节能技术在建筑幕墙设计中的运用

节能技术在建筑幕墙设计中的运用

黄丽贞

珠海市晶艺玻璃工程有限公司 广东省珠海市519000

摘要：近年来，建筑行业逐渐认识到“绿色”“节能”的重要性，在设计阶段也得到体现。建筑幕墙设计中应用节能技术，也可以达到经济性的目的。实际上，在建筑幕墙设计阶段，最主要的是优化建筑外结构，保证外观装饰性，延长使用期限。幕墙的设计与应用必然带来大量的资源损耗，是节能性目标实现最关键的影响因素。现阶段建筑设计行业确定了绿色、节能的发展理念，节能技术是建筑幕墙设计的关键因素，要在设计环节发挥优势，减少资源与能源损耗。

关键词：节能技术；建筑工程；幕墙设计

引言

建筑设计中需要考虑到整个建筑工程工期，结合工期实现对建筑设计的优化。传统的建筑工程具有造价成本高、工程工期长和环境污染严重的特征，无论是公共建筑，还是民用建筑，其所消耗的资源都是较大的，从基础材料到家居装饰，所产生的环境污染渗透到人们生活的各个方面。在全球化急剧收缩的当下，化石能源的安全问题愈加严重，可再生的新能源代替不可再生的化石能源、新能源代替旧能源、清洁能源代替污染能源，这是全球能源领域发展的新趋势。在建筑领域，减少化石资源的运用，提升城市环境，降低城市污染，在绿色节能理念下，建筑设计要适应性地改变过去的设计思维，以节能理念为设计思路，结合工程环境、工程材料、工程工期等要素，降低建筑工程的造价成本，提倡可再生资源的运用，大力提升可回收材料在建筑工程中的运用价值，减少对化石资源的消耗，实现建筑设计的人文性、绿色性和环保性目标。

1节能玻璃幕墙的设计原则

建筑玻璃幕墙要达到节能，需考虑其采光和遮阳性、气密性能、通风换气等。因此，其节能设计应符合科学性、适应性和经济性原则，需综合多方面因素进行，具体包括：①在设计玻璃幕墙时，应充分考虑其选材、选型、构造等诸多因素，根据窗墙面积比、玻璃的传热系数、型材传热系数等综合考虑后确定。②中国环境差异较大，不同气候和地区，其节能玻璃幕墙的设计原则不同。在严寒、寒冷或温和地区，为提高玻璃幕墙的节能性，要注重冬季的保温设计；在夏热冬冷或夏热冬暖地区，为提高玻璃幕墙的节能性，要注重夏季的隔热设计。

2节能技术在建筑幕墙设计中的运用

2.1使用新型绿色材料

为了有效的改善目前高层建筑装饰幕墙修建材料利用率不高的问题，必须加强绿色施工技术的使用。在建筑装饰装修的具体施工过程当中，尽量地尽量地减少不必要的资源浪费，绿色节能环保施工强调的是环境保护与节能减排的统筹兼顾，要将新型的绿色施工技术结合到传统的幕墙修建技术中去，使建筑与周边环境能够很好地融为一体，和谐共存。幕墙建筑绿色施工技术应用的主要方向之一就是使用新型绿色节能环保装饰材料，这种新型的材料保证在施工作业过程中尽量减少对周边环境的污染，而且对于一些废弃的建筑材料，也能进行循环和重复利用，极大地节约了建筑成本，为绿色施工的长期稳定进行和资金的支持提供了额外的保障。一般来说，这种绿色环保的原材料都取自建筑施工废弃的材料，因此回收的价格很低，而且成本造价不高，并且还可以多次循环利用，相比于过去传统的用料，抗腐蚀能力更强，提升了幕墙整体的稳定性与安全性，建筑装饰装修施工采用这种绿色材料，可以发挥出多方面的优势。根据实际需要，一些新型节能环保幕墙建筑材料中会添加一定比例的金属元素，其目的是提高幕墙的抗压能力和强度，非常适合用在一些震灾频发地区。

2.2基于信息技术的节能设计思维

信息技术在建筑设计中有着广泛的应用，在建筑节能设计中体现信息技术的优势，突出信息技术的价值，强调信息技术的作用，这是建筑节能设计的重要方向。信息技术在建筑设计中有着多元化、多角度、多层次的应用场景，设计前应用BIM技术规范设计参数，优化建筑结构、模拟节能效果，设计中运用多维模型发现设计问题、共享设计方案、提炼设计参数，从全要素、全过程、全环节的设计角度，展现绿色设计思路。应用信息技术的设计思维，在建筑内部系统设计时，使用智能化系统实现对能耗的实时监测，当使用频率低时，智能化系统能够自动关闭能源系统，当使用频率高时，智能化系统能够根据需求对能源系统进行优化和调整，减少能耗浪费。在大型公共建筑中，能耗浪费是非常严重的现象，传统的人力管理，很难实现细节的渗透，应用智能化系统往往能够代替人工，根据需求及时调整中央空调的温度，实现能源的合理利用。随着互联网和人工智能技术的普及，自动化智能控制系统在建筑设计中有了应用的条件，建筑设计的过程中，要充分考虑到建筑运营阶段的节能管理问题，改变设计思维，运用智能化技术提升建筑在运营期间的节能水平，降低建筑的整体能耗，提升建筑的经济效益和社会效益。

2.3双层幕墙技术

建筑幕墙设计中的双层幕墙由内、外两层幕墙组成，利用相关装置加强保温、隔热与通风等效果。目前在建筑幕墙设计中，双层幕墙技术会应用封闭、敞开式的结构，搭建缓冲空气空间，加强室内温度调节的有效性与灵活性。除此之外，双层通风幕墙技术也是其中一种设计技术，包括两层幕墙，同样分为内、外两层。内层为具有断热、隔热性能的明框幕墙，外层为单层玻璃、非断热型材组成幕墙，内、外层中间部位空间有热通道，处于相对封闭状态，始终和内层幕墙的外表面进行热交换。即使冬季气温低，通风层关闭进、排风口之后，换气层也可以在阳光照射下提升室内温度与内层玻璃温度，达到减少建筑热能耗损的目的。待天气回暖，再将换气层风口打开，排除通风间层热量，使内层玻璃外表面温度降低，也可以减少能源消耗。

2.4幕墙照明节能技术

在高层建筑系统构建的过程中，室内照明系统也是非常重要的一环。照明系统与建筑内部规划有关，会受到建筑室内布局，高度，居住者生活需求等方面的影响，要综合考虑多种影响因素，选择合适的照明方式。高层建筑幕墙能够与室内照明系统很好地结合起来，比如可以通过自动化智能技术来控制幕墙的遮掩装置，在白天时，可以利用太阳光为室内提供照明，还可以安装智能LED系统，通过幕墙储存的能源进行供电，不仅提高了高层建筑的可观赏性，还具有良好的节能环保效果。智能控制系统指的是结合现代化的计算机技术、网络技术等而设计出的对幕墙节能装置实现自动控制的系统。其应用能够更高效地实现节能环保的效果。

结语

中国属于能源消耗大国，每年有数百万平方米的幕墙投入使用，并以每年10%的速度继续增长。为积极响应国家节能政策与要求，建筑行业在玻璃幕墙设计中越来越注重节能环保的设计。材质的选取对节能玻璃幕墙有重要的影响，目前，低辐射LOW-E玻璃材质是使用较多的节能玻璃幕墙材质；降低能耗是节能玻璃幕墙研究的目标，充分利用取之不尽的太阳能是最理想的节能方式，虽然太阳能光电幕墙存在一定问题，但仍是节能幕墙未来的发展趋势。面对全球人类的资源短缺，国家非常重视绿色节能，并已出台各项节能政策。相信在未来，玻璃幕墙设计在能够满足建筑功能、建筑美观的基础上，更注重建筑节能方面的设计，从而进一步促进建筑业的可持续发展。

参考文献

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［2］张叶希.节能设计在民用建筑设计中的有效应用探讨［J］.住宅产业，2020（11）：34-36.

［3］矫富磊，张晓东.节能型建筑幕墙设计及其未来发展趋势的探究核心要点构架［J］.智能建筑与智慧城市，2020（9）：48-49.