王转涛
武汉市规划设计有限公司
摘要：随着我国城市的发展，玻璃幕墙越来越多的出现在建筑中。在环保理念铺天盖地的呼吁下，玻璃幕墙也要遵循社会发展的自然规律，要在保证建筑安全性、适用性的基础上，注重节能环保设计。这样一来，对民建玻璃幕墙设计提出了更高的要求，需要设计者不断的拓展思路，把现代新型玻璃幕墙技术和结构有效运用到建筑中，以更好的体现节能效应。
关键词：玻璃幕墙；节能设计；辐射热能
1引言：
经济的发展带来了城市建筑的新面貌，为了提升建筑美感，玻璃幕墙设计随之诞生。玻璃幕墙可以满足民用建筑更多的设计要求，所以得到了广泛使用。但是在2005年，我国《公共建筑节能设计标准》颁布以后，对玻璃幕墙的发展提出了难题，一时间造成了玻璃幕墙的生存危机，玻璃幕墙似乎面临着退出建筑舞台的局面。要想继续发展，就要把节能环保理念有力的融入到玻璃幕墙设计中，努力开拓一条新的发展途径。
2 节能设计对玻璃幕墙的发展意义
加大环保力度、节省有限资源是当今社会大力提倡的口号，也是社会发展的趋势，只有与社会发展趋势保持步伐一致，才能够使玻璃幕墙得以继续发展。节能设计的加入给玻璃幕墙的发展指出了一条明路，使玻璃幕墙能够遵循节能理念，加大环保设计概念，突出节能的设计优势，从而继续发展下去。
3 玻璃幕墙的使用现状
随着《公共建筑节能设计标准》的颁布，国内玻璃幕墙的环保理念也被凸显出来。一些反光系数低、隔热性能好的玻璃幕墙随即出现，有效解决了玻璃幕墙的能耗问题。
3.1 中空玻璃
中空玻璃的中间层处于完全封闭空间，不会发生气体对流现象，故而导热系数为普通玻璃的1/27。目前，中空玻璃之所以在我国南北地区被广泛使用，是有一定依据的。根据表一可以看出，中空玻璃可以通过调整结构，来改变遮阳系数及传热系数。不仅可以降低太阳短波照射，保证室内温度不会过低，而且可以直接反射或者吸收太阳短波辐射，然后再利用中间的空气层来阻隔长波辐射，以保证室内温度不会太高。所以，目前中空玻璃在我国民用幕墙玻璃的使用率较高。
3.2光电玻璃幕墙
光电玻璃幕墙是一种基于太阳能技术的发电幕墙，不仅可以顺应环保意识，也可以增加可再生能源的利用，而且光电幕墙可以提升设计的美感，是目前我国民用玻璃幕墙中的一种高级材料。
4玻璃幕墙的环保设计理念
4.1利用玻璃幕墙的性能来降低热能
4.1.1 隔热玻璃
（1）真空隔热玻璃
真空玻璃与中空玻璃虽然都属于双层玻璃，但真空玻璃的间隙完全处于真空状态，并且在玻璃表面镀有透明的低辐射膜，传热系数可达0.5W/m²·K。因此真空玻璃的保温、隔热功能更为凸显。而且，由于真空玻璃所用的材料薄，所以具有一定的节能性。
（2）气凝胶隔热玻璃
气凝胶隔热玻璃的成分是硅酸盐，是一种新型的凝胶材料，可以代替其它玻璃作为建筑材料。凝胶隔热玻璃具有普通玻璃没有的优势。首先，其耐热性、稳定性和耐冲击性高，可以承受1300°左右的高温，并且不会产生任何破裂现象；其次是重量轻，每平方米只有0.07g-0.25g。由于气凝胶隔热玻璃的材质属于防火材料，因此安全系数也较高。另外，气凝胶玻璃的隔热性能好，其传热系数只有不到0.07W/m²·K。
（3）惰气隔热玻璃
目前，惰性气体玻璃的惰性填充气体主要以氩气为主，一般情况下，惰气的填充量不能够少于90％。由于惰性气体本身可以使热对流速度减慢，所以具有良好的隔音性能。另外，从表二可以看出，由于氩气的密度与动态粘度比空气高，所以传热系数相对空气来说也低很多，只有0.519 W/m²·K。
4.1.2 阳光控制镀膜玻璃
普通玻璃的单面光反射率为4%，那么其双面总反射率为8%。阳光控制镀膜玻璃俗称单反玻璃，其主要原理是通过对玻璃单面或者双面进行表面处理，从而使玻璃本身的反射力降低到1%以下，具有单项透视的功能，可以有效阻挡350—1800nm的长辐射阳光，并且对阳光的反射率能够达到20％—40％。另外，阳光控制镀膜玻璃可以调节结光感，使室内光线变得更加柔和，避免室内温度过高而增加空调的使用率，可以有效减少能源消耗。
4.2利用整体设计结构提高节能效果
4.2.1降低玻璃幕墙的实用面积
降低玻璃幕墙的实用面积后，为了可以保证室内光线，可以把玻璃墙的主要方向设计在南、北区，并尽量减少玻璃幕墙在东、西方向的使用面积。这样一来，可以使玻璃幕墙充分发挥应有的作用。
4.2.2利用通风设计调节温度
根据气流的流动，可以对加大对楼道的设计理念，合理设计楼道通风口，并且在住宅建筑对称两端设计玻璃幕墙，以加大空气流通的速度。在夏季到来时，可以打开空气流动口，使楼道中的冷空气与外界的热空气形成对流风，同时流向室内，有效的降低室内温度。在冬季到来时，关闭楼道大门与窗口，锁住楼道温度，避免热量流失，进一步保证室内温度。这样的设计可以有效减少空调及制暖系统的能量损耗，达到了节能环保的效果。
4.2.3利用遮阳设计降低热能
遮阳系统分为外部及内部系统，外部系统有垂直、水平及挡板遮阳，可以对不同方向的阳光进行有效遮挡，在一次能源消耗中可节省40％；内部系统有卷帘、百叶窗、等，对于家用百叶窗来说，材质上面会更加考究。
4.2.4利用遮阳设计降低热能
点支式玻璃墙是一种艺术性钢结构玻璃墙体系，具有一定的审美性，其组成部分是玻璃与驳接组件支撑结构。这种玻璃墙可以通过人为控制，使热辐射的选择与拒绝变得更加灵活，并且可以通过热量、电力以及光感作用而变色，目前深受业内人士的喜欢。
6结束语：
目前，在世界的环保趋势下，玻璃幕墙的发展也随之改变，并在设计中加入了更多的绿色节能理念，这是对玻璃幕墙发展的一种考验。就目前的情况来看，只有不断的在玻璃幕墙材料及整体设计结构中作出调整，才能逐渐扭转玻璃幕墙的尴尬发展局面。在将来，玻璃幕墙可以通过现代科技来有效改变材质的结构，以更好的提高材料的质量、性能，不断增加利用系数，为民用建筑的节能提供有力保障。
论文作者:王转涛
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第27期
论文发表时间:2019/8/15
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