建筑门窗幕墙设计中的绿色节能技术分析

蒲庆源

【摘 要】在国内各行业中，建筑行业是其中耗能较高的行业之一，而在建筑耗能比重中，门窗能耗约占50%。因此在高能耗建筑建设过程中要想实现节能环保，降低能耗，首先应采用节能技术改造门窗幕墙。本文就对建筑门窗设计中的绿色节能技术进行了论述。

【关键词】建筑设计；门窗幕墙；绿色节能技术；应用

前言：

现阶段，各类新型环保节能建材不断被发明并投入应用，例如铝塑复合门窗、玻璃钢节能门窗以及铝合金节能门窗等等。据统计，在国内门窗市场上，节能型门窗所占比重约为一半，所以推广节能门窗幕墙的应用可获得可观的社会效益以及经济效益。在建筑节能设计中，门窗节能设计是关键所在。

一、建筑门窗幕墙设计过程中绿色节能技术的应用问题

1、建筑设计方未认识到绿色节能技术的意义与重要性，绿色节能知识匮乏，节能技术储备不足。目前，在世界范围内，中国是生产加工、使用门窗幕墙量最大的国家，然而在门窗幕墙设计与生产中绿色节能技术水平相对较低。由于在设计门窗幕墙时，其绿色节能指标大多由建筑单位自行确定，因此导致设计标准存在较大差异，且定义也相对模糊，因此也缺乏明确的归属权限。

2、门窗幕墙设计缺乏先进机制。门窗幕墙设计在现阶段而言仍然缺乏先进的机制，导致其设计发展由此受到阻碍。国内在设计门窗幕墙时通常以施工为中心，将建筑施工放在首要位置，这就导致幕墙设计对于建筑施工产生了过度依赖，其发展自然会受到限制。除此之外，大部分门窗幕墙设计大多侧重于美观大方、优良的采光性以及低廉的价格，以此来提高市场竞争力。因此很多门窗幕墙设计方案较少甚至从未将节能理念纳入设计范畴。

3、门窗幕墙设计与建筑整体设计之间缺乏必要的沟通。当前社会经济快速进步，人们对于自身居住环境也产生了更多、更细致的要求，更多的人在关注建筑物基本使用功能的同时也逐步开始关注建筑物的节能性、安全性以及可持续发展性，其中针对门窗幕墙设计也提出了更高、更严格的要求。但总体来看，现阶段国内建筑设计的内在精髓无法通过门窗幕墙设计得到有效体现，此种情况下的门窗幕墙设计往往与建筑设计理念不相契合，甚至相悖，导致使用者感觉到严重的不协调。因此在设计门窗幕墙时必须考虑建筑设计理念，二者相互糅合，确保建筑整体设计中能够凸显门窗幕墙设计，而且不会因后者而产生不协调的感觉。

4、门窗幕墙设计中并没有与建筑设计保持协调、一致。近年来，我国建筑行业得到飞速发展，人们的物质生活水平也不断提高，对建筑的需求也逐渐提高，不再是简单的要求功能、舒适、实用、美观、经济，同时也开始追求安全、绿色节能、可持续发展，尤其是针对门窗幕墙设计提出更高的要求。因为，目前的门窗幕墙设计过程中，并没有充分突出建筑设计的精魂，很多门窗幕墙设计并不贴切建筑设计主题，使人们感觉到非常不协调。因此，门窗幕墙设计过程中应有机结合建筑设计理念，注意与整体建筑节能设计保持协调、统一。

二、建筑门窗幕墙设计中绿色节能技术的应用

1、门窗幕墙设计中采光通风绿色节能技术的应用。当前，居住者对于建筑物通风功能以及自然采光功能日益重视，建筑行业中呼吸式幕墙逐渐得到较为广泛的应用。与此同时，门窗幕墙技术也快速发展，各类满足居住者通风以及采光需求的新式门窗幕墙不断涌现。人们对于各类门窗幕墙逐渐熟悉，并对其设计方面存在的缺陷也有了不同程度的认识。要想满足客户需求，门窗幕墙设计人员在设计产品中应参考日出日落的变化、阴影光照情况等不同因素。国内门窗幕墙设计水平相对较低，因而对于技术水平要求较高的门窗幕墙设计方案缺乏推广支持力度。而双层幕墙设计则较好地规避了这一缺陷，其设计模式不仅能够满足建筑物自然通风需求，同时还具备了节能环保功能，通过双层呼吸式幕墙和多角度遮阳百叶可显著提高室内居住舒适度。

2、门窗幕墙设计中保温技术的应用。人们在冬季往往对建筑物保温性能提出了更高的要求，而保温性能优异的建筑物也有利于降低能耗。随着门窗幕墙技术的不断发展与完善，其保温功能也得到显著改善。门窗幕墙保温功能通常利用玻璃幕墙、窗框结构设计等得以实现。不同的玻璃组合，或者不同的窗框材质，均会对建筑物保温性能产生不同程度影响。现阶段窗框材料的常用类型包括玻璃钢、松木、PVC、钢材以及铝合金等；所选用的玻璃大多为单层玻璃、Low-E中空玻璃、双层中空玻璃以及三层中空玻璃等。

3、遮阳门窗幕墙设计中绿色节能技术的应用。现阶段，市场上较为流行的节能型遮阳门窗幕墙包括遮阳百叶、遮阳帘以及天幕遮阳等，相比较而言，门窗幕墙中遮阳系列的设计品种相对较多，然而没有任何一种遮阳门窗幕墙能够适用于所有建筑物。不同类型的建筑物必然要求不同的遮阳系统。设计师们首先必须全面了解建筑物遮阳系统，然后才能根据建筑物实际情况来选择与之相符的遮阳幕墙。在设计门窗幕墙过程中，设计人员还应遵循《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》相关内容来计算门窗幕墙的性能以及节能效果。与此同时，还应充分考虑幕墙位置以及具体角度，确保门窗幕墙设计方案能够满足实际使用，保证使用者能够根据实际情况来调节室内温度。门窗幕墙设计不仅应改善建筑物宜居性，还应有效控制门窗幕墙能耗。以遮阳百叶为例，设计人员在考虑光照强弱度的基础上充分利用绿色遮阳节能技术，确保遮阳百叶能够在日照变化基础上实现其遮阳功能。

三、绿色节能玻璃幕墙技术的应用与发展

随着社会经济的不断发展以及科技的不断进步，国内玻璃幕墙技术也有了较大发展。玻璃幕墙具有优良的隔热效果以及反光系数，其中中空玻璃在保温隔热问题上發挥了极为有效的作用，从而最大限度地控制了玻璃幕墙结构能耗。中空玻璃具有优良的隔热性能，首先是因为幕墙玻璃内部属于封闭空间，并与幕墙外部空气相互保持隔离，因而有效避免了空气对流现象；且空气具有相对较低的导热系数，玻璃导热系数约为空气导热系数的二十七倍，因此在玻璃幕墙结构中，空气导热系数基本上可以忽略不计。此外，地域的差异也导致玻璃幕墙设计有所差异，因此南方玻璃幕墙设计通常都与北方玻璃幕墙有所区别。一般来说南方幕墙设计中，中空玻璃首先处理太阳短波辐射，继而通过中空玻璃之间的空气层来抵御长波辐射，从而将太阳热量有效阻隔在建筑物外部。北方玻璃幕墙设计则与之不同，其中中空玻璃通常是用来最大化引入太阳短波辐射量，使建筑物内部能够吸纳尽可能多的太阳热能，从而发挥保温功能。就近几年的发展来看，玻璃幕墙设计已经逐渐凸显出生态保护功能，其具有绝佳的隔热效果，同时还可有效节约建筑物能源消耗。生态幕墙是指能够对建筑物色彩以及生态环境做出改变的建筑幕墙，也属于生态建筑形式的一种，其基本出发点是绿色节能理念以及可持续发展观念，并基于先进的科学技术设计出具有生态保护功能以及能源节约功能的建筑结构。

结语：

建筑门窗耗能较高，因此将绿色节能技术广泛应用于门窗幕墙设计已经成为社会发展的一个迫切需求。本文分析了建筑门窗幕墙设计过程中绿色节能技术的应用问题，据此提出了采光通风绿色节能技术、保温技术、绿色节能技术等绿色节能技术，并在此基础上探讨了绿色节能玻璃幕墙技术的应用与发展，以期有所帮助。

参考文献：

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