绿色环保节能幕墙设计探讨

陈鹏

深圳市三鑫幕墙工程有限公司 广东深圳 518054

摘要：近年来，随着现代经济的快速发展，人们生活水平的提高，人们对于绿色环保节能的呼声越来越高。为了顺应时代的潮流，建筑行业也开始逐渐关注绿色环保节能幕墙技术的应用。本文对于绿色环保节能幕墙进行简单的概述，并着重提出几种重要的绿色环保节能幕墙技术进行探讨，以同行为参考。

关键词：绿色环保节能；光电幕墙；双层幕墙；生态幕墙

一、绿色环保节能幕墙概述

随着科技进步、科学发展，人类生存的大自然遭到了掠夺性的破坏，发展到了严重地影响危及人类生存和繁衍的边缘，面临这样恶劣的环境，要求人类必须重视节约能源、绿色环保。绿色环保节能幕墙主要指的是具有无污染（或污染很低）并具有环境保护和节约能源功能的幕墙。这也是幕墙发展的主要走向之一。目前在建筑行业领域应用的较为广泛的幕墙技术主要有以下几种：光电幕墙、双层动态节能幕墙，以及生态幕墙等。

二、绿色环保节能幕墙技术主要内容

（一）光电幕墙

随着世界经济的发展，一些国家出现能源危机，常规发电成本的不断上升和人们环保意识的不断增强，致使他们纷纷推广、实施太阳能利用技术，并提出了“建筑物产生能源”的概念，推动了光电技术应用于建筑物的科研和使用，由此光电幕墙开始研发。光电幕墙集合了光伏发电技术和幕墙技术，是一种高科技产品，集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的新型幕墙。其拥有如下特点：

1、不占用土地、节约土地能源；

2、没有噪音，没有污染物排放，绿色环保；

3、对建筑物有隔热保温的效果，降低建筑本身的能量负荷；

4、自发自用或并网送电，配电费用小，效率高；

5、分布式发电，有利于应用智能电网；

6、具有一定的透光率，在满足采光要求的同时其特殊的颜色和肌理拓展了建筑的表现空间。

光电幕墙作为光伏建筑一体化（BIPV）建筑的一种体现，是光伏应用形式中更接近人类生活的一种，是绿色节能环保理念的体现，因此光电幕墙将成为城市环保节能幕墙的最佳选择之一。

光电幕墙设计时必须遵循如下几点：

1、以不损害和影响建筑的效果、结构安全、功能和使用寿命为基本的原则；

2、应将太阳能应用技术纳入建筑设计全过程，以达到建筑设计美观、实用、经济的要求。

3、光电板的比例和尺度必须与建筑整体的比例和尺度相吻合，与建筑的功能相吻合；颜色和肌理必须与建筑的其他部位相和谐；

4、保温隔热的围护结构技术与自然通风采光遮阳技术的有机结合；

5、光伏系统和建筑是两个独立的系统，将两个系统结合需要光伏制造商与建筑材料、建筑设计、建筑施工等相关方面紧密配合，共同努力。

（二）双层玻璃幕墙

新建筑理念是将生态理念和生态精神贯穿在建筑的外立面设计中。因此建筑立面不仅仅起到划分空间的作用，同時也是建筑内外能量交换的媒介，在适应气候、注重能量动态平衡的同时追求内部空间的舒适性。双层幕墙正是在这种建筑理念下诞生和成才的。双层幕墙由内外两层立面构造组成，形成一个室内外之间的空气缓冲层。外层可由明框、隐框或点支式幕墙构成。内层可由明框、隐框幕墙、或具有开启扇和检修通道的门窗组成。也可以在一个独立支承结构的两侧设置玻璃面层，形成空间距离较小的双层立面构造。两层玻璃幕墙之间留有一空腔（通道），这个通道称为热通道。双层幕墙主要利用气压差、热压差和烟囱效应的原理。双层幕墙根据特点可分为外循环式双层幕墙、内循环式双层幕墙、综合内外循环的双层幕墙。

总体来讲双层幕墙有以下优点：1）隔声防噪效果显著；2）改善室内空气质量；3）易于调整改善室内热环境；4）通过百叶调整室内光线；5）水密性、气密性好；6）防结露性好。

双层幕墙设计时应从以下几方面重点考虑：

1、气候适应性：建筑物选用双层幕墙时要因时、因地、因需要、因经济等要素综合而定。

2、双层幕墙抗风压性能内外层分别确定。内外层均要有足够的抗风压性能，符合设计要求。

3、气流组织设计：双层幕墙系统外层幕墙进出风口应交替布置并且风口之间相互隔开，避免气流短路，提高通风效率和热工性能。

4、外通风双层幕墙进风口和出风口宜设置防虫网和空气过滤装置，宜设置电动或手动的调控装置控制幕墙热通道的通风量，能有效开启和关闭。

5、热通道宽度：为保证热通道内空气流动的顺畅，宽度一般不宜小，在有辅助机械通风的情况下，热通道宽度可以适当减少。

6、宜在幕墙热通道内设置遮阳系统，且需考虑遮阳百叶的等结构、材料、位置等对空气流通的影响。

7、内层开启窗的位置及开启方式对双层幕墙的通风效果影响。

8、外层幕墙悬挑较多时与主体结构的连接部件承载力和刚度的校核，保证幕墙结构体系能承受附加检修荷载。

9、双层幕墙的内侧及热通道内的构配件的易于清洁和维护问题。

10、内通风双层幕墙与建筑暖通系统的结合设计。

（三）生态幕墙

生态幕墙，它是随着建筑生态化的发展而发展的。根据使用功能或使用要求，能够改变生态和色彩的建筑幕墙称之为生态幕墙，生态幕墙是生态建筑的一种，它需和生态建筑一起设计，生态幕墙是生态建筑的主要组成部分。

生态幕墙设计的基本原则是在保证自然通风和健康舒适生态环境的前提下尽量节能，而不是以节能为最终目的。生态幕墙建造，是一个系统工程，需要多学科的协调，各专业的通力合作。在尽可能利用低碳绿色节能生态建材的基础上将传统幕墙、光电幕墙、双层幕墙与内部空间及建筑结构统一设计，将玻璃幕墙与建筑竖直绿化、水平立体绿化以及空中花园相结合，利用植物的光合作用、双层幕墙的自然通风和中庭烟囱效应的排气等共同构成建筑的“肺”，创造人与自然接触的人性化空间。

生态幕墙区别于传统幕墙的特点：

1、设计理念：传统是幕墙与自然生态环境相分离，对自然通风考虑不