何大壮

摘要：随着我国经济快速发展，社会不断进步，建筑上应用的普通玻璃幕墙的热工性能差、能耗大、通风不畅等问题逐渐暴露出来，业内不断开展建筑玻璃幕墙的绿色节能设计探讨和研究，通过选择性能优越的密封材料、完善新型节能遮阳构件节点和安装工艺、基于太阳能光电幕墙结构设计等举措，提出了很多全新绿色节能建筑玻璃幕墙的设计思路。通过对比实验证明，新的思路设计出的玻璃幕墙与普通玻璃幕墙相比较，导热系数更低，能耗更小，充分满足绿色节能建筑理念等要求，为建筑工程整体绿色发展提供创新思路。

关键词：建筑;玻璃幕墙;绿色节能;设计

引言

随着科学技术的飞速发展，节能环保概念得到了人们的青睐，在建筑工程中使用玻璃幕墙节能技术，不仅有助于改善室内的保温、遮阳和舒适度等要求，而且能有效降低能源损耗。在对节能环保技术的研究中，还需要具備良好的创新意识，对施工流程进行优化，这样才能充分发挥玻璃幕墙节能技术的优势和作用，符合建筑工程可持续发展战略，加大对生态环境的保护力度，有效提高工程的经济效益和环保效益，推动建筑的可持续稳定发展，造福子孙后代。

1玻璃幕墙绿色节能设计的使用原则

在实际施工阶段，需要严格遵循施工技术原则，根据不同区域、具体环境情况等特点，做好节能保温设计工作。如果建筑工程位于寒冷地区，需要遵循保温设计相关原则;如果位于炎热地区，需要遵循隔热设计相关原则。由于目前尚未明确规范统一的施工标准，所以在实际施工阶段，需要为门窗、外墙制定标准化原则，可以参考借鉴国内外的相关标准。以澳洲工程为例，近两年很多新招标的工程节能要求已经从NCC2016升级到了NCC2019（详见Section J），ESD报告中对于U值和SHGC的要求都有大幅提高，目前的解决方案是增加断热护边和胶条，以及调整窗墙比来提高整体U值。另外，需要对热传递节点及过程进行热工分析和计算，保证其精准性。幕墙传热体系需要结合建筑外形及当地自然环境等因素进行全面分析与探讨。

2建筑玻璃幕墙的绿色节能设计探讨

2.1太阳光变角度照明技术

该项技术能够完全替代传统的遮阳装置，通过幕墙遮阳上的光线反射装置将室外的太阳光反射至室内吊顶板上，然后通过吊顶板再反射至工作区及生活区，为人们的日常工作、生活提供照明。相较于传统模式下通过“光柱”形式直接进入室内的太阳光，该光照条件的柔和性和均匀性更好，能够有效减少直接射入的阳光形成的眩光，使日光在房间内及建筑物中的分布情况得到明显改善，能够深入至各个边角位置，有助于降低照明费用成本。

2.2安装避雷件、防火保温层

在对避雷件进行安装的过程当中，施工建筑人员需要注意几个关键点。首先主体结构中所存在的避雷系统与预埋件一样要做好连接，在幕墙的立面位置需要设置均压环楼层的立柱，并且连接过程当中的电阻需要小于4ω。安装保温防火层的操作过程中，要注意一个关键点：材料在选用的时候需要使用到防火岩棉以及防火衬板，整个主体结构和缝隙中要填满能够防火的材料，保证没有任何的孔隙，与此同时还需要对材料包扎铝箔，这样才可以使保温层和材料不会有受潮的影响。

2.3光电幕墙技术

光电幕墙可以同时保证美观性、隔热、发电、隔声等多种功效，既能够满足人们对幕墙的使用需求，又具有智能性。结合光电幕墙技术的应用经验，可以将其作为太阳能光电池技术。建筑幕墙设计阶段，尤其是光电幕墙的设计，要加强抗震性、抗压性、抗风性，以保证建筑幕墙及建筑物安全。另外，设计阶段针对幕墙外观的美观性、水密性、气密性、隔声性与保温性等，也要结合实际设计要求予以强化。幕墙龙骨内有大量空腔，将墙面、幕墙设计与太阳能光电技术充分融合，有利于组建功能型幕墙。

2.4采光与保温系统的合理设计

建筑幕墙不但要保证其室内照明效果，还要保证建筑师的立面效果。建筑过程中绝大部分建筑都需要使用玻璃，与层间非透明玻璃相比，透明玻璃的保温性不佳。因此，空调消耗及相关采暖设施的投入和透明玻璃面积为正相关关系。然而金属、石材、GRC等非透明幕墙，又无法满足视觉通透、天然照明等功能需求。所以，在幕墙设计阶段，需要保证照明及保温的一致性，选择合理的材料组合，对窗面与墙面的比值进行合理调整，以保证建筑物的整体传热系数最优。

2.5新型节能遮阳构件安装工艺

完成对建筑玻璃幕墙绿色节能材料的选择后，针对部分面积相对较大的玻璃幕墙，还需要对其自动调节设施进行设计，针对遮阳调节的自动化控制，在设计时，需引入新型节能遮阳构件，并对遮阳构件的安装工艺进行优化创新。可以用作建筑玻璃幕墙的遮阳构件材料种类丰富，考虑到各个材料的物理特性、力学特征以及热工性能，选用高性能隔热和热反射玻璃材料制备的玻璃遮阳板作为玻璃幕墙遮阳构件，并在后续完成安装后引入光电和光热转换技术。针对建筑自然通风问题，可利用双层玻璃幕墙结构解决遮阳和通风的问题。同时在遮阳构件当中引入电机带动齿轮机构和传动杆机构，使遮阳板能够跟随太阳光的角度完成自动转动，从而调节进入到室内的阳光，维持室内始终保持良好的光照条件和温度条件。除了选用实体铝型材以外，还可采用穿孔铝板和反射玻璃材料作为遮阳构件。根据不同建筑物的性质和设计风格以及不同地区的日照规律对遮阳设施进行科学选择。在对遮阳构件安装时，可引入帘幕结构，在不需要遮阳构件时可将其完全隐藏在玻璃幕墙的卷帘框架当中，通过卷帘框架又能够很好地修饰玻璃幕墙。利用遮阳构件具有的自动平衡功能，还能实现玻璃幕墙的大面积整齐联动效果。

结语

综上所述，随着科技的飞速发展，幕墙节能材料及系统逐渐趋于完善，玻璃幕墙的节能效果得到了显著提升。为了实现未来建筑行业向着“更节能”的方向发展，本文对现如今建筑市场内应用最为广泛的玻璃幕墙设计展开研究，对现有的建筑玻璃幕墙进行绿色节能设计，希望通过本文的讨论，可以为今后的建筑行业绿色发展提供借鉴，我会在今后的研究中不断完善节能方面的知识，也希望行业内与相关领域研究学者，对我的研究给予批评和指导。

参考文献

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[3]姜长军.创新节能型建筑玻璃幕墙施工工艺研究[J].引文版：工程技术，2015，000（027）：299-299.