姚國峰 山西八建集團有限公司

1 前言

近年來隨著時代的發(fā)展和社會的進步，我國社會經(jīng)濟得到了相對穩(wěn)定的發(fā)展，建筑行業(yè)也發(fā)展飛速，建筑規(guī)模和數(shù)量日益增長。但時代的發(fā)展為建筑行業(yè)帶來全新發(fā)展機遇的同時，能源浪費和環(huán)境污染問題也愈發(fā)嚴重。在現(xiàn)代建筑工程施工過程中，幕墻的利用率很高，但在使用過程中也引發(fā)光污染等問題。因此為了更好地貫徹落實國家可持續(xù)發(fā)展理念，節(jié)能技術(shù)在建筑幕墻工程中的合理應(yīng)用已經(jīng)成為必然，對建筑幕墻工程中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的研究和討論也是十分必要的，對于城市環(huán)境保護和未來發(fā)展建設(shè)具有重要意義。

2 新型節(jié)能技術(shù)概述

新型綠色節(jié)能技術(shù)就是在建筑工程中，通過對水資源、土地資源、施工材料等資源的節(jié)約利用，達到保護環(huán)境、節(jié)約資源，貫徹國家節(jié)能環(huán)保理念的基本目標，進而保障建筑的基本性能，為人們提供舒適健康的生活環(huán)境?？梢哉f新型綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用是國家實行可持續(xù)發(fā)展政策的基本手段，然而要想保證新型綠色節(jié)能建筑工程技術(shù)的應(yīng)用達到理想效果，首先要確保綠色環(huán)保技術(shù)符合人們的環(huán)保意識，其次新型綠色節(jié)能技術(shù)中綠色環(huán)保理念要從我國基本國情出發(fā)，根據(jù)我國各區(qū)域發(fā)展情況和地理環(huán)境的差異性合理應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)[1]，然后在經(jīng)濟條件允許的前提下在建筑工程中使用最新的環(huán)保技術(shù)、環(huán)保材料，并將率先投入使用的綠色建筑工程項目視為標準模范大力宣傳推廣。同時合理利用現(xiàn)有資源，鼓勵在建筑工程中應(yīng)用太陽能等可再生環(huán)保資源。經(jīng)過大量的實踐應(yīng)用后總結(jié)技術(shù)應(yīng)用過程中遇到的問題，再從解決問題入手對新型綠色節(jié)能技術(shù)進行改良優(yōu)化，確保其達到最佳應(yīng)用效果。

3 節(jié)能環(huán)保幕墻建設(shè)

3.1 節(jié)能環(huán)保幕墻建設(shè)的重要性

隨著時代的發(fā)展和社會的進步，我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，建筑行業(yè)也同時崛起，建筑數(shù)量和建筑規(guī)模逐年增加。

以往傳統(tǒng)的建筑工程技術(shù)在應(yīng)用過程中存在大量的資源浪費現(xiàn)象，同時還對周邊自然生態(tài)環(huán)境帶來嚴重破壞，出現(xiàn)環(huán)境污染問題。根據(jù)實際調(diào)查顯示，全球大概有50%以上的能源和資源用在了建筑領(lǐng)域，造成大量能源消耗和資源浪費。同時建筑引發(fā)的空氣、光、聲、電磁等環(huán)境污染占據(jù)了環(huán)境污染總量的三分之一，建筑垃圾占據(jù)人類活動產(chǎn)生垃圾總數(shù)的百分之四十，對自然生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞。尤其隨著我國城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進程的加快及人們生活水平的提高，人們對于道路、住宅、地下工程、公共設(shè)施的質(zhì)量要求越來越高，因此所消耗的資源和能源也隨之增加。但我國煤炭、石油等資源儲量日漸匱乏，因此供不應(yīng)求的狀況產(chǎn)生了無法調(diào)和的矛盾[2]。而我國對于節(jié)能技術(shù)的探索還處于初級階段，根據(jù)實際調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，我國近五百億平方米的建筑中，節(jié)能建筑所占比例還不足百分之一，可見節(jié)能技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用普及已經(jīng)迫在眉睫。

幕墻是建筑的重要組成部分，主要由鑲嵌板材和結(jié)構(gòu)框架構(gòu)成，能夠?qū)ㄖ鸬奖Ｗo作用，且具有一定的裝飾性。在建筑工程中有近一半以上的能源消耗來自于暖通系統(tǒng)，而暖通系統(tǒng)產(chǎn)生的消耗大部分是由建筑外圍護結(jié)構(gòu)也就是建筑幕墻傳熱導(dǎo)致的。由此可見，若想對建筑工程進行節(jié)能優(yōu)化，首先要解決建筑幕墻的使用問題，因此在建筑幕墻中應(yīng)用合理的節(jié)能技術(shù)是十分必要的。如圖1為玻璃幕墻貼膜以降低能耗節(jié)約資源。

圖1 建筑玻璃幕墻貼膜

3.2 建筑幕墻工程節(jié)能技術(shù)應(yīng)用目的及原則

當前大部分建筑能源消耗的主要途徑就是建筑幕墻熱傳遞消耗了室內(nèi)熱量。建筑幕墻熱傳遞過程比較簡單，不同材料的建筑幕墻熱傳遞方式也不同，比如在玻璃幕墻接收到太陽輻射后，熱量會通過玻璃縫隙傳遞到建筑室內(nèi)。因此若想建筑具有節(jié)能環(huán)保性質(zhì)，首先要在其幕墻建設(shè)過程中應(yīng)用合適的節(jié)能技術(shù)。通過對施工工藝、施工手段的創(chuàng)新，以及對節(jié)能環(huán)保材料的利用，實現(xiàn)對空氣滲透、熱傳遞的有效控制，減少資源浪費。而在建筑幕墻工程中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)時要遵守一定原則，首先要對所在區(qū)域的自然地理環(huán)境、氣候條件、資源儲備狀況等信息進行全面調(diào)查，并通過對區(qū)域社會環(huán)境和人文特色的深入分析，結(jié)合所在區(qū)域建筑實踐經(jīng)驗，根據(jù)地域特色有針對性地選擇合適的節(jié)能技術(shù)。因地制宜，設(shè)置符合當?shù)貙嶋H情況的相關(guān)綠色建筑評價、設(shè)計標準和技術(shù)應(yīng)用規(guī)范，選擇和區(qū)域最匹配的環(huán)保材料，高效利用資源，進而達到節(jié)能環(huán)保的基本目標[3]。

3.3 新型節(jié)能幕墻的分類

新型節(jié)能幕墻應(yīng)用的能源主要是太陽能，作為自然界中觸手可及的可再生資源，太陽能具有節(jié)能、環(huán)保等多重優(yōu)勢，在建筑領(lǐng)域擁有極大的應(yīng)用空間，當前在建筑幕墻工程中的應(yīng)用主要為太陽光變向照明技術(shù)和光電幕墻技術(shù)兩種。

3.3.1 太陽光變向照明技術(shù)

太陽光變向照明技術(shù)在建筑幕墻工程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對傳統(tǒng)遮陽結(jié)構(gòu)的取代，此技術(shù)的應(yīng)用原理是：首先要在建筑幕墻上安裝一個光線反射裝置，然后借助此裝置將室外自然光反射到建筑內(nèi)的天花板上，再通過天花板將自然光反射到各個生活區(qū)域中，為這些區(qū)域提供照明。傳統(tǒng)建筑的采光是以光柱的形式照射到室內(nèi)中的，直接入射的強光會在玻璃、電視屏幕等處造成眩光，影響人們的日常生活。和其相比，應(yīng)用太陽光變向照明技術(shù)的采光方式更為柔和，且能夠?qū)崿F(xiàn)光源的均勻覆蓋，甚至可以照射到房間的各個角落。通過對太陽光變向照明技術(shù)的應(yīng)用，減少了建筑內(nèi)對人工照明設(shè)備的使用，達到了節(jié)能減排的基本目的。

3.3.2 光電幕墻

作為新型節(jié)能幕墻，光電幕墻具有多功能特性，具有發(fā)電、隔音、隔熱等多種功能，且安全性較高，還能對建筑本身起到一定的裝飾作用。光電幕墻的主要功能是將以往被遮擋的太陽光進行有效利用，結(jié)合利用太陽能發(fā)電技術(shù)，將太陽光轉(zhuǎn)化為電能供人們?nèi)粘Ｉ钍褂?。此外太陽能光電板本身就可以對傳統(tǒng)建筑的玻璃幕墻進行完美替代，因此對于建筑企業(yè)來說光電幕墻的應(yīng)用有效節(jié)約了工程建設(shè)成本，具有良好的經(jīng)濟性。且由于光電幕墻結(jié)構(gòu)能夠成為太陽能發(fā)電的主要工作場所，因此光電幕墻還節(jié)約了土地資源。由此看來光電幕墻的應(yīng)用完全滿足當下國家對于建筑行業(yè)的節(jié)能環(huán)保要求，對于建筑企業(yè)的長足發(fā)展起到推進作用。

4 建筑幕墻工程中節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用

隨著人們生活水平的提升和審美觀念的改變，人們對于建筑形態(tài)的要求越來越高，尤其是對于建筑幕墻這種起到一定裝飾作用的建筑結(jié)構(gòu)，人們對其美觀性及建筑形態(tài)提出更多要求。以下為不同類型建筑幕墻工程中涉及到的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用。

4.1 普通玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

（1）首先要對所在區(qū)域的自然地理環(huán)境、氣候條件、資源儲備狀況等信息進行全面調(diào)查，并通過對區(qū)域社會環(huán)境和人文特色的深入分析，結(jié)合所在區(qū)域建筑實踐經(jīng)驗，根據(jù)地域特色因地制宜，選擇具有較好節(jié)能性能的玻璃材料建設(shè)建筑玻璃幕墻結(jié)構(gòu)，比如中空Low-E玻璃、中空夾膠Low-E玻璃。

（2）其次要考慮到普通玻璃幕墻的自然通風問題，尤其是人流量大且人員密集的公共建筑，如果外窗開啟面積過小會影響到建筑室內(nèi)自然通風效果。因此在進行幕墻施工設(shè)計時，要結(jié)合這些因素進行全面綜合地考量，要保證室內(nèi)空氣流動，確保建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量滿足相關(guān)規(guī)范標準。

（3）再次要對普通透明玻璃幕墻的熱傳遞性能進行有效控制，降低其傳熱系數(shù)。比如在玻璃幕墻施工過程中應(yīng)用惰性氣體填充、暖邊間隔技術(shù)等，來提高建筑的節(jié)能性。值得注意的是在應(yīng)用這些技術(shù)前，要事先進行科學的成本分析，要對工程建設(shè)成本進行合理控制。

（4）最后還要針對提高普通透明玻璃幕墻的氣密性采取一定措施，以此防止外界寒冷或炎熱空氣向建筑內(nèi)部滲漏。比如在施工過程中應(yīng)用多個具有良好密封性的開啟窗，并結(jié)合前期成本分析結(jié)果以及建筑形態(tài)，通過對單元式幕墻的應(yīng)用來提高玻璃幕墻的氣密性[4]。

4.2 全玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

隨著玻璃生產(chǎn)技術(shù)的不斷提升，玻璃產(chǎn)品日漸多樣化，此時全玻璃幕墻也就應(yīng)運而生。全玻璃幕墻具有極強的美觀性，能夠讓建筑呈現(xiàn)透明、晶瑩的形態(tài)。對于全玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用主要體現(xiàn)在玻璃材料的選擇上，通常會根據(jù)玻璃材料的不同將其分為單片或夾膠面層全玻璃幕墻，以及中空面層全玻璃幕墻。全玻璃幕墻如圖2所示。

圖2 全玻璃幕墻

4.3 點支撐玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

（1）首先點支撐玻璃幕墻主要功能是讓建筑呈現(xiàn)通透的形態(tài)效果，因此通常會使用超白玻璃。在使用此種玻璃幕墻時，要提高透明玻璃等材料的熱工性能，以此保證玻璃幕墻符合相關(guān)標準。

（2）其次在建筑室內(nèi)安設(shè)遮陽簾，達到節(jié)能目的。

（3）在建筑工程中使用點支撐玻璃幕墻時要注意盡可能不要在玻璃上開窗，開窗會導(dǎo)致建筑效果大打折扣，因此要使用其他的方式進行室內(nèi)通風排煙設(shè)計。

4.4 雙層幕墻的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

雙層動態(tài)幕墻是一種具有雙層結(jié)構(gòu)的組合幕墻，主要由外層、內(nèi)層幕墻和熱通道等結(jié)構(gòu)組成，又被稱為生態(tài)幕墻。建筑中可開啟的門窗結(jié)構(gòu)通常位于雙層幕墻的內(nèi)層，能夠利用外層幕墻有效避免外界環(huán)境對建筑室內(nèi)的影響。同時雙層幕墻內(nèi)層外層之間所形成的熱通道能夠巧妙利用太陽能，以及動氣熱壓原理完成室內(nèi)的通風和保溫。此外雙層幕墻在采光方面也有顯著優(yōu)勢，能夠根據(jù)用戶實際需求對室內(nèi)光線進行調(diào)整，改善室內(nèi)光照環(huán)境[5]。如圖3為雙層幕墻節(jié)能應(yīng)用。

圖3 雙層幕墻結(jié)構(gòu)

4.5 采光頂和金屬屋面幕墻的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

尤其在炎熱的夏季，建筑屋頂會受到強烈的太陽輻射，建筑屋頂使用的透明結(jié)構(gòu)面積越大產(chǎn)生的能耗越多，因此要對建筑采光頂采取一定的節(jié)能措施。

（1）首先要采取一定措施降低金屬屋面幕墻的傳熱系數(shù)，比如使用中空夾膠Low-E玻璃、局部應(yīng)用光電玻璃等高性能的玻璃，提高建筑節(jié)能性能。對于采光頂則可以通過惰性氣體填充、暖邊間隔技術(shù)等降低其傳熱系數(shù)，以提高建筑的節(jié)能性。

（2）金屬屋面材料當下被廣泛應(yīng)用于大型公共建筑屋面建設(shè)中，對于其節(jié)能技術(shù)應(yīng)用方式主要有兩種，分別為直立鎖邊屋面和外加鋁板直立鎖邊屋面。直立鎖邊方式的優(yōu)勢在于能夠根據(jù)保溫層厚度選擇固定座的高度，有效避免保溫層被完全壓縮，讓屋面保溫層厚度均衡統(tǒng)一，提升屋面的保溫性能。此外金屬屋面通常會使用A級防火材料，且固定座下還安設(shè)了特制的塑料隔熱墊，有效防止冷橋效應(yīng)發(fā)生，為屋面的防冷凝效果提供保障[6]。

5 結(jié)束語

綜上所述，本文結(jié)合實際情況，對當下我國建筑幕墻工程中存在的部分問題進行深入分析，并針對節(jié)能技術(shù)在我國建筑幕墻工程中的相關(guān)應(yīng)用情況展開詳細探討，經(jīng)實踐證實得出以下結(jié)論。在我國節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展政策背景下，對于建筑幕墻施工技術(shù)不僅要能夠滿足國家政策要求，還要具備足夠的美觀性和經(jīng)濟性，因此節(jié)能技術(shù)在建筑幕墻工程中的合理應(yīng)用已經(jīng)成為必然，對于在建筑幕墻工程中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的研究和討論也是十分必要的，且仍需要結(jié)合實際工程情況進一步對其進行探索。