对建筑玻璃幕墙门窗绿色节能设计的概述

对建筑玻璃幕墙门窗绿色节能设计的概述

李永生

深圳市广田方特幕墙科技有限公司广东深圳518000

摘要：门窗幕墙作为建筑外围护结构的重要组成,对整个建筑物的能耗起着十分重要的作用。采用新型绿色环保节能门窗幕墙,并对现有建筑门窗幕墙进行节能改造,是我国能源形势的客观要求,也是市场发展的必然趋势。节能环保正在成为社会的共识,并引领门窗幕墙企业未来的发展。大力发展节能门窗幕墙,其经济效益和社会效益,都极为可观。

关键词：建筑门窗；节能技术应用；幕墙设计

1.建筑节能型玻璃幕墙与门窗的设计原则

1.1安全性原则

安全是首要原则，在幕墙以及门窗设计中应该将安全放在重中之重，在设计中应考虑风雪荷载、地震可能产生的影响以及高温低温影响等安全系数，在此前提下实行设计方案。

1.2稳定美观、结构合理的原则

在环保节能与安全的基础上，建筑玻璃幕墙和门窗的设计还需要考虑美观与稳定。建筑在很大程度上体现和代表了一座城市的形象，合理的幕墙门窗设计是一座建筑流畅和谐的重要组成部分，而合理稳定的结构一方面保证了幕墙门窗的稳固和安全，另一方面也具有端庄而不失灵动的美感。

1.3节能环保原则

建筑能耗目前在我国城市的能源消耗中占四分之一，而在未来这个比例可能还会增大。在现代建筑中，幕墙和门窗所起到的已经不仅仅是装饰的作用，将来它将成为建筑功能建设的一部分。人们对于节能环保要求的不断提高，使得节能环保日益成为衡量幕墙、门窗品质的一个重要标准。因此，今后建筑玻璃幕墙以及门窗的设计，无论是从选材还是到形式的构建，节能环保将是不可忽略的重要原则之一。

1.4便于拆换维修的原则

建筑玻璃幕墙和门窗都有固定的使用期限和寿命，并且在日常使用中难免产生损坏，这就要求在幕墙、门窗设计时考虑到今后的拆换和维修的方便与否，并且在该过程中确保幕墙、门窗的整体功能和外观不受影响。此外，从设计到选材再到施工过程中.还要考虑幕墙门窗的经济效益，用合理的资源实现其最大的效用。

2.建筑门窗幕墙设计中存在的问题分析

2.1门窗幕墙设计机制落后

我国目前的门窗幕墙设计的机制还相对比较落后。当前的机制是以施工为主.设计让位于建筑施工.过度依赖于建筑施工，这样的机制阻碍了门窗幕墙的设计发展。然而，在市场竞争中，美观大方、价格低廉，以及良好的采光是门窗幕墙设计得以取胜的优势所在，这样的机制也使得门窗幕墙的设计失去了其应有的竞争动力，对它的发展也产生了一定的负面影响。

2.2建筑设计单位缺乏绿色节能知识

目前，我国是世界上生产加工以及使用门窗幕墙数量最多的一个国家，但就技术含量来说却并不高，很多建筑单位仍然缺乏对门窗幕墙绿色节能技术的认识。这个原因导致幕墙设计没有一个统一的定义及标准，这就造成了归属权限模糊的状况，这种状况对于门窗幕墙设计中绿色节能技术的发展是极为不利的，需要加强建筑设计单位的思想认识以及其对绿色节能知识的获取。

2.3门窗幕墙设计缺少对建筑设计的沟通

经济的发展推动了我国建筑业的不断发展，现在，人们逐渐突破建筑基本要求的局限，除了关注经济、适用以及美观等基本方面之外，开始追求更加安全、绿色节能及可持续发展等新的要求，因此对门窗幕墙的设计也提出了更高的要求。但目前的门窗幕墙设计通常缺乏建筑设计的精魂，这就造成设计出的门窗幕墙违背建筑理念或是与其不相符，人们常常会有不协调的感觉。因此，将门窗幕墙的设计与建筑设计的理念相融合，依据建筑设计的精魂来设计门窗幕墙，才能使设计出的门窗幕墙与建筑设计相协调。

3.绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用

3.1对建筑门窗与建筑幕墙比例上的控制

考虑到建筑的性质、建筑物所处的气候环境、建筑物的使用功能等具体条件来设计门窗和幕墙，这就要求对建筑门窗和建筑幕墙的比例有一定的控制，这是由于门窗、幕墙的面积率在一定程度上直接影响着建筑采光、采暖空调在能源上的消耗量，常用的门窗与幕墙的比例控制在零点三左右。特别是在炎热地区或者是严寒地区，在进行大面积建筑门窗或者建筑幕墙设计的时候一定要注意采光、热工性能相对较好以及隔声效果好的新型玻璃材料。考虑到地区的不一样来选择符合当地实际情况的热反射玻璃、保温玻璃以及中空玻璃等材料。

3.2源于对建筑日照设计原理的考虑

考虑到建筑日照设计原理内容以及规律，采取合理的遮阳措施或者是合理设计窗户挑糖，有效地降低玻璃面的日照面积以及促进夏季空调能量消耗的降低。在开展遮阳设计的时候要对各个地区的气候特征有一个全面的考虑，特别是对于冬冷夏热的地方夏天需要遮阳，冬天需要日照，因而要采取相关活动式的遮阳方法。而在开展遮阳构造设计的过程中要充分考虑到建筑门窗、建筑幕墙在整体上的艺术效果、颜色以及材料，力求形式上的美观与简单，方便于安装和平时的清洗；在寒冷地区如果采用大面积的玻璃门窗或者幕墙的时候要注意不要产生“热桥”。这是因为建筑门窗与建筑幕墙框绝大部分都是金属材料，玻璃。金属材料导热系数比较大，所以在室外温差相对大的时候就应该在门窗和幕墙框架内加热绝缘体材料来进行一定的保温，以免挂霜或者结露，这样也可以降低能源的消耗。此外，夹在幕墙竖框室内室外一般可以使用热绝缘橡胶密封条来加以分割，促进“热断桥”的形成，这样就可以有效地防止结露想现象的产生了，而且没视野没有丝毫的影响，依旧清晰。

3.3门窗幕墙采光通风

设计窗、幕墙时要充分考虑建筑物的性质、使用功能和建筑所处的气候环境条件,并且对建筑的窗墙比应有一定的控制,一般窗墙比应控制在0.3左右。幕墙朝南具有采光充足的优点,但是太阳辐射得热量也比较大,但两者相比,因采光充足减少照明时间所节约的能量较少,所以尽量避免。幕墙朝东的情形与幕墙朝西的相同。幕墙朝北则因采光欠佳,而且冬季太阳辐射的热量较小,所以少有采用。设计时应在满足业主要求的前提下,通过合理选定玻璃种类、幕墙面积、幕墙朝向和幕墙划分方案来降低空调负荷,以实现空调节能。

3.4保温在门窗幕墙设计中的应用

在冬天，人们对门窗幕墙的保温功能的要求则随之提升。通过近几十年的发展，门窗幕墙的保温功能越来越完善。其保温功能主要是通过窗框的结构设计以及玻璃的这种类型进行实现的，窗框所采用的材质不同，玻璃的组合不同，所取得的保温性能也是不同的。目前常用的窗框材料包括有钢材、松木、铝合金、PVC以及玻璃钢等，其所采用的玻璃类型为单层玻璃、双层中空玻璃、三层中空玻璃以及Low-E中空玻璃等。

4.建筑设计中玻璃幕墙绿色节能设计注意要点

绿色设计是当今建筑设计中的重要趋势和特征，尤其是当今物质生活水平不断提升，但前提下要追求生活的质量的要求越来越高，对城市宜居性产生了迫切的需求。玻璃幕墙绿色设计中，应将传统思维和现代技术及理念相结合，从单一的技术和材料转向整体而系统性的绿色设计了。

目前，世界各国政府都在提倡绿色节能环保。建筑门窗幕墙这一行业耗能严重，很多人提出，要在不影响美观的基础上降低能耗，是在全球倡导绿色节能的背景下，这一行业发展的必然趋势，也是门窗幕墙行业发展的目标。我国在门窗幕墙行业处于领先位置，但也存在着很多的问题，想要更好地实现行业的绿色节能发展，互相学习借鉴是必不可少的。环境恶化、能源危机，这将会直接影响我们的生存，门窗幕墙的高能耗更会加剧这种危机，而我们能解决的方法就是降低能耗，做到绿色节能，同时也不可忽视建筑的舒适性。门窗幕墙设计要走向环保，做到节能，对于我国来说，更是如此。

5.结语

近几年来，生态门窗幕墙的设计也被提上了日程，使用高科技为指导，依据科学发展观的理念，设计出节约能源、保护生态的门窗幕墙是未来绿色节能门窗幕墙设计的发展方向，对建筑门窗幕墙绿色节能技术的发展具有重要意义。

参考文献：

[1]胡亮.建筑门窗幕墙设计中的绿色节能技术[J].价值工程.2015（20）

[2]王珊，张鹏.浅析建筑门窗幕墙中节能技术的应用[J].科技风.2014（06）