新型建筑门窗幕墙的节能设计研究

新型建筑门窗幕墙的节能设计研究

李强

身份证号码：230421198812010013

摘要：绿色环保理念已逐渐得到了人们的重视，绿色建筑施工理念也已成为建筑施工的主导理念。所以，对建筑门窗幕墙绿色节能设计技术进行研究具有十分巨大的现实作用。基于此，本文对建筑门窗幕墙节能设计问题以及新型建筑门窗幕墙的节能设计的措施进行了分析。

关键词：新型建筑；门窗幕墙；节能设计

1 建筑门窗幕墙节能设计问题

1.1 设计单位绿色节能意识不足

纵观我国建筑业现状，大部分建筑设计及施工单位均缺乏对门窗幕墙绿色节能设计重要性的认识，目前还是以低成本为主要设计原则，进而导致对门窗、幕墙的节能设计重视不够。

另外，相关工作人员对绿色节能知识的了解很少、门窗幕墙设计权属不清、可供参考的设计标准欠缺，所有这些因素都对建筑业的正常发展产生了负面影响。

1.2 门窗幕墙设计方案选择不合理

现今，我国社会不断发展进步，建筑业呈现蓬勃繁荣态势，随着市场竞争日渐激烈，想要在市场竞争中站稳脚跟，很多采购人员在对门窗幕墙设计方案进行选择时，第一步会立足经济视角，寻找价格合理的方案。第二，立足外观视角，需要有美观的外形设计。第三，综合考虑门窗幕墙设计的应用性能，对绿色节能产品没有太多要求。在这种市场背景下，建筑门窗幕墙的绿色节能内容一直没有得到重视，导致行业的发展和创新一度停滞。

1.3 门窗幕墙设计和建筑整体设计有偏差

生活水平的提升主要体现在人们对“衣食住行”的要求提升，“住”不再局限在建筑基本功能要求，也开始追求节能、可持续发展和安全，对门窗幕墙的设计提出了更高的要求。目前，在门窗幕墙设计过程中，建筑设计的体现并不明显，使得设计出来的门窗幕墙未满足建筑设计理想值。

2 新型建筑门窗幕墙的节能设计的措施

2.1 优化建筑遮阳设计

在建筑建设设计过程当中，采用玻璃门窗幕墙虽然可以有效实现节能目标，但是因为其自身传热导数较高，失热率较为明显，这就会在一定程度上使得建筑能耗上升，从而对建筑整体设计效果以及质量产生负面影响。在这一背景下，相关设计人员应该认识到遮阳功能设计的重要性，以此为突破口来优化建筑门窗幕墙的质量。而当前国内遮阳设计主要方式则是采取一些外在设施，一种是新型的建筑外在装饰，比如中空玻璃等等。另一种则是运用于门窗幕墙之外的遮阳设施，比如遮阳百叶、遮阳帘等等。而因为遮阳设施的应用设计效果受到多种因素的限制，比如建筑整体朝向、位置以及用途等等。因此，就要求相关设计人员将建筑物覆盖面积作为遮阳设施安装的首要条件，同时在此基础上根据具体的建筑设计要求来选择不同类型的门窗幕墙，以此来提升建筑设计与门窗幕墙选择之间的匹配程度。除此之外，在建筑门窗幕墙设计中，配套设计的全过程应该以《工程建筑门窗玻璃幕墙隔热性能测量》为基础，精准把控优化门窗建筑幕墙的性能，促使导热节能的实际效果对应于阳光运动的方向和位置，以此来实现建筑设计目标以及节能效果。

2.2 热反射玻璃

这种玻璃是以无色透明玻璃为基础原材料，通过化学热分解、真空镀膜等技术，将金银铝铜等金属氧化物镀覆在其表面，形成一层具有热反射效果的金属薄膜，因此又称镀膜玻璃，其热反射率高，但同时具备良好的透光性，由于金属种类不同，外表可呈现出金色、灰色、紫色、青铜色和浅蓝等颜色，丰富多变的色彩可提升玻璃幕墙的装饰性。此外可有效地反射太阳光线，最大限度减少太阳热作用，通过镀膜对波长范围为350～1800nm的太阳光产生一定的控制作用，因此又称阳光控制镀膜玻璃。最后这种玻璃用于玻璃幕墙，利用其单向透像作用，可以控制室内或外某一面的不可见性，从而发挥保护隐私或是吸引人群的作用，且可以映射室外和天空之景，从而在镜面上形成一幅幅生动形象的自然之画，因此又称镜面玻璃。

2.3 门窗幕墙设计的节能玻璃

如今，新型建筑门窗幕墙设计中，可供选择的节能玻璃类型很多，但在实际选择时要充分了解每种类型节能玻璃的特点，以便更充分地发挥其价值。下面就介绍几种常见的节能玻璃类型。着色玻璃：这种类型的玻璃透明度良好，还能很好地吸收阳光中热作用较强的近红外线，选择不同颜色的着色玻璃能充分利用太阳光，合理调节室内温度，并且装饰效果也很好。阳光控制镀膜玻璃：这种类型玻璃隔热性能良好，对太阳光具有一定的控制作用，具有确保室内采光柔和、避免暖房效应、降低能耗等优势。此外，若是单面镀膜玻璃，在安装时镀膜层要向室内，以确保节能效果，延长膜层使用寿命。低辐射镀膜玻璃：这种类型的玻璃又叫作Low-E玻璃，对远红外线有较高的反射比，能很好地阻挡辐射，达到“冬暖夏凉”的室内效果，节能效果显著。

2.4 建筑门窗幕墙的遮阳设计

我国建筑市场上绿色环保遮阳门窗幕墙种类，应包括挡板式及格栅式、垂直式及水平式、遮阳帘及遮阳百叶、天幕遮阳等遮阳类型。立足于建筑之间的差异性，如建筑物的朝向、用途及地点的区别性，设计人员应明确一类遮阳技术的应用并不能实现建筑物的全覆盖。故而，在门窗幕墙设计中，设计人员应对不同类型的门窗幕墙进行甄选，合理选择门窗幕墙的遮阳方式，使门窗幕墙的选用契合建筑类型。在深刻理解门窗幕墙遮阳方式的基础之上，设计人员应致力于适合全部建筑类型的遮阳幕墙设计。此外，在门窗幕墙设计中，相应的设计过程要以《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》为依据，以准确计量门窗幕墙的性能及导热节能效用，并结合阳光移动角度及位置，使门窗幕墙设计能够以实际温度变化为基准，实现建筑室内温度的实时调节，从而降低门窗幕墙在遮阳层面的能耗，提升人们的居住舒适度。

2.5 优化传统绿色建筑外立面材料

在完成上述对建筑幕墙的设计与规划后，本节将结合建筑幕墙的开发需求，对建筑外立面设计中的材料进行优化设计。在城市居民生活水平呈现一种提升的趋势后，高污染、高耗能的建筑施工材料，已无法满足受众群体的生活需求，消费者与居住群体对于建筑外立面的喷涂使用材料、玻璃材料、砌块材料等构成建筑外立面结构的材料提出了更高的性能方面的要求。为了满足建筑产业的绿色发展与群体居住需求，应对现有的施工材料进行生态改造，使建筑外立面构成材料具有安全、绿色、环保、保温、隔热、去污等特殊性能，通过此种方式，提高群体居住与生活空间的适宜程度。下述将基于生态环境可持续发展角度，从几个方面，对传统建筑外立面材料进行优化。其一，对浇筑建筑外立面的水泥与混凝土进行生态化处理。相比常规的建筑水泥，新型水泥由废弃物构成，通过转换水泥的生产工艺，制造出综合性能更高、对环境污染更低的材料，使用此种材料进行建筑外立面的施工，可以起到改善生态环境、优化外立面性能的作用。其二，选择新型材料玻璃代替传统外立面结构中的玻璃。新型玻璃由高新材料制造而成，通过对玻璃表面性能的改造，使新型玻璃具有保温、隔声、光电转换等方面的性能。其三，使用空心砌体砖块代替实心砌体砖块进行外墙的砌筑，此种材料属于复合型材料，具有低污染、防震动等性能。

3 结束语

总而言之，在最大程度上降低建筑门窗幕墙的能源消耗程度，已经逐渐成了当前门窗幕墙设计优化转型的首要条件，虽然我国这一技术已经走在了国际前列，但仍存在不少问题，如建筑规划与设计之间缺乏沟通，建筑玻璃与玻璃幕墙设计缺乏沟通，没有充分整合建筑规划设计的核心价值。鉴于此，减少机械能损伤、翠绿色环保、节能、舒适、安全是门窗和建筑幕墙行业未来的发展趋势，绿色环保是新建筑门窗幕墙设计的必然选择。

参考文献：

[1]靳玺.建筑门窗幕墙绿色节能技术在实际中的应用研究[J].中国建筑金属结构,2021(01):126-127.

[2]郝际平.新型建筑工业化与门窗幕墙行业的发展机遇 在第十四届中国国际门窗幕墙高级研讨会上的演讲[J].中国建筑金属结构,2016(12):32-33.

[3]姚兵.抓住机遇迎接挑战 在“中国节能门窗产业发展论坛”上的讲话(摘要)[J].中国建筑金属结构,2013(23):50-51.