玻璃幕墙建筑节能技术分析

摘要：随着建筑幕墙事业的快速发展，玻璃幕墙已经打破了传统的窗和墙的界线，有力的推动了现代建设设计理念的进一步发展。在当前节能降耗呼声越来越高的时代背景下，研究玻璃幕墙的节能措施十分必要。因此本文就玻璃幕墙建筑节能技术谈谈个人的一些看法。

关键词：玻璃幕墙；建筑节能；技术分析；经济评价

玻璃幕墙作为现阶段在建筑工程中广泛使用的外围护结构，不仅实现了将建筑工程外围护结构中的门窗与墙体有效的融合，同时也充分借助于玻璃幕墙实现了围护结构使用功能与装饰功能的一体化设计，对于提高建筑工程的艺术特性具有重要的作用。提高建筑工程玻璃幕墙的节能效果，解决玻璃幕墙采暖与制冷能耗较高的问题，已经成为当前建筑工程玻璃幕墙设计与施工的重点，这对于推进玻璃幕墙应用范围的进一步拓展也具有重要的意义。

一、玻璃幕墙的节能原理

高端建筑使用玻璃幕墙已经成为了现代建筑行业的一项发展趋势，人们在建筑结构中使用玻璃幕墙主要是因为它的节能功能。玻璃是一种透明的材料，它可以使热能进行传递，主要是通过对流、辐射和热传导来进行。在玻璃进行传热的时候，除了这三种方式，还可以通过太阳光的直接透射来完成。人们为了对玻璃传递能量的过程进行更好的评估，可以通过单位面积、单位温差和单位时间内的传递焦耳数来确定。焦耳数越大就证明玻璃的能耗损失越多，对节能也就越不利。为了更好的测试玻璃幕墙的节能效果，还可以通过遮阳系数来进行研究，在给定的条件下，将玻璃幕墙和相同面积的标准玻璃（3mm厚透明玻璃）放置在太阳光下，从而得到两者的太阳光总透射比的比值称为遮阳系数，遮阳系数越小，说明节能的效果越好。太阳光在经过玻璃照射到房间的时候，一部分太阳能是直接通过的，另一部分会被玻璃幕墙吸收然后转化为热能，这部分热能会直接进入到房间内。这样会使得房屋的热能增加，可以使得房间内的温度上升。

二、建筑玻璃幕墙节能技术分析

一般来说，建筑的热传递方式主要有三种（即传导、辐射与对流）。而建筑玻璃幕墙也是通过这几种热传递方式进行传热的。建筑玻璃幕墙主要是由铝合金龙骨与玻璃组合而成，铝合金龙骨与玻璃的传热系数都比较高、热透率也比较大，因此，通过围绕传导、辐射与对流这三种方式加强对热传递的控制、减少热量的传递是建筑玻璃幕墙节能技术的关键所在。

1.玻璃部分的节能技术

玻璃是建筑玻璃幕墙的主材，同时也是热量的良好导体与太阳辐射的良好透过体，是控制热传递的关键因素。因此，必须充分重视玻璃部分的节能技术应用。第一，尽可能采用节能型玻璃。目前，建筑玻璃幕墙所采用的玻璃种类很多，如低辐射镀膜玻璃、光致变色玻璃、光电玻璃、中空玻璃等，都在不同程度上实现了节能。因此，要根据建筑的设计与节能性能需求，选择不同性能的玻璃类别。第二，尽可能降低玻璃的传热系数，提高玻璃的节能保温性能。一方面，可以采用中空玻璃处理技术。中空玻璃有双层与多层之分，即在玻璃与玻璃之间形成空隔，并充入惰性气体、干燥气体等，以减少热量的传递，能起到良好的保温隔热效果。另一方面，可以采用Low-E玻璃处理技术，即低辐射镀膜玻璃。低辐射镀膜玻璃能够吸收大量的辐射热能，并降低热能的传递。在冬季可以把室内的热辐射反射回室内，减少室内热量的流失，而在夏季又能将室外的热辐射反射回去，减少室内热量，从而达到节能的效果。真空玻璃与气凝胶玻璃等，都可以在很大程度上降低玻璃的传热系数，提高玻璃的节能保温性能。第三，玻璃的遮阳节能技术。对于玻璃的遮阳，可以从两个方面加强。一方面，是选择合理的玻璃来影响太阳光的直射。如彩釉玻璃，是将无机釉料印刷到玻璃表面，然后经烘干、钢化或热化处理，将釉料永久烧结于玻璃表面，釉面能吸收并反射部分太阳热能，遮阳效果非常明显。另一方面，是通过设置遮阳系统来提高玻璃幕墙的遮阳节能性。在夏热冬暖地区，通过设置遮阳装置来减少太阳光的直射，可以在很大程度上控制辐射热能的传递。而遮阳系统的设置形式有许多，如固定挡板遮阳、活动百叶遮阳、电动卷帘等。通过多种多样的遮阳装置可以降低遮阳系数，提高建筑玻璃幕墙的节能性。

2.铝合金龙骨部分的节能技术

除了玻璃之外，铝合金龙骨也是热量传递的主要导体，对铝合金部分节能技术的应用也是建筑玻璃幕墙节能技术探讨的重要组成部分。由于铝合金的材料比较固定，所以要尽可能选择隔热节能型的铝合金型材配件来解决热传导的问题，而影响隔热铝合金型材的热导率的重要因素主要有几个，即断热条的形状设计以及相关的辅助措施等。断热条可以在热传递的路径形成空腔，使热传递出现阻断，从而阻止热量的传递。可见，断热条是铝合金龙骨的重要配件，对断热铝合金门窗的质量起到极其关键的作用。因此，断热条的材质、形状及与铝合金龙骨的连接方式都应该是选择断热型材的考虑因素。利用隔热断桥技术提高铝合金的节能性，即设置一个连续的隔热区域，利用材料为聚酰胺尼龙66等材质的断热条把铝合金龙骨分为内外两个部分。目前，隔热断桥铝材已广泛地应用于我国许多对隔热保温有高要求的幕墙建筑。

3.建筑玻璃幕墙开启方面的节能设计

近年来有些建筑为了追求建筑外立面的视觉效果和设计风格，开启窗占玻璃幕墙的比例有所下降，有的甚至取消全部开启窗，导致室内自然通风不足，不利于室内空气流通和散热，大量使用空调也不利于节能、环保。为了更好的调节室内的温度和空气质量，玻璃幕墙应该具有部分开启和通风换气的装置，这样就可以通过通风来改善室内的空气质量，使得室内更加的舒适。玻璃幕墙的通风装置是玻璃幕墙节能的一项非常重要的手段，同时开启窗部位也是玻璃幕墙中保温隔热的薄弱环节，因此在设计开启窗的数量和部位时，在满足建筑通风、防火等其他相关要求的同时，开启窗设置数量不宜过多，面积不宜过大，同时在开启扇与开启框之间设置多道密封隔离带，以满足开启窗关闭时的密闭性能，减少冷热空气的对流，以达到玻璃幕墙节能保温的设计理念。

4.玻璃幕墙连接节点的设计

玻璃幕墙与周边构件、实体墙面、洞口边缘、楼板或隔墙外沿间的缝隙处要设置保温材料，同时进行有效封堵设计，以此来阻碍空气的对流和通过材料的热传导，确保玻璃幕墙保温性能。

总之，在当前以环保、节能为主题的时代背景下，建筑玻璃幕墙对促进建筑节能发展具有极其重要的意义。因此，应当在科学合理设计建筑玻璃幕墙的前提下，选择节能型的玻璃、铝合金型材和辅助材料，尽可能降低玻璃与铝合金型材的传热系数和遮阳系数，并增强建筑玻璃幕墙的密封性，从各个方面综合考虑，提高建筑玻璃幕墙的节能性，进而推动建筑玻璃幕墙的发展，使得我们的城市建设更加多样化、现代化。

参考文献：

[1]《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》.[S].

[2]GB50176-93《民用建筑热工设计规范》.[S].

[3]GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》.[S].

[4]陶建锁.建筑玻璃幕墙节能技术分析与应用[J].门窗，2015，02.

[5]胡波.建筑设计中玻璃幕墙的遮阳节能技术运用[J].门窗，2013，07.

推荐访问:节能技术 玻璃幕墙 建筑 分析