摘要：近年来，玻璃节能技术在节能设计中的创新被引入到建筑设计中，发挥着很好的环保和节能的作用，特别是在相对热增益方面.表现效果明显，改变了传统玻璃在冬季和夏季节能效果差的缺陷。
关键词：节能玻璃幕墙；构造形式；节点设计；
前言
玻璃幕墙作为建筑物的外装饰是现代化城市建筑的重要标志之一，它打破了传统的实体墙与门窗的界限，巧妙地将建筑物围护结构的使用功能与装饰功能有机地融为一体，使建筑物更具时代感和艺术性。
1玻璃幕墙热量传递方式
1.1传导
热传导即材料两侧存在温差的前提下，由于材料内部分子和原子产生微观运动引起的传热称为导热。不同材料的热传导系数不相同；玻璃幕墙常用金属构件为高导热系数的铝合金型材，铝合金导热系数为237W/（m.K），面材玻璃的导热系数为0.5~1W/（m.K），铝材的导热系数是玻璃的近300倍，因此玻璃幕墙必须控制铝型材的热传导，防止形成“冷桥”。
1.2热辐射
热辐射即通过电磁波传热的现象，太阳能热辐射主要靠波长较长的可见光（波长在760～4000nm）和红外线（波长在380～760nm之间）传播，约占总热量的95%，而波长在150～380nm的紫外线只占5%；室内黑体（如北方暖气片等）热辐射主要靠红外线传热；因此在保证室内足够采光的前提下减少热辐射关键是控制红外线及紫外线。
1.3对流传热
对流传热即热能在液体或气体中从一处传递到另一处的过程，玻璃幕墙对流传热主要通过空气从一侧传递到另一侧，因此为减少对流传热控制玻璃幕墙的气密性是关键。
2玻璃幕墙的节能构造形式
阳光控制镀膜玻璃：主要是将一层金属化合物形成的膜镀在玻璃的表面，这样就会产生不同颜色的膜，能够对250~1800mm波长的太阳光进行良好的控制，同时阳光控制镀膜玻璃还是有单面透光的特点，可以从室内很清楚地看到室外，但是在室外却无法看到室内的情况。低辐射玻璃：也可以叫做Low-E玻璃，这种玻璃具有非常良好的自然采光、隔离红外线的作用，并且还能够起到隔热节能的作用。中空玻璃：在制作过程中利用多片玻璃进行组合，在玻璃之间使用密封胶，有效地隔绝室外与室内之间的传导，具有非常良好的隔热隔音效果。与传统的砖混墙体相比，中空玻璃具有节能且轻巧的特点，在建筑幕墙设计的过程中应用比较广泛。夹胶玻璃：主要是利用多片玻璃组装形成的，但是和中空玻璃不同的是，夹胶玻璃之间采用有机夹胶片粘合，可极大程度的提升夹层玻璃的抗惯性以及抗冲击性，这样即使受到外力的影响，也能够保障非常良好的可见度，安全防护的效果非常好。真空玻璃：生产工艺比较复杂，并且在外观上存在着很多不足，所以在现阶段并没有被广泛的应用到建筑幕墙施工当中。
3降低玻璃幕墙遮阳系数的设计
3.1遮阳对室内采光的作用
遮阳百叶片如布置太密将影响室内采光，会降低室内照度，在阴雨天更为不利，易给室内办公人员一种压抑感，但如果设计太稀则起不到遮阳效果。因此，在遮阳系统设计时要通过计算确定百叶尺寸及间距，即要达到遮阳目的又要满足室内天然采光的要求。
3.2玻璃幕墙遮阳的设计
3.2.1电动外遮阳百叶
百叶采用梭型铝合金断面设计。铝合金百叶遮阳板由百叶中轴与受力铝合金方管连接，受力铝合金方管与不锈钢连杆固定连接，不锈钢连杆在与玻璃幕墙立柱固定连接。遮阳百叶片根据阳光入射角由推杆电机控制叶片角度。从而达到遮挡太阳的辐射热传导；且由于百叶片位于玻璃幕墙外侧，在冬季夜间关闭时，百叶不仅可以遮挡天空背景冷辐射，还可以阻挡风速，减少玻璃幕墙外表面与外界的对流换热，提高幕墙的保温性能。此结构的不足是成本高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（盐城市美术馆采用此结构）
3.2.2固定式外遮阳百叶
固定式外遮阳百叶系统一般可采用三种形式，即水平式、垂置式及斜置式。在兼顾通透性能和遮阳性能的同时，宜采用斜置式穿孔铝单板。倾斜角度可根据建筑所处不同纬度确定。（徐汇软件创业中心采用此结构）
3.2.3采用内遮阳降低幕墙的遮阳系数。
此遮阳百叶一般不在幕墙设计范围，而由业主自行确定。
3.2.4智能化遮阳
玻璃幕墙的遮阳系统智能化即采用现代计算机集成技术控制遮阳板角度调节。根据太阳光的不同入射角度及太阳的不同起落时间进行智能化控制。并且还能利用阳光热量感应器，来自动控制遮阳百叶的遮阳角度，使房间不被太强烈的阳光所照射。
4节能玻璃幕墙的节点设计原理和性能
4.1幕墙设计的能动性和创造性
设计思想转变，主要体现为节能。主动节能，有助于更好地利用现有能源。为降低冬季采暖产生的热损失和能耗，减少夏季空调制冷过程中产生的热袭入与能耗；未来，玻璃幕墙热工设计需遵循如下原则：针对基于采暖供热的幕墙，应尽可能维持温室效应；针对基于空调制冷的幕墙，则应满足其冷房效果；幕墙建设期间，应充分利用可再生的太阳能。
4.2隔热幕墙的节点设计
隔热幕墙的原理是采用中空玻璃和隔热断桥铝型材来实现节能的。隔热断桥铝型材的隔热原理是基于产生一个连续的隔热区域，利用隔热条将铝合金型材分隔成2个部分。隔热条“冷桥”选用材料为聚酰胺尼龙66。其导热系数为0.3W／（㎡•K，远小于铝合金的导热系数210w／（㎡•K），而力学性能指标与铝合金相当。20世纪70年代末．隔热断桥铝型材在国外问世，主要用于高寒地区的铝合金门窗，到20世纪80年代末开始用于高寒地区的有框玻璃幕墙。我国目前在保温隔热性能要求很高的建筑中，也开始把它用于明框隔热玻璃幕墙、隐框隔热玻璃幕墙及点支式隔热玻璃幕墙。此外，在隔热幕墙中，更重要的是要注意中空玻璃的应用与设计（因为在幕墙中，玻璃所占的面积比铝合金框要大得多）。铝型材节点设计的总体思路是：在铝合金型材截面不变的情况下，通过改变隔热条和胶条的尺寸，分别装配不同厚度的中空玻璃．从而达到不同的隔热设计要求。以供不同地区、不同类型的建筑、不同要求的业主选择。采用隔热幕墙能起到很好的节能和降噪效果。与普通的单层幕墙相比，节省能耗约25％～50％，降噪约达30～40Db。
4.3双层幕墙的节能原理与节点设计
双层幕墙是幕墙技术的新发展。根据其结构，可以分为“封闭式内循环体系”和自然通风的“敞开式外循环体系”的两种类型。前者需要通过电机强制抽风，因而总体节能水平不高；后者通过自然通风，所以节能效果更为明显。自然通风式动态幕墙的构造，其外层由单层玻璃及非绝热杆件组成的敞开结构玻璃幕墙，内层由绝热杆件和中空玻璃组成的推拉门（或推拉窗）幕墙体系。两层幕墙之间的热通道一般装有可自动调控的百叶（垂帘）。在热通道的上下两端装有排风和进风装置。它的运行原理可以按照不同的季节说明。夏天：内外两层幕墙中间热通道的温度很高，这时可打开热通道上下两端的排气口装置，在热通道内由于热烟囱效应产生自下而上的气流运动，带走了通道内的热量，这样可以降低内侧幕墙的外表面温度，减少了空调制冷的负荷，节约了能源，降低了能耗。通过对通道上下两端排气、进气装置的调控，在通道内形成负压，利用内侧幕墙两边的压差和开启扇，可以随时向室内输入新鲜空气。冬天：通道上下两端的排气口装置关闭，内外两层玻璃幕墙间的热通道由于阳光的照射，温度升高，像一个温室，这样等于提高了内侧幕墙外表面的温度，减少了建筑物采暖的运行费用。春、秋两季温度适中之时，不存在采暖和制冷，可以打开推拉门和室外自然气温交流而达到平衡。
结束语
综上所述，节能幕墙节点设计的过程中，需坚持绿色节能的方向，以降低能耗，实现既定的节能目标。具体设计中，应不断转变观念，重视节点设计，提高资源的利用率。
参考文献：
[1]万红灵.玻璃幕墙在建筑工程中的应用[J].玻璃，2012，39（7）：49~52.
[2]李旺旺.现代绿色节能技术在住宅设计中的运用[J].住宅与房地产，2016，（30）：63.
论文作者:彭群
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/17
标签：幕墙论文; 遮阳论文; 玻璃幕墙论文; 节能论文; 玻璃论文; 百叶论文; 铝合金论文; 《基层建设》2018年第24期论文;