玻璃幕墙建筑节能措施探讨

玻璃幕墙建筑节能措施探讨

徐玲玲

旭密林能源科技（上海）有限公司上海200233

摘要：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。

关键词：玻璃幕墙；建筑节能；措施

一、建筑节能的重要性分析

根据调查显示，我国的建筑物消耗的能量是社会整体消耗的能量的四分之一。由于建筑消耗大量能量，对社会的影响很重，所以各阶层人士都对建筑的节能引起了高度的重视。面对能源危机和生态环境危机，世界各国为保护环境，节省能源，纷纷提出了控制矿物能源用量需求，采取措施提高能源的利用率，同时，加大科研投入开发新能源和可再生能源。我国建筑业发展迅速，建筑能耗已接近于社会总能耗的三分之一。因此，建筑节能是未来建筑科学技术发展的新方向，也是近年来建筑发展的一个基本趋势。玻璃幕墙作为建筑的主要外围护结构进行热传导最活跃也使最敏感的部位，因此理所当然成为既有玻璃幕墙建筑节能改造工作的重中之重。

二、玻璃幕墙对建筑节能的影响

在炎热的夏季，玻璃幕墙作为建筑的热交换热传导最活跃最敏感的部位，其隔热性能远不及传统墙体。据有关资料研究表明，玻璃幕墙的能耗几乎可以占到整个建筑能耗的一半左右，其单位面积玻璃幕墙能耗是几乎是传统墙体能耗的六到七倍。在炎热的夏天，通过外玻璃幕墙带来的太阳辐射热需要很大的单位建筑面积冷负荷，因此需要制冷和空调设备运行耗电很高。因此，对夏热冬暖地区既有建筑玻璃幕墙进行节能改造以及新建建筑幕墙建筑的幕墙施工指导具有极其重要的意义。建筑的节能与环保是全世界建筑行业面临的共同问题，玻璃幕墙在建筑的外侧构造上有着主导性的作用，是建筑进行热量交换以及热量传递的非常敏感的位置。一般的情况下，传统的建筑墙体损失的热量非常的大，在建筑中得能量消耗也是非常大，但是玻璃幕墙的出现却使这种局面更加严重，所以它在对热量的节能方面有着非常重大得意义。作为建筑外围护系统的主要形式，从玻璃幕墙入手进行节能改造，可以完成玻璃幕墙建筑物65％以上的节能任务。目前玻璃幕墙建筑主要从材料学和结构学领域入手进行建筑幕墙节能改造，如中空玻璃特别是Low-E中空玻璃技术，可以把玻璃传热系数降低到普通单片玻璃传热系数的三分之一以下。

三、建筑玻璃幕墙节能技术措施分析

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、玻璃幕墙遮阳技术应用

玻璃幕墙的遮阳技术应用中主要是利用玻璃和金属材料的有效组合来实现遮阳效果的。玻璃幕墙遮阳为达到夏季遮阳、冬季采光的目的，可采用智能化的控制装置进行调节。应用玻璃幕墙遮阳技术调节室温减少室内空调系统消耗应用玻璃幕墙遮阳能够有效地起到阻止室内温度快速上升，尤其在夏天应用玻璃幕墙遮阳技术能够减缓室内温度的上升，所以说利用遮阳技术就能够减少空调系统的制冷能源消耗，实现建筑节能。另外不同地区应该合理选择不同的玻璃材料和遮阳形式，这样才能够更加有效地利用玻璃幕墙遮阳技术实现自然的室温调节。

结束语

可持续发展是当今世界重要的发展理念，建筑节能则是国家持续发展的大势所趋。玻璃幕墙在建筑的外侧构造上有着主导性的作用，是建筑进行热量交换以及热量传递的非常敏感的位置，其建筑墙体损失的热量非常的大，在建筑中得能量消耗非常大，所以它在对热量的节能方面有着非常重大的意义。

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