关于建筑幕墙门窗节能技术的应用及控制分析

邓建军 安徽宝业建工集团有限公司

1 前言

高层建筑在大部分城市随处可见，且越来越多的建筑都在向着更高的方向发展，主要目的是为了缓解人口的快速增长而带来的住房紧张，进而适应经济的快速发展。建筑幕墙在高层建筑中能够更好地发挥采光效果好、保温效果好的优势，因此也就越来越多地被使用、设计和建造[1]。在人口基数庞大的城市中，建筑幕墙能够有效保证足够的采光以及建筑的通风效果，且节约了部分电能，更好地提升了住户的居住体验。

2 建筑幕墙工程中门窗节能现状

为了响应国家号召，越来越多的行业逐步将节能环保这一理念纳入工作规范中，建筑行业亦是如此，建筑施工过程中更多地使用了节能环保建筑材料。目前，我国建筑行业的建筑幕墙技术与节能技术已取得了较好的发展，但与技术较为发达的国家相比，由于我国起步较晚，发展时间短等原因，部分细节技术尚未取得突破。

鉴于使用幕墙门窗节能技术的地理环境、空间和季节不同，实际应用中的技术也有差异，使得运用的节能方式、产生的具体节能效果等都会不同，应采用切合实际的具体有效措施，加强建筑幕墙门窗节能技术的应用。在针对建筑幕墙门窗节能技术研究时，要着重注意考虑各方面客观因素的影响，求同存异，选择适合当地环境的节能技术。

现阶段，部分企业已经开始研发节能环保建筑材料，可从具有节能环保的全新建筑材料着手进行技术突破。在此过程中可以多次验证技术的可行性，减少对不可再生资源的浪费，为世界节能环保行动贡献力量。依据相关研究表明，在保证建筑幕墙门窗的节能性前提下，最少能节约40%以上的建筑能效损耗。结合其他建筑施工技术，可以保证在不耽误施工进度的前提下，进一步降低损耗。鉴于此，幕墙门窗节能技术是建筑行业发展到全新阶段的关键之一。基于当前对节能技术的研究情况，我国是现阶段节能技术最成熟完整的国家之一[2]。

3 幕墙门窗节能技术在建筑工程中的应用

3.1 高性能密封技术

密封工作实施的良好与否，会直接影响到节能的效果，在实际应用幕墙门窗节能技术时，密封同样是其中最为关键的步骤。我国目前对于密封技术的发展仍在不断突破中，并日渐成熟完善，与起步阶段相比，密封技术已经取得了长足的进步和提升。但在实际的施工过程中，密封技术在建筑物空间的空气渗透率和热量交换方面还存有一些漏洞和问题，需相关科研技术人员进一步提升与完善以最大程度上解决这些问题。

目前，密封技术主要运用在门窗和建筑物间一些细小的缝隙之间，利用一些特殊材料阻止空气热量传输。同样，在幕墙门窗节能技术的运用中，密封效果越好，节能效果也就越好，密封技术的提升，也会显著提升节能效果。反之，如果忽略密封技术的优化完善，也会降低节能效果。

一般来说，高性能的密封技术可以使建筑内外的空气流通更加便捷、独立，在一定意义上提升了建筑的隔热保温功效。另外，高性能的密封技术也会增强建筑的隔音效果，鉴于拥有这些优点，密封技术在建筑行业的应用越加广泛。

3.2 合理搭配玻璃

搭配适合的玻璃对于建筑幕墙门窗节能技术同样非常重要。玻璃选择的越合适，产生的节能环保效果就越好。在建筑施工过程中，玻璃的选择也会影响建筑的施工情况，合理的选择对于施工进程越会起到促进作用，反之亦然。通常，在建筑幕墙门窗的施工建设过程中，中空玻璃是市面应用最为广泛的一种玻璃，也是现阶段相对较好的选择。中空玻璃是利用两片或者两片以上的玻璃组合加工而成的合成玻璃，因其合成的特性，可视情况而定制玻璃搭配。

如在两层的玻璃设计之中，可将外侧玻璃设计成吸热、反射等方案，内层玻璃可设计成低辐射等玻璃，以此来保证居住者的身体健康，既有设计的美感，又不失实用性。中空玻璃在安全性和节能性上也都有着不俗的表现。通过相关科研技术人员的不懈努力，在建筑行业中可选择的玻璃种类也越来越多，玻璃的质量也越来越好，为合理搭配玻璃提供了更多的可能性。

3.3 合理窗型设计

在对建筑幕墙施工的过程中可以发现，不同的窗型设计对幕墙门窗的节约环保效果有着较大的差异和影响，因此，合理的窗型设计是幕墙门窗设计中重要的一环。窗型设计对于窗墙比也有着重要的影响，通常情况下，窗型越大能量传递越大，能耗越大。冬季时会造成更多的热量流失，也会使室内温度降低，进而降低居住舒适度，为了提升居住舒适度就会消耗更多的资源。所以合适的窗型设计对于窗墙比来说至关重要，对于建筑的节能环保效果和保温效果也会有着相应作用。

在相关科研技术人员的努力和社会各界的广泛关注下，我国的窗型在不断地优化和完善，取得了长足的进步和突破。窗型设计的合理性对于施工的效率以及建筑物的整体效果都有着重要的现实意义。窗型的设计要着重考虑到建筑所处的地理位置，结合当地的日照时长、四季交替时间和周围建筑等，多角度、多维度的探索最适合建筑的窗型设计方案，从而将建筑的性能和功能发挥到最大值，进一步提高窗型设计的合理性。

3.4 幕墙门窗遮阳结构设计

建筑设计要多方面考虑，既要考虑到内部设计的性能使用，也要考虑外围设计的科学合理。在对幕墙门窗遮阳结构的设计方面，应多加重视，需要考虑到门窗的位置、遮阳的效果和节能环保情况等众多因素，这些因素在一定程度上会影响建筑的整体能源消耗情况。

因为不同的幕墙门窗遮阳结构设计，对于建筑物整体的采光效果和能源消耗有着差异，会对建筑后续的使用效果产生影响，所以需要多方研究考证进行谨慎设计。需要相关人员优化和完善幕墙门窗遮阳结构的设计，在保证建筑通风和采光良好的基础上，也相应加强建筑保温效果和建筑门窗的气密性，做出最优设计，进一步满足居住者的心理预期。

3.5 断热技术

断热技术，实际上就是阻断建筑内外之间的热量传播途径，保证内部热量流失不出去，外部热量流入不进来，从而达到较为舒适的居住环境条件。断热的程度如何，主要是看在建筑幕墙门窗施工过程中是否选取了较为合适的断热材料，断热材料越适合，保温效果就越显著，资源节约就越容易，反之亦然。

所以选择适合的断热材料在施工过程中同样是关键的一环。目前市面上主要的断热材料有铝合金材料和镀锌材料两种，视情况而定选择适合的断热材料。断热效果受断热材料的直接影响，进而影响节能效果，因此，断热材料的正确选择同样至关重要[3]。

4 建筑幕墙门窗节能设计要点

4.1 控制窗墙比

现代人对于大型落地窗的偏爱越来越重，不仅美观气派，而且视野和采光也有不错的效果。但是，这样的窗型对节能环保不一定适合，所以在建筑设计中要控制窗墙比。窗墙比是指窗户洞口面积与建筑物高与开间定位线围成面积的比值。建筑所处的地理环境不同，对于窗墙比的要求也就会产生差异，多数情况下，窗墙比在0.7～0.8左右。

从建筑的节能环保方面考虑，无论建筑的朝向如何，都会有一个最合适的窗墙比的存在。但是，合适的窗墙比受到众多因素的影响，且在实际的生活过程中需要调整不同阶段的影响因素，所以在建筑幕墙门窗设计中应考虑到现实意义，从而减少问题的发生。

如冬季的热损失与太阳辐射基本持平，所以窗墙比对于建筑的热负荷影响就变小；夏季时，窗墙比越大对于居住生活的舒适度影响就越大。所以在设计窗墙比时要考虑到热负荷、热量损失等多方面因素，设计有利于建筑节能环保的、适合的窗墙比。

4.2 增加辅助遮阳措施

适当增加一些辅助遮阳措施，可以达到更好的节能环保效果。目前，我国对于部分特殊幕墙门窗节能设计所用的技术手段相对不够成熟，大部分的幕墙门窗玻璃可以起到较好的保温和节能环保效果，但是在热量阻隔方面还有所欠缺。

如夏季部分地区高温天气较多，对于建筑的热量传递较多，如不能适时地阻隔热量的传递，将会降低居住者的实际居住效果，对建筑产生负面影响。所以，需要增加适当的辅助遮阳设备，例如中空玻璃内置百叶、遮阳帘和反射膜等。减少因玻璃受太阳长时间照射而产生的热量传递，进一步阻断热量传递，进而提高建筑内部舒适度，并且提升实际的居住

舒适度，还能减少空调等电器使用率，从而减少能源的消耗，达到节能环保的目的。

4.3 科学搭配玻璃

在设计建筑时，要将玻璃的使用纳入考虑范围，并科学搭配建筑所使用的玻璃，以达到资源的节能环保目的。不同的玻璃用量、使用不同的玻璃材质和进行不同的玻璃搭配等，都会对建筑本身以及周围环境产生影响。在建筑施工过程中，玻璃用量的增大，对于建筑施工的难度、安全性和效率等，都有影响，进而影响建筑的整体施工情况和增加施工成本。玻璃材质工艺水平的提升，使得幕墙门窗节能技术也得到了提升。

运用新工艺生产的新材质玻璃，如防弹玻璃、多层玻璃等，这些新材质玻璃增加了玻璃搭配的可能性，腋大幅度提升了幕墙门窗的性能。同时，随着太阳能技术运用的不断发展，也为科学合理搭配玻璃，提供了更多的节能环保设计空间，使建筑幕墙门窗节能设计技术进一步突破。如太阳能反射玻璃，这种玻璃在保证原有的门窗通风、保温效果的基础上，还能够对节能环保方面提供较大帮助，进而实现更加科学的玻璃搭配[4]。

4.4 根据地区情况做好保温构建

在不同地区，受不同的气候条件和地理条件影响，在建筑幕墙门窗节能技术的实际应用中，需要进行可行性范围内的调整变化，以适合当地的建筑条件和施工情况，使建造的建筑性能能够最大化地发挥出来，并且需要考虑节能环保的情况。

如在较为寒冷的地区，建筑内部与外部的热量传递会变多，造成较多的热量流失，因热量流失较多，居住者对采暖的需求也就会增大，需要使用更多的资源产生足够的热量。因此，在设计建筑时，对于建筑本身的保温效果需要着重考虑，所以选择适合实际情况的保温材料至关重要。

在选择保温材料时，应考查保温材料成本、保温材料实际保温效果等方面，以确保选择的保温材料是最适合建筑本身的材料。寒冷地区的特殊环境，使得幕墙门窗本身也会流失部分的热量，因此在实际的施工过程中，可以在构架材料之中加入一些绝缘材料，已达到减少热量流失的目的。只有保证建筑的保温效果，并在源头上控制热量的流失，才会减少居住者对于采暖的需求，减少资源的使用和浪费，进而达到节能环保的目的。

4.5 科学利用隔热断桥铝合金

对于隔热材料的选择，也是在设计中需要关注的一个环节。隔热材料的保温性能越好，隔热效果也就越好，对于热量的阻隔也起着关键作用，所以选择适宜的隔热材料非常重要。

隔热断桥铝合金作为应用较广泛的材料之一，在施工过程中可以进行科学合理的使用。隔热断桥铝合金具有较高的传导系数，传导效果较为出色，所以在建筑幕墙门窗节能设计中，构建一些断桥铝合金框架结构对建筑的整体十分有益。例如，在寒冷的气温条件下，可将隔热断桥铝合金材料挡在外部建筑，用来阻隔热量的传递，减少内外部之间的热量流通，从而减少热量的流失。

5 结束语

随着经济的不断发展，时代的不断前进，建筑行业也迎来了前所未有的挑战，建筑行业如何发展、如何紧跟时代的步伐、如何在众多竞争者中脱颖而出，成为所有建筑行业从业者需要深入探究的一个问题。对于建筑幕墙门窗节能设计技术来说，行之有效地将此项技术运用到实际的建筑设计当中，既考虑到建筑的美观性，又能考虑到节能环保效果，使建筑幕墙门窗达到节能减耗的效果。

在应用建筑幕墙门窗节能技术的同时，新的问题也会不断出现，需要从业者和相关科研人员一起努力，及时妥善地解决出现的问题，为建筑幕墙门窗节能技术在实际中的合理应用以及建筑行业的稳定发展，做出应有的贡献。