浅谈节能理念下幕墙设计的应用分析

张祥 赵则顺

摘要：目前，国内建筑工程项目主要以钢筋混凝土预制幕墙和玻璃幕墙为主要形式。在现代幕墙的设计过程中，设计人员所关注的往往是设计理念的新颖与幕墙整体美观效果的实现，而相对忽略了对于节能理念的应用，这对现代幕墙设计的科学发展与进步是极其不利的，必须及时加以适当的改进和完善。现代幕墙设计中节能理念的应用主要表现为：建筑材料的选用、施工工艺的改进、环保措施的加强等多方面，只有注意到设计中每一具体环节的节能理念应用，才能最终实现现代幕墙设计整体节能目标的实现和达成。

关键词：节能理念;现代;幕墙设计;应用

1、幕墙定义分析

幕墙主要是指悬挂或支承在主体结构上的外墙。广义的幕墙可以包括由任何建筑材料构成的建筑物围护墙，狭义的幕墙专指现代化高层建筑的轻金属或玻璃围护墙。幕墙由镶嵌或悬挂在建筑物钢质或钢筋混凝土框架结构外的无数轻金属或玻璃预制单元组成，因其不承受荷载、大片连接又质轻如幕，故名“幕墙”。也有的幕墙采用不锈钢、搪瓷、塑料、轻混凝土等材料制成。幕墙构件在建筑物结构中主要起到围护的作用，不作为主要抵抗外荷载作用的受力构件。

2、现代幕墙设计审美观要求

在现代建筑工程项目的整体设计工作中，幕墙设计所占的比例是比较小的，往往被设计师所忽略，这是极其错误的，也不利于建筑物整体美观效果的实现。幕墙不但可以起到增强建筑物整体美观效果的作用，还可以对建筑物墙体外围起到一定的维护作用，因此对于幕墙的设计必须得到建筑工程项目管理人员以及相关专业设计人员的高度重视，并严格按照现代幕墙设计工作的基本要求来开展和进行幕墙的设计。现代幕墙的设计的基本要求主要有以下两个方面的内容：

2.1 保证幕墙设计的整体美观效果

幕墙主要悬挂或支承在建筑物主体结构的外墙上，其具有一定的维护作用，同时幕墙也具备美化建筑物的作用和意义，因此，在现代幕墙设计工作中，设计人员也要注意对于现代美学、艺术学科、建筑学科等知识的全面应用，在保证幕墙整体耐用性与强度的基础上，还要注意保证幕墙设计的整体美观效果，使其发挥更大的作用。幕墙整体美观效果的实现也是现代幕墙设计的基本要求之一，并且随着时代的发展，以及建筑工程整體设计理念的进步，现代幕墙设计对于整体美观效果的要求也会不断地提出更新、更高的标准与要求。

2.2 要注意幕墙整体坚固性的设计

幕墙在风荷载或地震的作用下极易遭受不同程度的损坏，因此，在现代幕墙的设计工作中，一定要高度注意幕墙整体坚固性的设计，合理的牢固性设计对于建筑工程项目防止灾害发生、减少经济损失、保障人民生命、财产安全都是至关重要的，是绝对不容轻视的。目前，国内幕墙的主要建筑形式中，玻璃幕墙和金属幕墙由于自身重力较小、材料伸缩性较大等原因，其对于牢固性的要求也就自然有所降低。但是钢筋混凝土幕墙由于采用了脆性材料，变形能力较小，极易遭受外力的损坏，是特别要注意的设计技术问题之一。在现代幕墙设计工作中，设计人员一定要结合不同幕墙所采用的建筑材料的特性与载重能力的不同，而分别对其进行有针对性的设计，以确保幕墙牢固性的实现。

3、节能理念在现代幕墙设计中应用

现代幕墙设计工作中，传统的设计理念只能够满足设计工作的基本需求，难以保证设计工作的科学、全面、长远发展，以及时代进步的需求。随着社会经济的发展和建筑行业设计水平的不断提升，现代幕墙设计中越来越多的现代理念被应用其中，极大的促进了现代幕墙设计工作的发展与进步。节能理念在现代幕墙设计中的应用，主要有以下两种形式：

3.1 双层呼吸式幕墙

目前，节能环保型门窗幕墙的开发、应用、推广已经成为建筑行业发展的必然趋势，中空玻璃幕墙已经成为高档项目幕墙的主流配置，而单元体玻璃幕墙、双层玻璃幕墙设计技术的应用，则是当今建筑幕墙的主要模式之一。双层幕墙呼吸式幕墙主要由两层玻璃幕墙和中间形成的一个通风换气通道组成，根据结构不同可分为：封闭式内循环体系和敞开式外循环体系两种类型。

内循环热通道幕墙通常在冬季较为寒冷的地区使用，其外层玻璃幕墙一般为全封闭，内层玻璃幕墙下部设有通风口，热通道与室内吊顶内暖通系统抽风管相通，室内空气通过通风口进入热通道，通过强制性空气流动循环，使内侧幕墙表面温度达到或接近室内温度，从而在靠近玻璃幕墙附近区域形成良好的工作环境。

3.2 单元式幕墙

近年来，现代建筑幕墙设计工作中，节能理念的应用越来越多的被添加于其中。单元式幕墙是当前国内外幕墙最先进的设计方案之一，其安装方式主要为三维调整式，这种安装方式可以有效防止螺栓脱落，螺栓、螺母和垫片均有牙齿咬合，又具备全柔性、弹性的功能。单元式幕墙可以有效节约建筑材料的应用率，并且老了较好的效果，现已在建筑工程项目幕墙设计中得到了极为广泛的应用。

4、现代幕墙设计节能理念应用的全新发展模式

现代幕墙设计节能理念的应用已经突破了传统设计理念与方式的束缚，现在已加入了更多的科技元素与美学元素，进一步实现了现代幕墙设计的全面突破与发展。现代幕墙设计节能理念应用的全新发展模式，主要表现在以下两个方面：

4.1 技术对人的全面渗透

以现象学为基础的西方技术科学家认为：“工业时代的技术不仅是人改造客观世界的方式，更是一切存在者的‘座架’。人被纳入技术框架，以技术的方式呈现。”在我国建筑工程行业中，现代高新技术的应用无时无刻都在影响着建筑工程行业技术人员的行为方式，并最终关系到建筑工程的整体质量和经济收益实现。现代幕墙节能理念应用的全新发展模式中，设计人员与节能理念的应用存在相互促进、共同发展的关系。节能理念的应用程度与方式是由人来决定的，但是随着节能理念应用层次的深入，也会在某一方面或多个方面来促进幕墙设计人员的观念，以及整体技术水平的提升。

4.2 信息技术观的发展与进步

近年来，随着全球信息时代的来临，建筑行业各项设计工作也有了翻天覆地的变化。信息经济时代的“技术转型”必将导致“技术观”的转型，传统的幕墙设计理念已经难以涵盖建筑工程项目新技术的许多全新特征了，从而需要建筑行业幕墙设计人员要对节能理念应用的对象、目的和结果等问题加以重新思考与分析，以得出全新的幕墙设计节能理念信息技术观。现代幕墙从设计到施工，各具体步骤都要建立在现代节能设计理念应用的基础上，幕墙设计工作中应用的节能技术基础都具有信息化的特征。我国建筑行业正处于技术转型的关键时期，技能理念必然将被广泛应用于个具体项目的设计工作中，并会得到较大程度的发展与进步。

参考文献：

[1]刘宏运、马思宁.现代幕墙设计中需要注意的技术问题[J].湖北工业大学学报，2004

[2]李亚军、韩明.浅谈我国幕墙设计的科学发展和进步趋势[J].科技与未来发展，2001

[3] 孙淑玲.浅析现代幕墙设计中节能技术的应用与遇到的问题[J].建筑科学百科，2004

[4]赵启明、王闯.浅谈现代幕墙结构设计中存在的问题与解决措施[J].哈尔滨城市规划，2008

[5] 张宝鹏、刘洪军.现代幕墙设计对于节能技术的要求与未来发展趋势[J].重庆建筑学报，2006

中南建筑设计院股份有限公司 430071