关于节能理念在现代幕墙设计中有效应用的策略思考唐亚东

关于节能理念在现代幕墙设计中有效应用的策略思考唐亚东

唐亚东

（深圳市方大建科集团有限公司，广东深圳518000）

摘要：近年来，伴随着我国社会经济的不断发展，人民生活水平不断提高，对建筑质量要求也随之增加，加上节能、环保理念的不断推行，使得节能型幕墙在现代建筑外围护结构中得到广泛应用。不仅能够满足建筑结构的强度要求，而且还能够实现节能环保的目的。

关键词：节能理念；幕墙设计；应用

当建筑节能成为节能工作中的一项重点内容时，建筑行业的一举一动都将受到节能环保人士的密切关注。对我国建筑行业来说，为了响应“绿色建筑”这一国际号召，建筑业内人士在建筑的设计、施工以及使用全过程中，都将绿色、节能理念考虑入内，以期做到建筑节能的全方位实现。在现代高层商业建筑的建造施工中，建筑幕墙多采用大面积玻璃幕墙，这种幕墙形式不仅可与建筑外围护结构融为一体，增加建筑物的美观度，还可为建筑物提供良好的采光效果。因此，为了更大限度的减少建筑能耗，我们有必要对建筑幕墙进行节能设计。

1现代幕墙设计的基本要求

1.1要注意幕墙整体坚固性的设计

幕墙在风荷载或地震的作用下极易遭受不同程度的损坏，因此，在现代幕墙的设计工作中，一定要高度注意幕墙整体坚固性的设计，合理的牢固性设计对于建筑工程项目防止灾害发生、减少经济损失、保障人民生命、财产安全都是至关重要的，是绝对不容轻视的。目前，国内幕墙的主要建筑形式中，玻璃幕墙和金属幕墙由于自身重力较小、材料伸缩性较大等原因，其对于牢固性的要求也就自然有所降低。但是钢筋混凝土幕墙由于采用了脆性材料，变形能力较小，极易遭受外力的损坏，是特别要注意的设计技术问题之一。

1.2保证幕墙设计的整体美观效果

幕墙主要悬挂或支承在建筑物主体结构的外墙上，其具有一定的维护作用，同时幕墙也具备美化建筑物的作用和意义，因此，在现代幕墙设计工作中，设计人员也要注意对于现代美学、艺术学科、建筑学科等知识的全面应用，在保证幕墙整体耐用性与强度的基础上，还要注意保证幕墙设计的整体美观效果，使其发挥更大的作用。幕墙整体美观效果的实现也是现代幕墙设计的基本要求之一，并且随着时代的发展，以及建筑工程整体设计理念的进步，现代幕墙设计对于整体美观效果的要求也会不断地提出更新、更高的标准与要求。

2现代幕墙节能设计存在的问题

现代幕墙设计随着社会经济的进步和发展在不断地完善，然而节能设计技术在幕墙设计中的应用也日益突显出问题。建筑设计产业对节能意识比较薄弱，对节能设计技术的研究越来越少，设计人员不足够的关于节能幕墙设计知识技术。在实际的设计过程中，幕墙设计强度的是对于整体美观艺术效果、设计产品的创新等方面的追求，忽视节能理念在设计中应用，不能很好的把节能理念运用到现代幕墙的设计中。

3节能理念在现代幕墙设计中有效应用的策略思考

随着不断发展的社会经济、不断提升的建筑设计水平，越来越多的现代理念被应用在幕墙的设计中，促进了幕墙设计工作的发展与进步。安全和稳定是传统幕墙设计时考虑的因素，这些基本要求不能满足社会可持续发展的需要。在慕墙设计中加入节能理念，虽然最初的建设资金的投资会增多，但是长远看来，由于幕墙的设计加入节能设计长期下来可以节省很多能源，所以这个投资是值得的。在幕墙设计中加入节能理念主要有下面两种方式。

3.1双层玻璃幕墙的节能

内、外两层玻璃幕墙组成双层玻璃幕墙，主要是通过两层幕墙中在形成的一个通道来实现节能效果，而且双层玻璃幕墙设计的独特之处是设置了进、出风口再外层的幕墙上，这样的设计提高了幕墙的保温隔热性能，建筑的外表也达到了美观的效果。

“烟囱效应”是双层玻璃幕墙的工作原理，通过进、出风口与外界通风换气，在较冷的季节可以保持室内的温度能稳定，室内的暖气保持时间会增长，能节省能耗，在太阳光直射天气较热的季节，就会加热两层幕墙中的通道空气，利用“热空气上升，冷空气下降”这个原理带动空气流动，这样通道中的热空气就会被带走，降低了室内的温度。通道中不同的填充物质在不同的季节运用，可以更好的节能。例如在夏季选择的填充物要导热系数大，冬季就与之相反。风速和风向决定着幕墙中的换气量，为了防止夏季热风倒灌的情况，在设计时双层玻璃幕墙的空间与通风口还要隔断。

3.2自然通风式动态幕墙的节能设计

自然通风式动态幕墙主要是由非绝热杆件、单层玻璃、绝热杆件、推拉门和中空玻璃组成的，是一种敞开结构的玻璃幕墙，可以按照不同的季节来调节幕墙的能源损耗。通常幕墙的热通道会安置可自动调控的百叶和排风、进风装置。夏天外界温度很高，动态幕墙就会自动打开排气口装置，从而产生上下气流运动，带走一部分热量，进一步降低内侧幕墙的表面温度，降低能耗，减少空调制冷的负荷，还可以随时输入新鲜空气。如果是冬天，动态幕墙就会自动关闭排气口装置，这时幕墙热通道就自动关闭排气口，同时充分利用太阳能，这在一定程度上也提高了幕墙外表面温度，使建筑物采暖费用降低。在春秋季就可以直接打开推拉门，自然进行通风。

3.3幕墙的遮阳设计

在设计过程中要注意保证设置的位置和宽度能遮住夏天的阳光，以及确保冬季阳光能投射到建筑物中。在垂直遮阳设计过程中，较小高度角的地方，遮阳能力最好，阳光的投射方向对垂直遮阳的影响较为明显，所以垂直遮阳方式不利于朝南的建筑物，东北以及西北面较为合适。格栅方式遮阳可以遮挡各个方位以及高度角的阳光的投射，综合水平式遮阳和垂直式遮阳的特点，保证投射建筑物内的光线温和均匀。至于挡板式遮阳形式适用于阳光强烈的地方，遮挡高度角较小的阳光，但是挡板式遮阳不利于固定形式的建筑构造以及方便于易拆卸或者是能活动的建筑构造。

3.4幕墙的热工设计

在现代幕墙设计中，针对幕墙的热工设计问题，设计者应该积极主动地完善幕墙功能，主动利用能源，利用节能理念，合理利用太阳能，加强幕墙热工设计工作。对于采暖供热方向用途的幕墙，一定要降低能源消耗，减少冬季采暖供热的热耗问题，追求室内温度保持；而对于空调制冷的幕墙，一定要以减少夏季空调制冷的热袭入为主，进而实现冷房效果。目前，幕墙的一种良好的发展方向就是动态幕墙，又可称为双层通风幕墙，主要包括幕墙系统和光电板系统两部分，其本质是一种光电幕墙，这种幕墙充分利用了太阳能。事实上，智能玻璃幕墙是幕墙设计的最理想类型，它把光能、电能、热能完全综合运用，达到真正意义上节能降耗的作用。在实际的幕墙热工设计过程中，设计工作者一定要认真分析和研究幕墙的传热方式，了解其复杂的传热过程，减少热传导，做到在幕墙热工设计上的节能。

4结语

幕墙是建筑物墙体外围的保护结构，在建筑物中发挥着重要作用。因此，现代幕墙的设计者，一定要综合考虑幕墙使用的适应性，不断开发新的幕墙节能材料，尽最大可能降低能源消耗，完善节能系统，合理运用各种能源。除此之外，国家也应该多颁布相关的节能降耗的法规政策，大力推广节能理念在现代幕墙设计中的应用，进而实施可持续发展战略，真正实现建筑物的整体美观效果。

参考文献

[1]潘冬.节能理念在现代幕墙设计中的应用[J].科学之友，2010（9）：165-166.

[2]肖艳，周冶.节能理念在现代玻璃幕墙设计中的应用[J].中华民居，2011，6（8）：131-132.