建筑工程中的玻璃幕墙节能技术探究

建筑工程中的玻璃幕墙节能技术探究

王冠

身份证号码：210104199305103723

摘要：玻璃幕墙作为现代建筑中常见的外墙装饰材料，其节能性能的提升对于建筑能源效益的改善至关重要。本文通过研究玻璃幕墙节能技术原则，探讨了在选材和构造方面如何提升玻璃幕墙的节能性能。在选材方面，铝合金断热型材和节能玻璃的应用可以有效提高玻璃幕墙的节能性能。在构造方面，提高玻璃幕墙的密封性能、采光与保温的协调系统设计、节能的遮阳系统设计、活动百叶技术、双层玻璃幕墙技术、太阳光变向照明技术和光电幕墙技术等都有助于提升玻璃幕墙的节能性能。通过这些技术的应用，可以降低建筑能耗，提高能源利用效率。

关键词：玻璃幕墙；节能技术；选材；构造；密封性能

1 玻璃幕墙节能技术原则

玻璃幕墙作为现代建筑中不可或缺的一部分，其节能技术原则日益受到重视。首先，玻璃幕墙的隔热性能是关键。通过采用高性能隔热玻璃和双层或多层玻璃，可以有效减少能量的传递和损失。其次，采用高效的气密性设计和施工，在防止冷气或暖气的泄漏的同时，能够有效地提高建筑物的热效应。此外，采用高效的隔热材料和结构设计，如低导热系数的材料和优化的隔热层，能够有效地减少热量的传递和损失。此外，玻璃幕墙的自动化控制也是节能的重要手段。通过智能化的控制系统，可以根据室内外温度、光照等因素自动调节窗户的开关，以实现最佳的室内环境和能源利用效率。同时，结合使用遮阳设施和可调光玻璃，能够有效地控制室内光照和热量的进入，进一步提高节能效果。

2 在选材方面提升玻璃幕墙节能性能

2.1 铝合金断热型材

铝合金断热型材是一种具有优异节能性能的材料。传统的铝合金型材导热性能较高，容易形成热桥，从而导致热量的传导损失。而铝合金断热型材则通过在铝合金型材的中间层添加断热材料，如聚氨酯等，有效减少了热量的传导，降低了热桥效应。这种断热型材在幕墙设计中的应用，可以大大提高建筑外墙的保温性能，减少能源的消耗。同时，铝合金断热型材还具有良好的抗风压性能和耐候性能，能够有效应对恶劣的气候条件，提高幕墙的稳定性和耐久性。

2.2 节能玻璃

节能玻璃也是一种非常重要的材料，对于提升玻璃幕墙的节能性能起到关键作用。节能玻璃是指在普通玻璃的基础上，通过改变玻璃的结构和性能，减少玻璃的热传导和辐射传热，从而达到节能的目的。常见的节能玻璃有低辐射玻璃、中空玻璃和太阳能控制玻璃等。低辐射玻璃在玻璃表面涂覆一层低辐射膜，能够有效抑制热辐射，减少热量的传递；中空玻璃则是在两片玻璃之间形成一个密封的空气层，减少热传导；而太阳能控制玻璃则通过在玻璃中添加吸收和反射太阳辐射的材料，达到控制室内温度的目的。这些节能玻璃的应用，不仅可以减少建筑内部的热能损失，还能够有效利用自然光源，提供良好的采光效果。

3 在构造方面提升玻璃幕墙节能性能

3.1 提高玻璃幕墙的密封性能

3.1.1 选用高质量的密封材料

选择优质的密封材料，如硅酮密封胶、聚氨酯密封胶等，具有良好的弹性和耐候性，能够有效防止空气和水的渗透，提高幕墙的密封性能。

3.1.2 加强幕墙构件的连接

采用高强度的连接件和连接工艺，确保幕墙构件之间的连接牢固，避免因连接不牢导致的漏风和渗水现象。

3.1.3 严格控制施工质量

在施工过程中，严格按照设计要求进行施工，确保幕墙的安装精度和密封性能。

3.1.4 定期进行维护和检查

定期对玻璃幕墙进行维护和检查，及时发现并修复密封材料或连接部位的损坏，保持幕墙的良好密封性能。

3.2 采光与保温的协调系统设计

3.2.1 优化采光设计

通过合理的窗户布局和玻璃选择，最大程度地利用自然光，减少对人工照明的依赖，降低能源消耗。同时，可以采用自动调光系统，根据光照强度自动调整窗户的透光率，实现室内光线的自动调节。

3.2.2 强化保温设计

采用高性能的保温材料，如岩棉、聚苯板等，对玻璃幕墙进行保温隔热处理，减少冷热空气的交换，降低能源消耗。此外，可以采用双层玻璃、中空玻璃等技术，增加玻璃幕墙的保温性能。

3.2.3 应用智能控制系统

通过智能控制系统，实现对采光和保温的精确控制。根据室内外温度、光照强度等参数，自动调整窗户的开合程度和透光率，以最佳的方式实现采光和保温的协调。

3.3 遮阳系统的节能设计

3.3.1 选择适当的遮阳材料

根据建筑的朝向和周围环境，选择适当的遮阳材料，如百叶、遮阳帘、遮阳膜等。这些材料具有良好的遮阳效果，能够阻挡阳光的直射，降低室内温度。

3.3.2 设计合理的遮阳结构

根据建筑的外形和幕墙的构造，设计合理的遮阳结构，使遮阳系统与幕墙相协调，既能起到遮阳的效果，又不影响幕墙的美观。

3.3.3 考虑遮阳系统的可调节性

遮阳系统应具备可调节的功能，根据季节和时间的变化，可以调整遮阳材料的开合程度，以实现最佳的遮阳效果，并兼顾采光和保温的需求。

3.4 活动百叶技术

3.4.1 优化百叶板的设计

设计合理的百叶板结构，使其具备良好的遮阳和隔热效果。可以采用可调节百叶板，根据光照强度和季节的变化，调整百叶板的开合角度，使阳光透过程度适应不同的需求。

3.4.2 应用智能控制系统

通过智能控制系统，实现对百叶板的自动调节。根据室内外温度、光照强度等参数，自动调整百叶板的开合角度，以实现最佳的采光和遮阳效果。

3.4.3 考虑使用太阳能供电

百叶板的调节过程需要消耗能源，可以考虑使用太阳能供电，减少对传统能源的依赖，提高节能效果。

3.5 双层玻璃幕墙技术

3.5.1 优化双层玻璃的选择

在选择双层玻璃时，应考虑其隔热性能、透光率和保温性能等因素，以满足建筑的节能需求。

3.5.2 设计合理的空气层

在双层玻璃之间形成的空气层对隔热效果有重要影响。合理设计空气层的厚度和填充材料，可以减少冷热空气的交换，提高保温性能。

3.5.3 考虑双层玻璃的保养和维修

双层玻璃幕墙在保养和维修方面相对复杂，需要定期清洗空气层和检查密封性能，以保证其正常运行和节能效果。

3.6 太阳光变向照明技术

3.6.1 优化反射板或透明板的设计

设计合理的反射板或透明板结构，使其具备良好的反射或透光性能。可以采用自动调节系统，根据光照强度自动调整板的角度，使太阳光能够最大程度地进入室内。

3.6.2 合理布局照明设备

太阳光变向照明技术虽然可以实现室内自然照明，但在夜间或光线不足的情况下仍需依靠照明设备。因此，应合理布局照明设备，以实现室内光线的均衡分布。

3.6.3 考虑使用太阳能供电

太阳光变向照明技术需要消耗能源，可以考虑使用太阳能供电，减少对传统能源的依赖，提高节能效果。

3.7 光电幕墙技术

3.7.1 优化太阳能电池板的设计

选择高效的太阳能电池板，提高光电转换效率，增加电能的产生量。

3.7.2 合理安装太阳能电池板

在幕墙中合理安装太阳能电池板，确保其能够充分接受太阳辐射，最大限度地转化为电能。

3.7.3 考虑能量储存和管理系统

由于太阳能电池板的发电量会有所波动，需要考虑能量储存和管理系统，以保证能源的稳定供应。

结束语：

综上所述，本研究重点关注了玻璃幕墙的节能技术，通过优化选材和构造设计，可以显著提升玻璃幕墙的节能性能。然而，仍然存在一些挑战和问题，例如如何进一步提高玻璃幕墙的保温性能和遮阳效果，以及如何应用智能技术和新材料来实现更高的节能效果。因此，未来的研究可以探索更多创新的玻璃幕墙节能技术，并加强与建筑智能化和可持续发展的结合，以实现更高水平的节能目标。

参考文献：

[1] 建筑装饰工程中玻璃幕墙的施工工艺探讨. 田晋豪.江西建材,2020.

[2] 建筑装饰工程中节能型玻璃幕墙施工技术. 王显.中国地名,2020.

[3] 新型绿色环保节能幕墙应用技术研究. 韩拴拴.建材与装饰,2017.

[4] 关于建筑设计中的节能措施的分析. 杨秀红.黑龙江科技信息,2017.

作者简介：王冠，女（1993.5.10），辽宁沈阳人，学历：专科，专业：室内设计技术，研究方向：装饰材料环保与再利用、玻璃幕墙与光照的关系。