节能技术在高层建筑幕墙工程中的应用

刘熙阅

摘 要：随着城市化进程的不断加快，建筑行业以及施工技术也随之不断发展起来，由于人民生活水平的提高，人們对于建筑物的要求也越来越高，不仅要求其具有高质量、造型美观，还要求其绿色环保。玻璃幕墙作为一种常用的建筑围护结构广泛地应用在高层建筑中。幕墙能够起到装饰、节能、环保的重要作用。随着社会的发展，人们对环保更加重视，对幕墙工程的要求也越来越高，如何运用节能技术，减少能源的过度消耗，成为业界普遍关注的问题。文章简要地介绍了建筑玻璃幕墙的发展，分析如何从材料选取和节能设计出发，论述高层建筑幕墙工程的科技节能。

关键词：隔热保温；自然通风；太阳能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.059

1 玻璃幕墙的发展与节能现状

（1）随着我国国民经济的不断发展和进步，建筑行业的步伐也在加快。幕墙是建筑物的外保护层，是一种悬挂在建筑物结构框架上的外围护构件，特别是在高层建筑装饰工程中，得到广泛的应用和发展。然而，幕墙的利用率越来越高，它给城市带来的不良影响也越来越突出，所以把节能技术应用到幕墙工程中就显得十分重要。

（2）玻璃幕墙作为建筑围护结构，大大减少了高耗能的钢筋、混凝土及砖砌体的使用量，这对于节能保护具有现实意义。但在建筑三大围护结构部件中，门窗及玻璃幕墙的热工性能最差，是影响室内热环境质量和建筑能耗最主要的因素之一。

2 节能玻璃的种类

（1）着色玻璃就是带有一定的颜色的玻璃，它有效吸收太阳辐射热的作用，是一种广泛应用于建筑物的门窗或玻璃幕墙的材料，它可以有效的吸收太阳的辐射热，产生“冷室效应”，达到蔽热节能的效果。

（2）镀膜玻璃。是在玻璃表面涂镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品。其镀膜层具有相对可见光高透过及对中远红外线高反射的特征，使其与普通玻璃及传统的建筑用镀膜玻璃相比，具有优异的隔热效果和良好的透光性，在当前建筑中应用最多。

（3）热反射玻璃是在玻璃表面镀上金属、非金属及其氧化物薄膜使其具有一定的反射效果，能将太阳能反射回大气中而达到阻挡太阳能进入室内是太阳能不在室内转化为热能的目的。热反射玻璃的反射效率越高说明其对太阳能的控制越强，但是玻璃的可见光透过率会随着反射率的升高而降低，影响采光效果，太高的玻璃反射率也能出现污染问题。用热反射镀膜玻璃制成中空玻璃，则节能效果更加明显。

（4）低发射率玻璃。低辐射玻璃是在玻璃表面镀由多层银、铜或锡等金属或其化合物组成的薄膜系，产品对可见光有较高的透射率，对红外线有很高的反射率，其最大的特点是能够减弱由室内向室外的长波辐射传热，同时也能够反射太阳辐射热，具有良好的保温、隔热性能。

（5）中空玻璃由于在两片玻璃之间形成了一定厚度的气体层，中间空气或其他气体层的流动被限制从而减少了玻璃的对流和传导传热，因此它具有较好的保温隔热能力。同时中空玻璃的单片还可以采用镀膜玻璃和其他节能玻璃，能将这些玻璃的优点都集中于中空玻璃上，从而发挥出更好的节能作用。为了保证中空玻璃的质量，中空玻璃应采用双道密封，间隔铝框应采用连续折弯型或插角型。

（6）真空玻璃是指两层玻璃间抽成真空，真空层是比较薄的，为了达到玻璃内外压力的平衡，玻璃之间必须排列整齐柔性或钢性支撑物，用来支撑玻璃受外界大气压的压力。这样其对流、辐射和热导传热都很少，节能效果非常好。

3 节能技术分析

3.1 幕墙方案设计

（1）呼吸性幕墙。自然采用和自然通风是建筑幕墙的基本需求。呼吸性幕墙，又称双层幕墙、双层通风幕墙、热通道幕墙等。上世界90年代出现在欧洲，它外层幕墙、热通道和内层幕墙（或门、窗）构成，形成一个相对封闭的空间，空气可以从下部进风口进入，又从上部排风口离开这一空间，这一空间热量在这一空间流动，也称为“生态幕墙”、“绿色幕墙”。由于双层幕墙具有较好的节能效果，节能型幕墙设计可以与建筑技术达到紧密的结合。一方面它能够起到很好的隔热保温效果，另一方面它的构造非常简洁，给人视觉上的美观。

（2）光伏幕墙。光伏建筑一体化，应用光伏幕墙作为建筑外围蔽结构，长期受日照，把太阳能转换成电能，光伏建筑一体化产生的是绿色能源，利用太阳能发电，节能环保。

3.2 幕墙节能措施设计

（1）遮阳问题。我们见的比较多的主要有水平遮阳，垂直遮阳，综合式遮阳，挡板式遮阳，百叶式遮阳等。无论是哪种方式的遮阳，主要作用都是减少阳光对幕墙的直射作用，预防室内的温度过热。遮阳系统还能利于室内的通风、采光，还能减缓暴露在外环境的各种幕墙部件由于日晒风吹造成的老化。

（2）水密性和气密性。玻璃幕墙的水密性和气密性问题是非常突出的，所以透明幕墙设计中提高幕墙的水密性和气密性十分重要，也是提高建筑节能的有效途径。现在最主要方法是根据建筑物的外型和工程成本采用多道密封的开启窗，或者单元式幕墙来提高幕墙的气密性能，防止室外空气过多地向室内渗漏。

（3）全玻璃幕墙。全玻璃幕墙设计是科学技术发展应运而生的产物，因为随着玻璃生产技术的提高，人们生活需求也趋向多样化，产品也趋向多样化。全玻璃幕可以为我们营造一个奇特、透明、晶莹的建筑物，它可以说是一个集合众多品种的幕墙家族。正因为这样，节能技术的应用更显难度，但是却势在必行。

（4）点支撑玻璃幕墙的节能设计。点支撑的玻璃幕墙有别于传统的技术手法，它通过点式玻璃幕墙的设计来达到通透的建筑效果。如果设计运用点支撑玻璃幕墙，则一般在室内设置电动遮阳帘，以提高建筑节能，另外不能设置开启窗，得通过其他途径解决通风和排烟的问题。

4 结束语

随着社会的发展，在建筑行业当中，新型的幕墙材料慢慢的被应用和推广，高层建筑幕墙工程中节能技术的应用是实现建筑节能环保的一大途径。我们在选择幕墙材料时考虑自己喜好的同时，也要考虑其对节地、节材、节水、节能各个方面的效果，这样既能保证建筑幕墙工程实现美观、适用能力强、节能环保等目的，也能实现建筑、社会、环境三者的和谐、可持续发展。

参考文献：

[1]伍敏.建筑中玻璃幕墙节能措施探析[J].现代商贸工业，2011.

[2]刘桂霞.浅析高层建筑节能改造技术[J].建设科技，2011（15）.

[3]孙振玉.浅谈建筑玻璃幕墙节能技术[J].建材与装饰，2008.