梁宏琨

（廣東中明建筑裝飾實業(yè)有限公司，廣東 中山 528400）

想要實現(xiàn)建筑幕墻的節(jié)能目標，主要是從材料選擇和節(jié)能體系構(gòu)建兩個角度著手，通過采用新的節(jié)能技術(shù)可達到節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟實用的目標，最終為可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。我國在建筑幕墻的發(fā)展上已有10多年的歷史，幕墻的廣泛應(yīng)用給城市建筑增添了不少光彩，但在給予人們美的享受的同時也會帶來資源浪費、光污染等環(huán)境問題，所以真正實現(xiàn)建筑幕墻的節(jié)能目標還有一段很長的路要走，只有不斷應(yīng)用新的技術(shù)和材料，才能逐漸緩解幕墻外觀美觀和節(jié)能環(huán)保之間的矛盾，才能有利于建筑行業(yè)的整體發(fā)展。

1 建筑幕墻節(jié)能設(shè)計的原則和目標

關(guān)于建筑幕墻的節(jié)能設(shè)計，首先必須在設(shè)計施工前對周圍的環(huán)境進行系統(tǒng)的分析，包括光照、溫度、氣候等，也包括建筑的朝向、高度、建筑的功能、每一個室內(nèi)的功能等，然后選擇合適的節(jié)能技術(shù)和施工技術(shù)進行設(shè)計與施工。重點關(guān)注的是各種可能會影響建筑幕墻節(jié)能環(huán)保目標實現(xiàn)的因素，處理好采光與遮陽、水密性和傳熱等的關(guān)系，通過建立多個狀態(tài)指標來進行處理。總的來說，在進行建筑幕墻的節(jié)能設(shè)計時，必須對當?shù)貧夂蜻M行具體分析，然后嚴格按照標準規(guī)定，根據(jù)幕墻功能與性能等合理選擇幕墻的形式、幕墻的材料和構(gòu)造等。最后要注意的是，建筑幕墻不可以脫離原來項目結(jié)構(gòu)，也就是說，幕墻作為建筑項目整體的一部分，在進行幕墻的節(jié)能設(shè)計時幕墻的設(shè)計人員必須和建筑的暖通工程設(shè)計人員進行充分的溝通與協(xié)調(diào)，解決專業(yè)之間的矛盾問題才能提高建筑幕墻節(jié)能設(shè)計的質(zhì)量。

建筑幕墻節(jié)能設(shè)計時必須遵循以下原則：（1）科學(xué)性原則。在建筑幕墻節(jié)能設(shè)計中必須根據(jù)建筑的實際合理考慮各種影響因素，在此基礎(chǔ)上來進行合理的選型、材料選擇和構(gòu)造選擇，既要保證建筑的基本使用功能和性能，又要符合節(jié)能環(huán)保的目標。（2）適用性原則。因為不同地區(qū)建筑風(fēng)格不同、自然氣候條件不同，對于建筑幕墻的節(jié)能設(shè)計也有著不同的要求，所以必須根據(jù)國家政策和地方對節(jié)能設(shè)計的要求，再根據(jù)建筑實際條件和項目實際情況進行合理設(shè)計，必須保證建筑的基本功能、使用舒適度和美觀性，在此基礎(chǔ)上來達到節(jié)能的目的。（3）系統(tǒng)性原則。建筑幕墻節(jié)能設(shè)計時必須考慮整個建筑的設(shè)計。作為建筑工程的重要組成部分，雖然建筑幕墻的設(shè)計質(zhì)量會影響整個工程的設(shè)計，但是也要保證其他各部位的節(jié)能才能實現(xiàn)整體建筑的節(jié)能，達到建筑節(jié)能和經(jīng)濟效益的統(tǒng)一。

2 建筑幕墻節(jié)能設(shè)計

2.1 選擇節(jié)能型材料

（1）節(jié)能型玻璃。幕墻節(jié)能型材料包括節(jié)能型玻璃和鋁合金斷熱型材料兩種。因為玻璃在建筑幕墻中應(yīng)用比例非常大，其參與的熱交換面積也較大，因此對于建筑幕墻節(jié)能設(shè)計目標的實現(xiàn)非常重要。在選擇合適的節(jié)能型玻璃時，必須根據(jù)玻璃具體的位置選擇最佳的玻璃材料，比如對于朝向是南且日照時間較長的玻璃，應(yīng)該能起到阻擋一部分太陽輻射進入室內(nèi)的作用，從而可減小空調(diào)負荷。所以應(yīng)該選擇吸熱型的玻璃和熱反射的玻璃，或者由吸熱玻璃與熱反射玻璃組成的中空玻璃。對于在嚴寒地區(qū)和背光的玻璃，則應(yīng)該選擇能夠控制熱傳導(dǎo)的玻璃，比如低輻射的玻璃和中空玻璃等。一般而言，節(jié)能型玻璃有如下幾種類型：①陽光控制鍍膜玻璃。這一類玻璃指的是在普通玻璃的表面鍍上一層金屬化合物膜，該化合物的膜色可以讓玻璃呈現(xiàn)豐富多彩的色澤，除了外觀更加美觀，更關(guān)鍵的是該類玻璃能夠有效控制一定波長的太陽光進入室內(nèi)而影響暖通空調(diào)的負荷。此外，這類玻璃具有較好的透射率和反射率，還能很好地吸收紫外線，具有一定的透視性，在室內(nèi)可看到室外的景物，透視性和自然采光良好，但在室外又無法看見室內(nèi)的情況。②低輻射玻璃。該類玻璃對可見光的透過率較高，同時還能阻擋紅外線進入，發(fā)揮隔熱節(jié)能和自然采光的良好作用，不僅可減少室內(nèi)冬天熱量的流失，而且在夏天可以阻隔室外物體受到太陽光輻射后產(chǎn)生二次輻射，既實現(xiàn)了節(jié)能的目標，又實現(xiàn)了經(jīng)濟環(huán)保的目標。③中空玻璃。該類玻璃由兩片及其以上玻璃組成，用密封膠使組合玻璃間的空間和外界隔絕開來，使其具有良好的隔音隔熱效果，而且該類玻璃還有一個明顯的優(yōu)勢是重量較輕，負載較小，幾乎不會對整體建筑負荷產(chǎn)生太大影響。④夾層玻璃。該類玻璃至少由兩片及以上玻璃構(gòu)成，是一種韌性較好的復(fù)合型玻璃材料，一般分為中間層和外表層兩層，其中中間層是透明性的有機材料。制作該類玻璃時對工藝要求很高，可根據(jù)實際要求合理選擇工藝技術(shù)，但必須保證該類玻璃具有較好的抗震抗沖擊能力，在受到?jīng)_擊時能夠有一定抵擋外界撞擊穿透的能力，同時還必須保證一定的可見度。⑤真空玻璃。這類節(jié)能型玻璃由支撐物將兩片及以上的玻璃分開，并在周圍進行密封使其內(nèi)部產(chǎn)生真空層。也就是抽走中空玻璃中的空氣，消除對流和傳導(dǎo)傳熱來達到隔熱的目的。這類玻璃的空腔狹窄，兩層玻璃之間用均勻分布的支柱分隔開來，相比于其他類型的隔熱玻璃，真空玻璃的制作工藝更為復(fù)雜，且因為中間存在分隔作用的支柱，所以也會在一定程度上影響它的外觀美觀性。

（2）鋁合金斷熱型材。鋁合金斷熱型材既有基礎(chǔ)的支撐龍骨的作用。該材料和普通鋁型材相比，突出的優(yōu)勢是其節(jié)能性能較好，比如隔熱斷橋新的鋁合金型材采用了較低導(dǎo)熱系數(shù)的塑料進行隔斷，在連續(xù)的隔熱區(qū)采用隔熱條使鋁合金結(jié)構(gòu)分為兩部分，隔熱條的導(dǎo)熱系數(shù)比鋁合金導(dǎo)熱系數(shù)小，但是其力學(xué)性能卻和鋁合金一樣，可有效避免因熱脹冷縮引起的鋁型材和隔熱條脫落的情況，同時還能承受外界的各種壓力，節(jié)能抗壓的效果良好。

2.2 節(jié)能技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計中的應(yīng)用

（1）光電幕墻技術(shù)。光電幕墻是一種新型的綠色節(jié)能幕墻，既有裝飾的效果，又具有發(fā)電、隔熱隔音的效果，突出了智能化和人性化的特征。其關(guān)鍵技術(shù)是太陽能光電池技術(shù)，在進行光電幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時還必須使其具有抗震、抗風(fēng)、抗壓等建筑安全方面的要求，同時要注意外觀的美觀、氣密性、水密性、隔音保溫等作用?？蓪⒛粔橇蟽?nèi)的空腔充分利用起來，通過簡潔的墻面、太陽能光電技術(shù)和幕墻技術(shù)的結(jié)合構(gòu)筑新型的功能型幕墻。

（2）節(jié)能百葉技術(shù)。節(jié)能百葉技術(shù)在建筑幕墻節(jié)能設(shè)計中應(yīng)用最為廣泛，可調(diào)節(jié)太陽光照射對室內(nèi)空調(diào)負荷的影響。但是百葉的節(jié)能效果和其他建筑幕墻節(jié)能技術(shù)相比還不是很突出，且該技術(shù)的應(yīng)用會影響幕墻的外觀效果。

（3）雙層幕墻技術(shù)。雙層幕墻包括外層和內(nèi)層兩層幕墻，同時通過裝置的應(yīng)用來達到隔熱保溫、通風(fēng)散熱的目的。在現(xiàn)代建筑幕墻設(shè)計中，雙層幕墻技術(shù)的應(yīng)用，可通過封閉性和敞開式的結(jié)構(gòu)來構(gòu)建一個可緩沖空氣的空間，能更加靈活地調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。

（4）生態(tài)幕墻技術(shù)。生態(tài)幕墻是在科學(xué)技術(shù)飛快進步的形勢下發(fā)展起來的，且已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到了幕墻設(shè)計中，是一種非常人性化的設(shè)計，完全將人們的生活需求融合到了設(shè)計中，為人們營造一個更為舒適和安全健康的環(huán)境。通過生態(tài)技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)置生物氣候緩沖層來降低對環(huán)境的污染，同時也達到了資源節(jié)約的目的。

（5）雙層通風(fēng)幕墻技術(shù)。雙層通風(fēng)幕墻由兩層幕墻構(gòu)成，外層是單層玻璃和非斷熱型材構(gòu)成的幕墻，內(nèi)層則是隔熱或斷熱的明框幕墻，內(nèi)外層之間有一個相對封閉的空間，即熱通道。熱通道內(nèi)的空氣一直處在流動狀態(tài)，和內(nèi)層幕墻外表面進行持續(xù)的熱交換。在冬天關(guān)閉通風(fēng)層的進排風(fēng)口，可使換氣層空氣在陽光照射下而不斷升高溫度，可提高內(nèi)層玻璃的溫度，降低建筑物能耗；在夏天則打開換氣層風(fēng)口帶走通風(fēng)間層內(nèi)熱量，從而可降低內(nèi)層玻璃外表面的溫度，達到降耗的作用。

（6）遮陽系統(tǒng)。設(shè)計合理的遮陽系統(tǒng)是為了能夠遮擋一部分太陽光進入室內(nèi)，尤其對于朝陽的房間來說，遮陽系統(tǒng)的設(shè)置對于節(jié)能環(huán)保目標的實現(xiàn)非常關(guān)鍵，如果太陽光直射進入室內(nèi)不但會影響空調(diào)系統(tǒng)的負荷，增加空調(diào)能耗，而且還會影響室內(nèi)的舒適度。而設(shè)置遮陽系統(tǒng)以后可以在保證合適的采光條件的基礎(chǔ)上減少室內(nèi)空調(diào)設(shè)備的能源消耗。在幕墻節(jié)能設(shè)計中，設(shè)計人員應(yīng)該將遮陽系統(tǒng)合理地融入進來，常見系統(tǒng)包括垂直遮陽、水平遮陽、綜合遮陽以及擋板遮陽等幾種形式，在進行設(shè)計時必須根據(jù)實際的建筑工程情況以及建筑的功能、類型等，既要發(fā)揮好遮陽系統(tǒng)的作用，又不能影響整個建筑結(jié)構(gòu)和功能。所以在實際設(shè)計時可以參考幕墻熱工計算的規(guī)定計算出各參數(shù)，可為節(jié)能幕墻的遮陽系統(tǒng)設(shè)計提供可靠依據(jù)。

（7）太陽光變向照明技術(shù)。太陽能是一種可再生的清潔能源，在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域利用太陽能來代替其他能源，不僅可實現(xiàn)節(jié)約能耗的目標，而且因為太陽能是清潔能源，可降低對環(huán)境的污染。在建筑幕墻節(jié)能設(shè)計領(lǐng)域，利用太陽光變向照明技術(shù)，可取代傳統(tǒng)遮陽技術(shù)里的幕墻反射作用使太陽光線反射到天花板上，再經(jīng)過天花板反射傳遞到室內(nèi)功能區(qū)，不僅可提供良好的照明條件，而且因為使用了更加均勻柔和的照射方式，可避免太陽直射對人體和室內(nèi)設(shè)施的影響，使室內(nèi)的光線更加均勻，可分布到各個邊角區(qū)域，從而可減少電能的消耗，降低電費。

3 結(jié)束語

綜上所述，節(jié)能技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計中的應(yīng)用，不但可達到節(jié)能環(huán)保的設(shè)計目標，而且也推動著幕墻設(shè)計朝著智能化、人性化的方向發(fā)展，能更好地改善人們的生活環(huán)境。因此，為實現(xiàn)節(jié)能環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的目標，必須積極利用新型的節(jié)能技術(shù)，合理選擇節(jié)能型材料和節(jié)能型技術(shù)，提高建筑幕墻的節(jié)能型，促進建筑行業(yè)的發(fā)展。