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摘要：随着现代科学建筑技术水平的不断提高，建筑幕墙被逐渐推广应用，但是，我国的建筑能源消耗，与气候类型相似发达国家相比，建筑能耗远高3至4倍。国家越来越重视节能减排目标的贯彻落实，为进一步降低能源资源消耗，实现全面建设小康社会的理想，作为能源消耗所占较大比重的建筑行业，越来越重视建筑幕墙的节能设计。本文将围绕着我国当前建筑幕墙的环保设计使用状况以及建筑幕墙的节能设计进行分析与讨论。
关键词：建筑；幕墙；节能设计
一、了解建筑幕墙
首先，了解什么是建筑幕墙，建筑幕墙是由面板以及支撑结构体系组成的一种建筑外围护结构。建筑幕墙具备相对于建筑主体具有一定的位移能力，不承担结构荷载及作用等特点。建筑幕墙的面版类型可以分为玻璃幕墙、铝合金幕墙、混凝土幕墙以及组合幕墙等。在材料选择上，多种材质的选择为现代建筑设计造型提供了更加丰富多彩的外形设计，艺术装修感和时尚的时代气息都可以通过不同材料的选择组合得到体现，因此，建筑幕墙在当今社会深受设计师的喜爱。追溯建筑幕墙的发展历程，玻璃幕墙的设计问世于英国工业革命时期，1851年的伦敦工业博览会中，历时八天设计，三十九周施工，十七周安装的水晶宫问世，这标志着幕墙时代的到来。幕墙时代可以划分为三个阶段。第一阶段为“准幕墙”时代，在1850年至1950年历时一个世纪。第二阶段为1950年至1980年的第二代幕墙时代。从1985年至当今社会，是幕墙发展最为成熟的时代，成为第三代幕墙时代。1983年中国北京的长城饭店，率先使用建筑幕墙技术进行玻璃幕墙的设计建设，这标志着我国建筑幕墙时代的开始。其次，建筑幕墙依照安装形式又可以分为单元建筑幕墙、半单元建筑幕墙、散装设计建筑幕墙和小单元建筑幕墙等多种形式。
二、建筑幕墙的节能材料选择
（一）玻璃在节能材料中的选用
在当前的现代建筑设计中，由于玻璃可以参与最大面积的热交换，因此，玻璃的使用面积所占比重最大。针对过去玻璃幕墙的高能耗现象，随着科学技术的发展，开始把玻璃幕墙的重点转向新型节能玻璃材质的研究。接下来针对目前我国应用最广的玻璃幕墙进行分类介绍。
（1）阳光辐射控制玻璃。在阳光辐射控制玻璃技术的研究中主要利用玻璃光学特性的改变来实现对太阳光线辐射的选择性屏蔽的技术，这项技术是通过对热反射玻璃以及LOW－E和热反射玻璃技术的研究拓展，在玻璃层表面进行能够对光辐射进行进行不同波长的选择，而实现目的的特殊材质涂层的覆盖，这种材质的玻璃能够根据环境的变化对自身透过性特点进行调节，调节后的玻璃能够适应各种环境下的太阳光辐射及其热辐射，由此实现节能环保的作用[1]。
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（2）隔热玻璃。随着中控技术的不断发展基于该技术之上的隔热玻璃不断进行开发与应用，目前市场上推广使用最多的有惰性气体隔热玻璃、气凝胶隔热玻璃。惰性气体隔热玻璃的设计是利用LOW－E技术，把惰性气体注入玻璃空腔中而得到的，气凝胶隔热玻璃具有较高的隔热性，是由于气凝胶这种特殊的材质，气凝胶中的气泡一般都小于20mm且其体积的百分之九十五都为空气，在使用过程当中不会导致光线的阻挡及折射。但是气凝胶玻璃在较长使用年限之后会出现沉降现象，这一还未解决的缺点妨碍着气凝胶玻璃的普及和推广。
（二）铝合金节能材质的选择
在进行窗框材料选择时，需要考虑玻璃幕墙和采光顶的外窗传热系数，在进行节能窗框选择时，由于目前市场上所使用的塑料材质和木质材质的窗框本身的传热系数较少等因素的影响，很少考虑选择。和木材、塑料材质相比较而言，铝合金材质的传热系数较大，且外窗的传热系数受铝合金材质的影响也大，在选择使用铝合金材料时，需要进行断桥处理（如聚酷胶段热条和聚氨酷等）。在这里需要注意的是，如果在外窗对保温性要求较高的条件下，在进行铝合金材料选择时要选择断桥效果较好的材质。
三、幕墙节能技术的应用需要综合考虑
（一）双层幕墙技术的应用
随着现代建筑幕墙技术的发展应用，近些年来在建筑幕墙的新型结构开发中出现了令人骄傲的新成绩，其中双层幕墙技术引人注目。双层幕墙又被成为通风式幕墙、呼吸幕墙和节能幕墙等。双层幕墙顾名思义是有内外两层立面结构组成，在两层立面结构之间形成一个与室内外的空气缓冲层。双层幕墙除了可以是通过具有独立支承结构两侧的玻璃层面，形成一个双层立面构造，其特点主要是距离间隔较小[2]。双层幕墙还可以是由外层的明框、隐框或点支式幕墙组成的，内层则是由明框、隐框幕墙、或者具有开启扇和检修通道的门窗构成的。双层幕布的设计实用原理是气压差、热压差以及烟囱效应综合的结果。循环幕墙是由一层玻璃幕墙和一扇普通的开窗墙体组成的，因此双层幕墙上下通风口可以根据季节的不同进行自行设置。在夏季时，上下通风口打开，此时中间层面的空气温度随太阳光线的照射而升高，气温升高后，空气出现上浮的现象，因此出现自上而下的空气流流动，基于以上原理最终完成内层表面温度的目标结果。同样在冬季时，外层的通风口关闭，内层的通风口打开，此时中间层面的空气温度随着太阳照射不断升高，在中间层面形成一个温度较高的小空间，在中间层面小温室影响下，室内的表层温度开始提高。该技术之所以能够被使用推广是由于双层幕墙具有灵活的适应性，可以随着天气条件的改变而变化。幕墙的保温隔热性能也得到大大的提高；其次，双层幕墙具有较好的隔音效果，能够较好的改善人们色生活环境，最后，双层幕墙又被称为通风幕墙，原因是因为它具有较好的通风效果。因此，双层幕墙的使用过程中，能够调节居住环境，增加生活环境的优美性和舒适性。双层幕墙技术的使用，实现了能源42％—52％的节省，符合技能减排的环保理念[3]。
（二）节能百叶技术的应用
节能百叶技术的发明实在传统百叶窗的基础上进行改善的，传统的百叶窗并不能实现室内温度和空气的循环进行有效调节控制，因此节能环保效果较差。我们通过对太阳直射能够对对建筑的冷热负荷施加影响的这一原理，夏季进行遮阳对建筑物总负荷进行有效控制，冬季改善室内温度，根据所需季节不同对角度自动进行调节，实现最佳节能效果。
总结
一直以来，大众对建筑幕墙持有偏见的态度，认为幕墙不能够实现环保节能的效果，但是科学技术不断进步提升，我国的建筑领域技术也实现了技术的突破，幕墙节能已经能够灵活性的在人类生活中建筑使用，但是仍具有一些尚未解决的缺点，需要不断地进行反思提升。
参考文献
[1]明框式玻璃幕墙热工性能分析.徐海滨.西安建筑科技大学，2007-05-01.
[2]仿生?动态?可持续.王嘉亮.天津大学,2011-04-01.
[3]建筑透明围护结构的热工特性研究与能耗分析.张竹慧.西安建筑科技大学,2010.
论文作者:周胭脂
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/27
标签：幕墙论文; 建筑论文; 玻璃论文; 节能论文; 技术论文; 材质论文; 凝胶论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;