论述建筑幕墙的节能设计

2018-12-08李闯

商品与质量 2018年48期

李闯

辽宁省建筑设计研究院有限责任公司辽宁沈阳 110005

1 高层建筑幕墙工程中节能技术应用的重要性

近年来，随着我国经济社会的持续发展，城镇化、现代化水平的不断提升，促进着建筑行业也在持续不断地发展进步。然而，建筑行业作为高能耗的行业之一，虽然对于我国的经济社会发展有很好的促进作用，但是过度的能源消耗和环境破坏依然成为了制约发展的重要因素。据调查显示，目前在我国的建筑面积已达500亿m2，但节能建筑仅占1%。幕墙是高层建筑的外墙围护，没有承重作用，是一种带有装饰效果的轻质墙体，一般由结构框架和镶嵌板材构成。但是幕墙在建筑节能中有很重要的影响，科学合理的选择幕墙材料和设计施工幕墙，都能有效地降低建筑耗能。

2 建筑幕墙节能设计的基本原则

现代建筑幕墙设计不仅具有美化建筑结构，增加建筑艺术感的作用，而且能够起到调节建筑内外环境，延长建筑使用寿命，节能、环保的效果。服从于建筑设计是幕墙设计的根本，也是幕墙节能设计首要遵循的规则。幕墙设计的效果直接关系到建筑设计的整体观感和质量，为此，幕墙设计的工作开展首先要服从于建筑设计。如果幕墙设计忽略了建筑设计，只是生硬地照搬其他幕墙产品的建筑，那么设计出的产品就偏离了施工企业的原意。倘若不能遵循幕墙节能设计的根本原则，而是放任其随意设计，单纯地追求建筑外观效果，忽略了建筑的整体设计，那么建筑只能是一件艺术品，而无法成为实用的建筑[1]。

3 现代幕墙设计的基本要求

在现代建筑工程项目的设计过程中，由于幕墙设计的比例偏小，常常被设计师所忽略，设计师常常只关注于幕墙设计的美观与否，能源消耗的问题仿佛不值一提，大大影响了现代建筑物的功能和结构。因此现代幕墙设计需要设计师严格按照现代幕墙的实际设计要求，有效开展现代幕墙的设计工作。现代幕墙设计的基本要求主要包括以下几点：

3.1 保证幕墙设计的整体坚固性

幕墙作为建筑的外部结构，需要承受一定的外力，比如在台风或者地震的时候极易遭受到不同程度的损坏，因此在建筑设计上，一定要高度重视幕墙整体坚固性的设计，合理的坚固性设计对于防范一些自然灾害，减少人身、财产损失具有一定程度的作用，也是不可忽视的一部分。目前我国幕墙的主要建筑形式中，玻璃幕墙和金属幕墙因为其自身重力小、材料伸缩性大的原因，对于它们的牢固性要求也就自然而然的降低了。但是钢筋混凝土幕墙由于采用了脆性材料，难以变形，极易遭受外在力量的磨损，是特别需要注意的一个设计技术缺陷。随着国家各级部门对节能环保政策的不断强化，幕墙行业逐渐发展壮大，从原来简单常规的建筑发展为融合节能理念的新型幕墙设计，作为一个快速发展的新兴事物，其工程质量需要重新审视和理解才能真正把握。在幕墙设计上，不仅要究其源头，审查所选幕墙材料的质量，也要严格规划幕墙工程的施工标准。

3.2 注意幕墙设计的整体美观性

幕墙主要悬挂在建筑物主体结构的外墙上，不仅具有一定的外部维护性，同时也起了美化建筑物的作用和意义，因此在现代幕墙设计上也需要融合现代美学、艺术学、建筑学等学科知识，在保证幕墙耐用性与可行性的基础上，给人带来感官上的享受。幕墙整体美观效果设计也是现代幕墙设计的基本要求之一，随着时代的发展和建筑设计理念的进步，现代幕墙设计的基本要求也在随之改变，并且不断进步。

4 幕墙工程中的节能资源

4.1 太阳能

太阳能指的是太阳的热辐射能，具有的显著特点为：可再生性（取之不尽用之不竭）、清洁无污染性、普遍性和强大性。目前太阳能已经成为人类使用的能源中非常重要的一种。太阳能的开发利用技术也在科技的不断进步中，得到了进一步的研究和应用。太阳能转换技术是太阳能利用中非常关键的、核心的技术之一，它将太阳能有效地转换为人们可以日常使用的能源，包括电能、光能、热能等，从而降低了对煤炭等不可再生资源的消耗。利用太阳能转换技术，在幕墙工程中可以实现良好的节能效果，对于建筑行业的可持续发展有着重要意义。

4.2 风能

风能指的是空气在流动中所产生的动能。在我国的建筑行业中，将风能转化为电能是一项极具创新性的技术。同太阳能一样，作为一种重要的、可再生的、清洁的自然资源，对于建筑的节能环保有着良好的效果，对于建筑行业的可持续发展意义重大。另一方面，风能和太阳能又是两种独立的能源，各自有着应用的局限性。因此，将风能和太阳能进行有机的结合，共同构建与完善自然能源转化系统，便可以突破诸多条件的制约，例如，阴雨天不能利用太阳能可以利用风能，无风时不能利用风能可以利用太阳能。

4.3 地热能

地热能指的是在地壳中抽取的天然热能，进一步通过先进的技术手段将其提取出来并为人们的生产生活所用，同时也能为幕墙工程所用，使得建筑工程的能耗大大降低。地热能与太阳能、风能具有很大的相似性，都是可再生、清洁、重要的自然资源。但是地热能的开发利用与太阳能、风能相比具有更大的困难性，当前需要更多的研究和推广，才能发挥更重要的作用。