摘要現(xiàn)今，能源匱乏、環(huán)境惡化問題日益突出，人們逐步意識到節(jié)約能源和環(huán)境保護的重要性。玻璃幕墻在現(xiàn)代建筑中應用越發(fā)廣泛，但玻璃幕墻的熱工性能較差，建筑藝術與能源節(jié)約形成矛盾。本論文從幾個方面入手，總結出玻璃幕墻節(jié)能設計的設計要素。

關鍵詞玻璃幕墻綠色節(jié)能

中圖分類號:TU5文獻標識碼:A

隨著資源的過度開發(fā)和自然環(huán)境的破壞，人們逐步意識到保護生態(tài)環(huán)境和節(jié)約資源的重要性。我國作為發(fā)展中國家，能源匱乏、利用技術落后以及高污染的問題日益突出，節(jié)能建筑日益受到重視。玻璃幕墻是現(xiàn)代建筑較多采用的外圍護結構，應用范圍越來越廣，但由于玻璃材質本身獨特的物理性能，玻璃幕墻的熱傳導、熱交換最為活躍，是整個外圍護結構中熱工性能最差的部位。因玻璃幕墻損失的熱能可占建筑總能耗的40%，因此玻璃幕墻的設計不僅要滿足建筑美學和建筑功能的要求，而且要更多地考慮熱工設計。

建筑師在設計過程中，應充分考慮到玻璃幕墻的節(jié)能設計要素，實現(xiàn)建筑設計與節(jié)能設計，立面表現(xiàn)和物理性能的協(xié)調統(tǒng)一。設計師應從以下幾個方面入手，進行玻璃幕墻的節(jié)能設計:

1 玻璃材料

作為玻璃幕墻的主要材料，玻璃的熱工性能決定了玻璃幕墻整體的熱工性能。幕墻玻璃不但要滿足采光和傳熱系數的要求，還需要滿足遮陽系數的要求。傳熱系數越小，遮陽系數越小，陽光熱輻射透過率越低，保溫隔熱效果越好。普通玻璃熱工性能不佳，Low-E玻璃熱工性能有了很大的改善，它在夏季能夠反射室外的熱輻射，降低室內空調熱耗，冬天能夠將室內的熱輻射反射回室內，降低室內能源損耗。光致變色玻璃可以根據陽光的強度來調節(jié)透光率，強光時玻璃顏色變深，從而降低透光率，減小了熱輻射。加入了惰性氣體的中空玻璃也是目前應用較廣的幕墻玻璃，它有較好的阻熱性能。

2 型材

在普通玻璃幕墻中，鋁合金框架是玻璃幕墻的熱橋，它的導熱能力是玻璃的上百倍。冷橋是一種獨特的熱橋，未經斷熱處理的結構或構件將熱量導走的速度比周圍的區(qū)域都快，因此它的溫度較低，這種類型的熱橋，俗稱為“冷橋”。在冬季未經斷熱處理的鋁型材就是冷橋，室內水蒸氣在冷橋的同側表面形成冷凝水，冷凝水的存在會增加構造處理的難度及在幕墻周邊的室內裝飾面提供發(fā)霉的條件。型材的選擇方面，因隱框、點式玻璃幕墻的框架隱藏于玻璃之后，所有金屬型材對整個隱框、點式玻璃幕墻的傳熱系數影響較小;如果選擇明框玻璃幕墻，金屬框架型材應當選擇斷熱型材。斷熱型材是在內外兩種高導熱性的金屬框料之間設置低導熱性的隔離物，從而形成有效地斷熱面，減少框體熱量散失。斷熱型材除具有較好的熱工性能外，還具有較好的隔聲、防風、水密性能。

3 遮陽技術

采用遮陽技術是直接降低玻璃幕墻遮陽系數的最為直接的方式之一。幕墻遮陽的目的是阻斷直射陽光透過玻璃進入室內，降低熱輻射，并能防止眩光，幕墻中的遮陽技術應該是最有效，最易推廣應用的節(jié)能技術。根據遮陽體系設置的位置，可以分為外置遮陽系統(tǒng)、雙層玻璃幕墻間層遮陽系統(tǒng)、內置遮陽系統(tǒng)三種。其中根據構造方式又可分為“活動式遮陽”及“固定式遮陽”。就遮陽形式來分，一般分為四種 :水平遮陽、垂直遮陽、綜合式遮陽和擋板式。在進行遮陽板的設計時應作以下考慮:在滿足阻擋直線陽光的前提下，可以有不同板面組合的形式，應該選擇對通風，采光，視野，構造和立面處理等要求更為有利的形式;遮陽板的安裝位置方面，安裝的位置對防熱和通風的影響很大。例如將板面緊靠墻面布置時，受熱表面加熱而上升的熱空氣將受室外風壓作用導入室內。為了克服著個缺點，板面應該離開玻璃墻面一定的距離安裝，以使大部分熱空氣沿著墻面排走，且應使遮陽板盡可能減少擋風，最好還能兼起導風入室作用;材料與顏色方面，由于遮陽構件經常暴露在室外，受日曬雨淋，容易損壞，因此要材料堅固耐久。如果遮陽室活動式的，又要求輕便靈活，以便調節(jié)或拆除。材料的外表面對太陽輻射熱的吸收系數要小，設計時可根據上述的要求并結合實際情況來選擇適宜的遮陽材料。

4 構造技術

通風式幕墻構造技術與傳統(tǒng)單層幕墻相比，它的特點是兩層幕墻之間有一個通風換氣層，由于換氣層中空氣的流動，使內層幕墻的溫度接近室內溫度。

敞開式外循環(huán)體系通風式幕墻(見圖1):適宜夏季高溫時間長的地區(qū)，外層采用單層玻璃和非斷熱型材，內層采用中空玻璃和斷熱型材。夏季，打開換氣層的進排風口，光照下，高溫空氣上浮，帶走熱量，降低內層玻璃表面的溫度;冬季，關閉換氣層的進排風口，光照下，換氣層空氣溫度升高，形成一個溫室，提高內層玻璃表面的溫度。

封閉式內循環(huán)體系通風式幕墻(見圖2):(下轉第139頁)(上接第136頁)適宜冬季低溫時間長的地區(qū)，外層用中空玻璃和斷熱型材，內層用單層玻璃和非斷熱型材。冬季，中空玻璃有效地阻止室外低溫空氣的滲入，打開換氣層的進排風口，光照下，高溫空氣自然上浮，向內循環(huán)流動，有效節(jié)約能源;夏季，關閉換氣層的進排風口，阻止熱氣向內滲透。

結語:建筑節(jié)能是人類社會目前經濟發(fā)展所面臨的共同課題。伴隨著人類社會的發(fā)展，建筑設計理念的不斷提升，現(xiàn)代建筑在資源利用、能源節(jié)約、環(huán)境保護等方面提出了新的要求。玻璃幕墻的選擇已經成為設計的一大趨勢，建筑節(jié)能的效果與幕墻設計有密切關系。在玻璃幕墻設計過程中，根據實際情況，合理選擇設計方案，使幕墻的節(jié)能效果得到最大的提升。