置的误差可以均匀的平摊到每一个胶缝之中，为了可以更好的去保证安装的质量，也是需要将其发现的误差可以有效的集中到一个胶粉或者是单一的面材上面去。
结语
对玻璃幕墙建筑而言，以上几种节能技术在国外20世纪70年代后期开始应用，至今已积累了较丰富的成功经验。根据不同地理位置，气候条件，使用不同的玻璃，采取不同的节能措施，所得到的节能效果不同。我国的玻璃幕墙建筑的发展较国外迟，而建筑节能工作始于20世纪80年代初期，对玻璃幕墙建筑新的节能标准也是2005年制定实施的，因此借鉴国外的先进节能技术很有必要。近几年，全国部分地区新建的玻璃幕墙建筑，已采用了先进的节能技术，这对减少能源散失，提高能源利用率是一个良好的开端。
参考文献
［1］赵西安．双层通风幕墙的构造及其工程应用［J］．建筑技术，2002，33（9）：651～655．
［2］李宏．双层玻璃幕墙中的三种通风类型［J］．国外建材科技，2004，25（6）：78～79．
[3]黄国辉．浅析建筑设计中建筑节能措施分析［J］．中华民居（下旬刊），2013，23（11）：86－88．
[4]施长进.建筑施工中玻璃幕墙施工技术的研究[J]. 科技展望，2015（2）
论文作者:范显超
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/3/2
标签：幕墙论文; 玻璃幕墙论文; 建筑论文; 节能论文; 玻璃论文; 遮阳论文; 建筑节能论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;