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摘要：随着我国建筑行业快速发展，越来越多新型设计出现我们的生活中，幕墙便是其中之一。幕墙具有的最初作用是缓解墙壁和窗户的冲突感，为整座建筑主体披上“美丽外衣”。据建筑行业统计数据显示，2005年我国建筑幕墙行业总产值不足七百亿，而2010年便突破到了将近1600亿元，每年以19%的速度递增，之所以如此是因为现代建筑创新发展势头强劲，另外也是因为互联网成熟，国外技术不断地进入我国。
在绿色环保可持续发展观念之下，节能技术在建筑幕墙设计中得到了广泛应用，应用角度和方式也不尽相同。比如运用风道技术形成的新型可以吸附灰尘净化空气的幕墙、利用光感技术形成的可以随着冷暖而自动调整色度的具有治理光污染的幕墙、更有结合了光伏技术使得其既能美化环境又能产生电能的幕墙（这种发电形式告别了煤炭发电形成的氮氧化物和硫氧化物）、利用绿色投影功能使得整个建筑物成为了一个巨大的电影屏幕的幕墙（满足了城市艺术需要，使得城市具有强烈的时代感）、利用水循环而形成的可以改善建筑内部温度的水幕墙等等。这些幕墙的材质、技术、工艺、用途等等并不相同，使得幕墙这种建筑组成拥有了越来越大的创意空间。
笔者认为节能技术不仅指的是幕墙具有节能作用，也指其使用的材质、利用的技术，采取的工艺也要体现出节能理念，这样的幕墙才能真正地称之为现代化节能幕墙。否则用途虽可实现一部分绿色功能，但实现这部分绿色功能却存在过度耗电耗能甚至于造成一定污染，其也不能算作真正的现代化节能幕墙。但是因为这种过于严格的要求，使得大部分幕墙空有绿色环保之名。正因此，我国在幕墙领域开始投入了大量的人力物力和财力，试图研发出真正的绿色幕墙。即材质、技术、工艺、用途四个方面需要全面均衡，材质需要轻薄才能不浪费资源不增加建筑总重造成过度负担、技术要利用现代绿色施工技术减少安装中形成的材料浪费，工艺要紧凑全面杜绝不良对接造成的成本增加，用途要结合社会需要赋予幕墙绿色环保功能。节能型幕墙在设计中要充分考虑当地经济条件、自然条件，要实现幕墙的紧密性、防水性、坚固性，这就要求幕墙构件的质量必须过硬，否则其容易锈蚀便会使得整个幕墙使用寿命缩短，等同于提升了幕墙使用成本，其材质、技术、工艺虽好，但最终仍然成为社会资源不良消耗品，使其成为粉饰工程，不值得提倡。本论文挖掘节能幕墙设计实质，从材质、技术、工艺、用途等综合分析，希望形成的内容对我国节能幕墙设计有所触动。
关键词：节能幕墙；幕墙设计；建筑幕墙；行业交流
前言
目前我国幕墙材质以玻璃为主，其虽然相对比墙砖或者其他幕墙材质来说具有轻质特点，但是其本身生产过程中需要耗费大量的自然资源，而且传统玻璃幕墙保温效果差、易损坏，而且存在光污染以及透气性差，其已经远远地不适用于全社会追求可持续发展的中国。在幕墙设计中融入节能技术已经势在必行。
一、幕墙设计中融入节能技术的必要性
第一，幕墙设计涉及到了选材、建筑表面构造、施工技术以及工艺的整体安排。在这些因素当中植入节能技术，意味着幕墙设计从工程的前置环节就赋予了幕墙环保节能特性，使其为当地环境改善作出贡献：材质需要轻薄才能不浪费资源，既能实现良好的坚固度，又不增加建筑总重给地基造成过度负担，材质要具有经济性才能不浪费成本实现良好的价值，材质生产过程耗能低才能降低废水废气废渣对环境的影响；技术要利用现代绿色施工技术减少安装中形成的材料浪费，更有尖端技术融入提升材质性能，改变其弱点，使其充分发挥幕墙基本作用之外，还能具有吸附灰尘净化空气、隔音阻热甚至于热能转化电能的各种先进功能；工艺方面融入节能技术，首先能够保障施工环节紧凑，全面杜绝不良对接造成的成本增加，更能动态剔除落后于时代的一些施工技术，从而确保选材、设计、安装整个流程处于最优化状态。
第二，可以对整个幕墙生产、安装产生积极影响，促进行业健康发展，实现科学合理的资源调配，发挥建筑物居住等本有功能外的特殊作用，使得建筑不再简简单单是钢筋水泥复合体，赋予其一定的科学灵魂，成为当地知名地标。
第三，节能技术融入之后对施工人员提出了挑战，提升了整个行业的技术水平，拉近了和国外的差距，体现了我国可持续发展理念，赋予建筑行业更多的人文内涵。
第四，实现了对土壤、煤炭、石油等非再生性资源的高度利用，提升了再生资源比如风能、水能、光能、热能、势能等利用效率，降低社会运转成本。比如光伏幕墙，其采用光伏技术使得整个幕墙能够发电，不仅供应建筑内部电能需求，还能使其流入供电系统，降低了我国燃煤供电压力[1]。
二、幕墙设计中节能技术应用原则
1.基本原则。节能技术应用的基本原则指的是，这些技术利用首先要解决幕墙的防水性、密闭性、抗老化性、阻燃性等问题。如果使用的材质不具有这些特性，就会导致幕墙在冷暖、雨雪、阳光直射等影响下快速老化，不能有效隔音降噪，也不能缓解干热，不能影响建筑物内部空间，其连这些基本功能都不能实现，搭设幕墙仅达成了装饰作用，投入产出十分失调。况且幕墙生产耗费了大量的资源，其没有得到延长利用，意味着耗费了大量的社会成本，这本身就和节能环保背道而驰。在基本原则中需要明确一点，那就是幕墙的挂件必须具有足够的防水性和耐蚀性，因为其连接着幕墙和建筑物，如果其质量不过关会造成局部脱落，不仅造成高空坠物伤害下方行人安全，还会造成幕墙功能减弱甚至于丧失。
2.特殊原则。主要指的是幕墙设计中本土原则、自然原则、环保原则、经济原则，其较比基本原则来说，已经不仅针对幕墙基本功能，还要赋予幕墙特殊功能。本土原则，指的是要考虑当地的风土人情、经济状况、资源利用等等，综合选择本地便有的经济环保型的材料加工幕墙，另外也要考虑就近运输原则，降低远途运输造成的损坏以及产生的过量尾气排放。自然原则，指的是考虑当地气候因素比如四季温度、降雨降雪、高温持续时间、高寒持续时间等等，这些都是影响幕墙质量的关键因素，如果不考虑这些因素采取应对措施，会造成幕墙寿命缩短，造成大量资源浪费。比如南方幕墙设计和北方幕墙设计肯定会因为地理环境不同、气候环境不同而采取不同的材质，南方会选择抗潮、抗高温、耐腐蚀材料，而北方考虑对高温高寒变化具有一定抗性的材料。环保原则，指的是要考虑材质生产过程是否存在大量的能源、资源消耗，运输过程中是否存在油耗，安装过程是否存在一定难度造成人工增多增加施工成本，后期维护是否存在死角或者一些难度增加维修成本。经济原则，指的是购买材料所花费的资金必须合理，既要花费低还要实现良好的品质。
具体的幕墙设计中，首先要考虑安全原则，即要保证幕墙能够和建筑墙体紧密相接，不会因为腐蚀等原因剥落，只有这样才能确保幕墙能够实现基本功能，然后考虑特殊原则，通过创新思维、合理构思以及在新技术的作用下赋予幕墙足够的特殊用途，比如发电、降噪、降温、抗燃、绿色投影等等，改善城市空间为打造宜居城市、智能城市做出贡献[2]。
三、现阶段幕墙设计中节能技术应用状况
节能技术是一种统称，其在幕墙设计中现阶段主要体现有：遮阳技术、智能技术、生态技术、传感技术。三种都是在节能基础上实现幕墙基本功能，在此基础上实现特殊功能，确保幕墙使用寿命长，其施工的社会效益得到提升。
1.遮阳技术。遮阳技术就是利用建筑构造等手段对阳光直射以及阳光温度产生积极影响，使其能够具有一定的温度调节作用，使得建筑物内部温度得到控制，打造良好的居住体验。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆遮阳技术除了利用构造物产生的遮挡作用之外，还可以利用现代感光技术赋予玻璃变色能力，使其接受高温后由透明变为茶色，从而有效地降低室内温度变化。就这样技术使用范围来讲主要是建筑的南面和西面为主。另外，遮阳技术要充分考虑到建筑物户型设计，对于那些“小三阳”户型要予以积极利用。
2.智能技术。幕墙窗户开启可以采用智能技术，其可以根据温度变化来自动开启窗户，实现空气流通。其技术核心是传感技术，在幕墙当中植入温度传感器，当外界温度到达阈值之后，执行系统便自动执行开启命令。当然，当温度到达下限之后，窗户也会自动关闭。另外，还有防淋系统，当雨水冲刷之后，窗户也会自动关闭，或者整个幕墙的紧密性会自动增加，从而增加其抗锈蚀能力。又比如有的幕墙植入了智能通风以及吸附能力，可以吸附建筑物周围空气中的灰尘，且具有自动清洗能力，持续地净化空气，使得建筑物仿佛成为城市净化器。
3.生态技术。净化空气的幕墙其实也是一种生态技术，由此可见环保节能型幕墙并非一种节能技术，也许会有多种高端技术融合，赋予其神奇的生态环保能力。生态技术还有另外一个体现，即通过改善墙表温度来缓解城市热岛效应。当然，这需要城市具有一定规模的幕墙建筑。
4.传感技术。主要体现是幕墙在温度变化、风吹日晒环境下通过传感技术来实现自我保护，可以明显延长幕墙使用寿命，降低维修成本。传感技术和智能技术紧密相连，二者相辅相成。传感技术和智能技术都需要智能芯片，芯片缩微化是未来的发展必然[3]。
四、影响幕墙设计中节能技术应用的因素
1.设计师。设计师是设计创意、设计方法、设计手段的实施者，其水平高低直接决定了节能技术能否充分融入到幕墙设计中。幕墙设计在世界上虽然出现早，但是进入我国的年头并不长，选材、设计、施工等经验存在不足。特别是设计师这些方面不足，会导致设计落后，不能使得建筑在满足基本功能基础上实现环保功能。正如前文所述，现阶段在幕墙设计中较多使用的节能技术主要为遮阳技术、智能技术、生态技术，更加具体的传感技术、幕墙位移的机电一体化技术、光电一体化技术、信息采集技术等使用相对不足。这是受设计师素养影响，甚至于受当地幕墙行业影响所致。
2.信息技术。除了幕墙设计中涉及到的信息技术之外，此处所言信息技术指的是在大数据时代，关于幕墙设计信息流动问题。即行业信息跨区流动，使得各地区幕墙设计得到长足进步。不过受地区影响信息技术出现不平衡现象，其必然影响幕墙设计水平出现良莠不齐的情况。比如南北地区的幕墙设计肯定存在很大的差距，其中就和信息技术完善程度有着直接关联。南方城市信息技术成熟，相关的互联网平台、自媒体平台运作经验丰富，相关信息流动快且保真度高，使得当地幕墙设计领域得到了充分的滋养，设计师拥有较高的水准，这也使得当地幕墙设计竞争异常剧烈，反过来这种市场氛围刺激设计师充分发挥创意，不断提升自身素养。
3.行业发展。设计师隶属于一个设计单位，而不同设计单位组成了幕墙设计行业。行业发展对于幕墙设计中节能技术应用有着很明确的影响。第一，行业学术影响，即存在于学术层次的相关技术理论对现实操作的影响。第二，行业对新技术应用形成的总结数据对幕墙设计有着很好的参考性。而且行业当中设计技术以及设计软件更新等都会对设计行业产生冲击。第三，行业是否形成行业协会决定了幕墙设计工作资源对接，也能使得有资源有技术有实力的企业凸显出来，实现良好的市场竞争氛围，从而确保节能技术得到进一步应用。其实这就是所谓的行业自治，属于政府治理的有效补充，其管理效果会因为行业的专业性而产生更佳的调节效果，更利于行业发展。
4.政府调控。政府要发挥主导作用，使得市场发挥调节功能，为了维护市场需要制定相关规定条例，要推出幕墙设计、施工、验收等一系列标准，使得行业有法可依。要积极地联系社会需求，倡导院校设置相关专业培养专业人才，满足行业对人才的需求[4]。
五、提升幕墙设计中节能技术应用水平的策略
1.综合手段促进设计师水平提升
第一，对目前国内外关于幕墙设计的相关资料予以整合，修编成册供幕墙设计师来学习探讨。第二，引导设计师理论结合实际，在设计中能够考虑当地实际情况，有针对性选择材料，在实现幕墙基本功能基础上融入环保节能理论，发挥其强大的绿色功能。在设计中能够科学地建立风险机制，对设计中存在的问题予以仔细推敲，降低风险发生几率，提升资源价值。要在平日设计工作中不断总结经验，打造独特创新优势。第三，个人积极地参加行业交流会，获悉最新的节能技术、设计技术，确保自己的知识体系始终处在最新状态。第四，设计单位、施工单位对设计师设计成品进行验收会审，发现其中有误之处，设计师要积极接受指导，不断超越自己。
2.丰富信息技术实现行业交流
利用现代信息技术打造交流平台，比如微信公众平台、博客、微博、QQ空间以及一些视频快播，将幕墙设计有关的技术信息或者行业信息予以传播推广，增加社会对幕墙设计的关注度，使得人们了解到环保节能幕墙对环境的积极影响。设计师也能够通过这样的平台学习到知识，可谓是一举多得[5]。
3.成立行业协会实现资源整合形成微观调控
幕墙设计是一门比较复杂的工作，不过因为设计师行业入门门槛低，有的地方只要会用电脑软件，拥有基础的设计知识就能进入行业，这造成了行业乱象问题，幕墙工程质量优劣不一，不仅埋下了安全隐患，也造成了社会资源的浪费。所以有必要发动行业当中实力强大的企业组成行业协会，利用协会强大人脉寻找资源，协会内部信息传递快，实现利益捆绑，使得那些不良设计单位失去生存空间。之后，建立行业标准使得协会内企业按标准执行，从而确保工程质量和工程社会效益，使得市场充分发挥调节作用，确保节能技术在幕墙设计中得到切实利用[6]。
4.明确政府职责发挥宏观调控作用
政府要转变传统职能，从行政职能向服务职能转化，为幕墙设计行业提供行业标准、行业规范，对行业进行监督管理，确保节能技术能够充分地植入到设计当中，增加幕墙的功能作用，提升资源价值。对设计单位进行监督管理，对该行业协会予以监控，联合其对整个行业予以监督，刺激市场使其发挥优胜劣汰机制确保合法、合理经营企业获得生存空间[7]。
总结
幕墙设计中的节能技术应用主要需要设计师拥有节能意识，能够在材料选择、施工技术和施工工艺中植入节能技术，确保降低材料浪费，使用新型材料，保证使用可再生资源，降低非再生资源的使用，还能确保幕墙拥有特殊的环保功能作用。幕墙在这样的理念下，已经不仅起到装饰作用，更成为一种城市建设不可或缺的组成。
参考文献：
[1]张银燕. 浅析节能技术在建筑幕墙设计中的应用[J]. 门窗，2014，5（3）：49-50.
[2]温家宝. 浅析节能技术在建筑幕墙设计中的应用[J]. 门窗，2015，5（9）：49-50.
[3]李秀成. 节能技术在建筑幕墙设计中的应用探讨[J]. 环球市场，2016（16）：166-166.
[4]张雲，贺保磊. 浅析节能技术在建筑幕墙设计中的应用[J]. 城市建设理论研究（电子版），2017（20）：172+174.
[5]吴烈. 绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用[J]. 城市建筑，2016（20）：144-144.
[6]丁伟. 探讨绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用[J]. 现代装饰（理论），2016（7）：27-27.
[7]赵万辉. 节能技术在建筑幕墙设计中的应用[J]. 居舍，2018（2）：14-14.
论文作者:王雅红
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第29期
论文发表时间:2019/8/30
标签：幕墙论文; 技术论文; 节能技术论文; 行业论文; 建筑论文; 材质论文; 设计师论文; 《建筑细部》2018年第29期论文;