建筑幕墙的节能性及经济性分析

李志勇　崔娇

【摘 要】建筑幕墻门窗在对建筑物起到相应的装饰作用的同时，也会起到相应的节能经济效果。而建筑幕墙门窗的经济节能效果离不开相应的建筑幕墙和建筑门窗的节能技术的发展和节能材料的运用。因此为了达到建筑幕墙节能效果，加强对对材料、节能技术的分析师非常有必要的，对此本文分析了建筑幕墙的节能性的相关方面。

【关键词】建筑幕墙；节能性；经济

1、节能型建筑幕墙概述

1.1、节能型建筑幕墙特点

建筑幕墙一般由面材与支撑结构构成，主体结构具有一定的抗载荷能力与位移能力因此其首要特点就是建筑幕墙是一个完整的结构系统其次是建筑幕墙在受到风压等外部载荷冲击时自身结构能够承受较大的变形或者在设计范围内进行一定的位移再次，建筑幕墙结构是单独的结构系统不具有承担建筑主体结构载荷的围护结构。

节能型建筑幕墙除了具有一般的幕墙特点之外还具有采光性能好能够最大采集自然光的特点例如，先进门窗系统的使用能够防止烈热天气下建筑内部温室效应的发生。此外还具有通风能力强、幕墙密闭性好等特点。

1.2、节能型建筑幕墙设计意义

虽然国家早就颁布了《节约能源法》担到目前为止，国内建筑能耗仍占了社会总能耗的四分之一随着国内建筑行业的飞速发展，以及国家对环境保护的重视节能型建筑成为未来发展的必要趋势幕墙作为现代建筑必不可少的一部分，节能性必将是未来发展的主旋律。以现代幕墙中使用最多的玻璃幕墙为例破璃幕墙板不仅外观简洁通透，而且能够有效减少钢筋混凝土、高耗能建材的使用胆其在保温隔热性等幕墙特性方面相较传统幕墙较差，玻璃幕墙能耗占整个建筑能耗的百分之四十，若对其进行节能设计将极大的降低建筑能耗，因此发展节能性建筑幕墙有其重要的意义。

2、绿色环保节能幕墙的动态节能技术

2.1、采光面积的设计

对于幕墙的保温而言，受到采光部位的影响，不能很好进行附加保温的措施，这就需要通过采光面积的增加而实现保温，必然会造成能耗的增加。因此，处理好采光和保温的矛盾，首先要对各种因素的优劣进行客观的评价，在保证最低墙比要求的前提下，从阳光入射角度度采光部位与幕墙高度位置的要求这两个方面入手，综合考虑，实现设计最优。

2.2、遮阳系统的选择

当前，建筑遮阳的应用较为普遍，例如遮阳系统，不但能够便于自然光的采集，更能够充分发挥遮阳系统的调节作用，控制光线，调节入射量，尽量使自然光的传播范围更远，得到最好的采用效果。

2.3、玻璃材料的选择

为了防止幕墙出现热冷桥的情况，玻璃材料的选择至关重要，要使用导热系数低的材料或者是能够断热的玻璃材质。在幕墙玻璃的挑选的时候，尽可能降低玻璃的热传递。通常会使用中空玻璃、吸热玻璃以及反射玻璃。

2.4、构造作法的选择

保持建筑的保温效果，除上述说的采光知网，还可以在玻璃幕墙的后面加设一层保温的隔热材料，避免室内空气泄漏，防止能耗的过度浪费。根据有关统计数据分析得出，30%-50%的热损都是因空气泄漏所造成。因此，要控制热量损失做好幕墙的气密性也是非常关键的。要防止幕墙中间空隙的出现，可以使用密封条加强气密性，防止空气的泄漏。

3、建筑幕墙的结构设计

结构设计对于建筑幕墙节能性能的优劣有着至关重要的影响。建筑物热量的消耗主要有如下两种：一通过建筑幕墙结构传热造成室内能量损失；二是由于空气渗透产生能损失，箱墙结构设计主要从合理的设计遮阳系统提商苒墙系统的气密性能以及保温隔热薄弱环节的处理等三个方面入手。

3.1、重视对室外遮阳系统的结构设计

遮阳具有防止太阳辐射、避免产生眩光、改善室内环境及述筑外观上光影美学效果之功能，同时也对室内的采光、通风带来不同程度的影响。就遮阳系统本身而言可分为“活动式遮阳”和“固定式遮阳”两种：根据地区的气候特点和房间的使用要求，可以把遮阳作为永久性的或临时性的结构。永久性的遮阳结构就是在玻璃幕墙内外设置各种形式的遮阳板和遮阳帘，在永久性的遮阳系统中智能遮阳系统节能效果最为突出，这种智能遮阳系统可根据一年中季节的变换、一天中时间变化和天空的阴晴情况任意调节遮阳板的角度。这种遮阳设施的灵活性大使用合理因此近年来在国外的建筑中应用较广。

3.2、加强对建筑幕墙气密性能设计

建筑幕墙的气密性能是指在风压作用下，其开启部分为关闭状况时，阻止空气透过幕墙的性能。由于建筑幕墙框架之间结构缝隙的存在，气流通过建筑幕墙缝隙将产生室内外的空气流通，这也会造成较大的能量损失。据相关实验表明，由于气密性能引起的门窗能耗占整个门窗能耗的50%，所以应在结构上提高建筑幕墙的气密性能。

例如选用优质的EPDM胶条（或硅胶条）合理地对框架内部空腔进行分割，形成等压腔，减少气体渗透，在分割的前空气腔内填充聚乙烯发泡材料；选用优质耐候密封胶并合理设计密封胶口的尺寸，密封胶口的宽度和深度的比例应限定在一定范围内，保证密封胶处于合适的受力状态，否则将会减弱密封胶适应位移的能力，进而削弱气密性；此外还应通过结构计算，校核开启窗扇框强度及刚度；按照幕墙气密要求，通过计算确定锁点位置和数量，一般情况下开启窗宽度大于900mm时，设置的锁闭点不应少于两个。

3.3、加强保温隔热系统的结构设计

岩棉及玻璃棉具有容重轻、导热系数小、不燃烧、防火无毒、适用范围广、化学性能稳定、使用周期长等突出优点，因此岩棉及玻璃棉是建筑幕墙非透明部分的理想保温材料。据统计表明，建筑中每使用It矿物棉绝热制品，一年可节约It石油，单位面积节煤率每年为11.91kg标煤/m2。所以非透明部分的建筑幕墙采用岩棉及玻璃棉保温具有重要节能意义的。

4、建筑幕墙门窗的节能措施

4.1、结合实际情况

建筑幕墙门窗的设计要充分考虑到建筑物所在的地理环境和建筑物的使用目的、性质等因素，这样才能设计出与建筑物相符合的建筑幕墙门窗。同时，在进行设计时，应尽量减少对普通玻璃的应用，也要控制好窗户与墙面的比例，这样才能够使建筑幕墙门窗更加合理，也更有利于实现经济节能的效果。

4.2、结合日照情况

根据建筑物实际的日照情况设计相应的窗户位置并采取合理的遮阳措施。首先，应在设计中尽量减少玻璃的日照时间和日照面积，这样不仅能够减少相应的太阳辐射热，还能有效地降低建筑物内部的相应能耗；其次，要对建筑幕墙门窗进行相应的遮阳处理，如在玻璃幕墙上镀膜、安装百叶帘等，或者在门窗上设置卷帘等，这不仅能够有效地减少太阳辐射，还能起到良好的遮阳控温效果。

4.3、选择合适的方案

在进行建筑幕墙门窗的设计时，对相应节能产品的选择非常重要。相关人员应依据建筑物的需要选择高品质的玻璃类型和其他节能材料。在节能玻璃中，中空玻璃和低辐射玻璃的质量相对较好，也能够起到更好的作用。若选用中空玻璃，则要对其外片玻璃的功能有相应的要求，如吸热、遮阳等，内片玻璃一般都比较透明且有低辐射，这样的中空玻璃才能在应用中起到更好的节能效果。

4.4、采取配套措施

在进行建筑幕墙门窗设计的过程中，相关人员应充分考虑到建筑物的环境状况，并设计相应的配套措施，以使建筑幕墙和门窗能够在建筑物节能方面发挥更大的作用。如，对于寒冷地区的建筑幕墙门窗，采取相应的保温措施，以减少散热情况的产生。由于金属材质的建筑幕墙门窗框架容易导致热量流失，可以采取在框架上增加相应的热绝缘材料的措施。

总之，建筑幕墙的节能性是要从各个方面体现出的，从而能够帮助建筑物减少能效消耗有着良好的经济效益，本文主要分析了建筑幕墙的节能的相关方面，以期提供一些借鉴。

参考文献：

[1]王垒.节能技术在建筑幕墙设计中的应用[J].门窗，2014，07：48-49.

[2]赵晋，何大壮.浅谈建筑幕墙节能技术[J].门窗，2013，12：24-26.

[3]胡赛.浅谈节能型建筑幕墙设计[J].江西建材，2014，18：16.