我国现代玻璃幕墙节能设计的发展现状研究

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（河北省张家口市建筑设计院有限责任公司，河北，张家口，075000）

【摘要】随着人们物质水平的提高，人们对于生活水平的要求也越来越高，玻璃幕墙正是在这样一种需求状况下应运而生的。目前玻璃幕墙最多的是应用在建筑的外墙上，但是这样一项应用中存在一个较大的问题，即玻璃幕墙传热系数较大，这就是使得其建筑耗能较之普通建筑幕墙要大的多，这也就是说，玻璃幕墙的节能设计在建筑节能中较为关键。本文这是在这样一种大的前提下，对我们国家现代玻璃幕墙节能设计的发展现状进行了探讨和分析。

【关键词】玻璃幕墙；节能设计

1 玻璃幕墙技能设计原则

在各项建筑相关的设计规范中，都是对建筑的隔热有着明确的规定和要求的，因此在进行幕墙设计时，保温隔热性是重要的指标之一。并且由于我们国家服员辽阔，南北气温相差极大，因此在具体的施行过程中还需要根据实际的情况区别对待，根据不同的气候特征制定不同的设计方案。因此，玻璃幕墙设计根据设计规范要求并结合实际状况，我们就可以给出下列原则，供实际工程参考：首先就是要个遵守国家的相关规范和法律法规；其次就是要在充分考虑当地气候特点的情况下进行建筑选材；再次就是要在冬天极寒地区进行保温设计、在夏季极热地区进行隔热、通风设计；最后一点就是在热工设计时，要对各种复杂的传热过程和传热方式进行分析和研究。

2 玻璃幕墙材料选择

2.1 玻璃材料选择

在玻璃幕墙中，玻璃的面积是远远大于金属框架的实际面积的，但是根据玻璃自身的性质我们知道，其换热性强的性质将直接导致夏季辐射热大量的透过玻璃进入到室内，使得室内温度急剧增高，从而极大的增加了空调的负荷，最终导致了耗能的增加。因此，减少玻璃上的耗能可以说是减少幕墙耗能的关键所在。对于玻璃上的耗能来说，光学性能和热学性能又是占有主导地位的，也是进行节能设计时的主要指标，近些年来，各种各样的节能玻璃已经应用到了人们的实际生活中去，如中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等，甚至随着科技的不断发展，还有性能更好的玻璃不断的出现。

具体的我们通过对于不同地区的区别对待来进行逐一的探讨。严寒地区耗能主要是用在采暖上，因此这种时候玻璃的传热系数就要求高，一般采用中空玻璃，考虑其辐射，就可以进一步选择相对而言性能更加优越的低辐射中空玻璃；在炎热地区刚好相反，建筑的耗能主要是用在制冷上的，这时候就要求减少玻璃的遮阳系数以保证有效的阻止阳光进入室内。

2.2 隔热材料选择

玻璃幕墙中的支撑构架一般都是用铝合金材料做的，和玻璃相比，金属材料的导热系数更大，这就不可避免的会在普通的玻璃幕墙中产生热桥现象，这种时候，采用断热桥铝型材无疑是最好的选择，这主要是断热桥铝型材能够利用低导热系数材料来形成合理规格的隔热条，通过将铝型材进行分割的原理来有效的达到节能效果。这在实际的工程实践中已经有了较为良好的应用先例，经实践证明，在炎热的夏季，断热桥铝型材在室外部分温度达到50℃左右的时候，室内部分仍然可以保持在25℃左右，也就是说，这样一种材料的选用能够有效的控制玻璃的传热作用，保持室内温度在一个适宜的范围内。

2.3 保温材料选择

如果玻璃幕墙处在层间梁位置，即可采用保温岩棉和单片玻璃的组合，这样就可以保证玻璃幕墙的非透明部位达到保温要求。

3 玻璃幕墙的遮阳效果

在建筑的各项节能设计中，有多个重点环节需要严谨的进行考虑和设计，其遮阳效果就是其中之一，对于炎热地区的大面积玻璃而言更是如此。上文中已经有所说明，节能材料的选择和遮阳手段的选用进行配合使用，就可以有效的在夏季减少空调的负荷。在实际的工程实践中，根据各地环境和气候的不同，玻璃的遮阳设计又可以细分为多种具体的形式，如反射玻璃、吸热玻璃、镀膜玻璃和中空玻璃等，都可以达到遮阳的目的，只是因其自身遮阳院里的不同，其实际的应用条件也有所区别。

4 双层玻璃幕墙

在我们国家现代玻璃幕墙的节能设计中，有一种新型的节能设计形式，即双层玻璃幕墙，这和我们传统意义上的单层玻璃有所不同又有所联系。具体来说，双层幕墙是由一个单层幕墙和一个双层玻璃幕墙组合而成的，且这两个幕墙之间有适当的空间，这一空间的上下都有进风和出风的设施和通道。因此，它也有一个形象的名字，即“热通道幕墙”。

4.1 封闭式内循环体系

封闭式内循环体系，顾名思义，其外层玻璃幕墙是全封闭的，空气的循环通道在内层玻璃幕墙的通风口，这就使得热通道内的温度始终与室内温度保持基本一致。在材料的选择上，内封闭循环体系的外层玻璃幕墙通常选择断热桥铝型材，而内层玻璃采用单层玻璃即可。

4.2 同样，敞开式循环体系主要是指空气的流动通道是外层幕墙的下通道，即空气从下通道进入热通道，然后从上排风口排出，内层幕墙则保持完全封闭。在材料的选择上，就可以为外层幕墙选择单片玻璃而给内层玻璃选择中空玻璃。

实际上，从这样一种分析上就可以看出，敞开式和封闭式是一个相对的概念，主要强调的还是建筑和设计形式上的联系和差别，其本质上、技术上和材料选择上的原理都还是一致的。

结语：

我们对这样一种新的节能形式进行认识和了解，主要是想传达这样一个思想：技术和思想上的创新是无止境的，尽管我们的玻璃幕墙节能设计在我们国家目前来说已经有了较大的发展和深化，但不可否认其仍然有着较大的前景空间。

参考文献

[1] 李春宇.基于玻璃幕墙节能设计的探讨[J].科学之友，2011（1）

[2] 刘双双，韩庆.浅析我国住宅建筑玻璃幕墙的节能设计[J].河南建材，2010（6）