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1、 浅析建筑幕墙节能设计应用 摘要：当今世界，科技在不断进步，人们对建筑使用功能的要求也在不断提高，建筑设计应该怎样运用节能理念，以及在建筑设计的重要环节建筑幕墙设计中怎样应用节能的理念，成了人们普遍关注的对象。本文主要浅析的是，建筑设计过程中的幕墙节能设计应用，探索和研究在现代化建筑幕墙设计中怎样考虑节能理念并运用于实际施工项目。关键词：建筑设计；幕墙设计；节能；传热系数引言节能理念：2013年，为了促进建筑建造过程和后期使用过程中的节能效果，居住建筑节能设计标准正式执行。该标准明确提出了在建筑节能设计中需要达到75%的要求，比较国内相关国家标准与行业标准要高，并与发达国家的标准相当。纵观标准
2、，从“外窗和外墙、空调制冷取暖能耗、管网通讯设计、电气能源合理设计等多个方面进行了新的规定和建议，对建筑节能设计进行了指导。”一、建筑幕墙节能设计理念的探索研究现如今，社会经济不断的发展，科技也在不断的进步，建筑设计的整体水平也在不断提高，各种现代设计理念对现代建筑幕墙设计也产生了重要的有利影响。传统方式的建筑幕墙设计一般只关心稳定和安全性能，基本不能满足现代和未来建筑发展趋势的需求。所以，若能结合节能理念进行设计和施工于建筑幕墙设计过程中，不但能有效节省项目总投资成本，还能增强建筑幕墙的外观美观性和长期使用舒适性。根据居住建筑节能设计标准的规定：“在门窗幕墙设计上，其传热系数规定应为，外窗设
3、计为1.52.0，外墙设计为0.350.45。”为了建筑幕墙节能设计能满足75%的要求，可以采取以下措施：1.1采用双层幕墙建筑幕墙节能的现代设计，其中一个重要手段是设计成双层幕墙。双层幕墙的概念：是指增加了另外单层幕墙在一个原来单层幕墙基础上，然后在这两个幕墙中心就会组成一个内部空间。之后可以合理设置进风设施和排风设施在空间上下断开处，这样做就可以形成流通热通道，因此也叫做“热通道幕墙”。通过夹层幕墙设计，双层幕墙的热工性能可以大大提高，还兼具遮阳效果用途，因而同时起到遮阳作用和增强了建筑物的外观美观效果。1.2保温隔热材料的选择（1）断热型材的设计：绝缘隔热材料使用量的增加，可以降低型材的
4、导热系数K值，措施是：增加断热条长度方向的绝缘距离，并注入有效的保温隔热材料在断热绝缘材料之间的空隙，增加封闭腔体的内部空间，增加热分析等温线的胶条的使用，减少内部气体的循环导热传热，提高幕墙的整体水密性和气密性等。在幕墙节能设计中，还应思考到受潮、受热等对保温隔热材料性能的不利影响的因素。施工时保温隔热材料在幕墙节点处需紧凑拼接，以确保实现有效的节能效果。（2）幕墙设计时使用的玻璃：一般采用单银中空（LowE）玻璃、双银中空（LowE）玻璃、三银中空（LowE）玻璃或者热反射镀膜玻璃等配置。近年来，在中空玻璃领域，暖边节能的技术也在不断地壮大起来，辐射和导热是热量通过玻璃板的一般方式，中空玻
5、璃的隔热能力主要是由于形成空腔的空气层。现如今很多建筑层间为了节省建造成本而采用单片玻璃，而忽略了建筑使用的长期性，层间的配置对整体的节能效果有所折减，长期使用下来能耗一直很高，所以基于长期使用考虑宜采用中空LowE玻璃。（3）建筑设计金属板、石材幕墙时，其后方一般在室内侧都砌筑有建筑墙体或者保温封堵，所以整体热工导热系数k值容易达到0.350.45。另外一个降低导热系数k值的一般措施，是增加保温层或空气夹层的厚度。1.3幕墙遮阳系统设计遮阳设计时，根据建筑不同朝向和不同的窗墙比选择不同的玻璃遮阳系数等参数，通过控制玻璃的遮阳系数sc值，然后选用遮阳系数较低的玻璃。在建筑幕墙设计中，遮阳系统设
6、计通常可以采取以下方法：“挡板式遮阳、垂直式遮阳、水平式遮阳、格栅式遮阳四种。”（1）才用水平式遮阳方法是最传统常见的遮阳方式，它能够遮拦住从窗户上方和高度角大的方向俯视照射来的光线。水平式遮阳通常只有分布在接近南向或南向窗洞口的地方才能形成比较理想的遮阳阴影区域。另外，在考虑才用水平式遮阳设计方法时，在位置和宽度上应不仅要能遮住夏天的阳光，也要权衡兼顾让冬天的阳光进入到室内。（2）在垂直式遮阳设计方法中，遮阳效果会有很大的影响取决于太阳光的角度。所以，遮阳效果比较明显的是当垂直遮阳角度比较低时。但垂直式遮阳的效果不理想的是对于窗口正上方投射的阳光，或者是日落、日出时候照射的阳光。由此可以获悉
7、，垂直遮阳的方法只适用于西北、东北面的建筑，最南面建筑不适用。（3）格栅式遮阳方法结合了水平式遮阳和垂直式遮阳的方法，经过合理配置它提取了两种遮阳方式的优点，能够对各个朝向、高度角的阳光都能进行有效地隔断，且进入室内的太阳光也比较均匀，非常实用。更适用于西南向、东南向建筑范围内的遮阳。（4）主要适用于阳光较强烈的地区或东、西朝向的窗的遮阳方式是挡板式遮阳，但是它可以挡住阳光的角度很小，使用范围较小。但是它的缺点是透气的屏蔽，对视野遮拦很严重，所以此遮阳方式很少用于固定到建筑物遮阳构件，它主要对一些方便装配拆卸，和可移动的建筑物构件遮阳效果会比较合适。1.4幕墙密封系统设计幕墙密封系统设计：通常
8、按湿式密封和干式密封两种方法实现。干式密封通常采用的是胶条密封，湿式密封则为密封胶密封。幕墙密封之后可以有效隔断空气对流，从而达到保温隔热的节能作用。1.5女儿墙的保温设计建筑设计中女儿墙顶的保温设计，一直是被设计师和建设方忽略的环节，很多已经完成和使用中的建筑，在女儿墙顶部部分都不做保温措施或觉得不必要不按图施工，导致屋顶层和标准层之间的保温层无法连续且密封，存在串气串水等冷桥隐患。最后使得该楼层的局部乃至整体热工性能变差，长期使用舒适度不高。所以设计施工时女儿墙部位的保温层措施在任何位置都应当是连续闭合布置的，考虑节能设计和按设计施工，以此保证建筑幕墙整体节能效果。1.6调整玻璃幕墙建筑朝
9、向建筑幕墙节能设计要素之一是建筑朝向的设计。兼顾通风、采光、日照、遮阳、舒适度等要求再综合考虑建筑的朝向。许多地区的合理朝向是坐北朝南，但朝向也要考虑到周围的环境、各个地域的气候、建筑的需求影响，不可以偏概全。在城市房屋建筑设计中，很多时候不能按最佳朝向设计，因为建筑朝向的确定也往往是由于城市布局规划等原因，但获得相对合理的朝向也可以通过调整建筑布局来实现。1.7选择建筑幕墙外表皮颜色不同颜色对太阳光的吸热散热系数不同，所以选用吸热散热系数比较小的颜色，也能有效改善建筑外表皮的热工性能。1.8精细生产施工应注意生产施工的质量贯穿在建筑幕墙设计和施工全过程中。通过控制三个方面：生产质量的控制、装
10、配质量的控制、安装质量的控制，缩小各个相互连接节点和收边节点之间的空隙。进行节能设计和生产施工时，确保实际的导热系数K值和理论值相差不大。应选择质量合格的玻璃原料根据玻璃生产的质量控制要求。在拼装的质量控制方面，应检测各组成构件的质量，全方位清洁处理焊接位置的颗粒和尘土等各种杂物。在安装的质量控制方面，其步骤如下：基层到处理、校核现场和施工放线、仔细检查骨架安装的质量、根据需要调整幕墙骨架的方向、正确安装面板、合理密封、全面清洁。必须严格遵守施工组织设计和技术交底要求，把施工质量保持在一个高质量的状态下，以此保证建筑的安全性能，使用性能等。二、建筑幕墙的节能技术发展建筑幕墙被全世界广泛地应用到
11、建筑的外围护结构体系中，我国的幕墙行业发展虽起步比较晚但也达到了一个新高度。近年来，外围护幕墙节能设计施工技术也已经成为社会普遍关注的要点。在整个建筑中，分担了很大比例建筑的节能环保工作的是建筑外围护幕墙。但是就目前情况看，主要还是在使用材料和连接结构形式上找方法应对当前建筑幕墙的节能技术的要求。经过合理设计后再到达现场进行施工，还需保证施工完成后能实现设计的理想状态或者相差不大。根据我国形势，虽然规范和标准都在不断持续地改版更新，对节能的要求也越来越高。但实际使用项目中，就算是依据的旧版规范标准去检测项目，仍然会有很多项目未能达到旧标准的规定，比如有漏水、漏气、结霜、结露、影响正常功能使用等
12、，不需检测就确定该建筑不满足节能设计的要求。这也跟我国国情有关，设计和施工管理未能层层把严关，所以节能理念的推行依然任重而道远，需要经过时间和政策的洗礼后方能焕然一新，一步步朝更好的方向发展。结束语时代变迁，全世界对建筑物的使用功能和舒适性要求在日益提高，现代化建筑设计理念也在不断发展和普及。此外，世界能源危机又迫在眉睫，建筑节能设计也变得尤其关键。在现代建筑幕墙设计中，节能设计理念的应用和探索，将有效减少建筑行业的能源过多损耗和无端浪费，还能促进现代化建筑的健康可持续发展。但也应认识到，幕墙设计中节能理念的应用探索还应从科学性、经济性、安全性、适用性等多个方面综合权衡考虑，对比选择合适的节能
13、材料、节能方案、有效的节能施工管理系统，论证出合适的节能设计施工构造措施，采取必要的节能辅助手段，才能达到较好的节能效果。Reference1潘冬.节能理念在现代幕墙设计中的应用J.科学之友，2012（9）：1651662李奇志.现代幕墙设计运用的节能理念分析J.大观周刊，2012（11）：1353范婕.浅谈节能理念应用于幕墙设计中J.中华民居，2014（9）：454郭凡荣.节能技术在建筑幕墙设计中的应用研究J.住宅与房地产，2016（21）：45.5马明山.论建筑幕墙的节能设计策略J.门窗，2016（6）：13+15.6王垒.节能技术在建筑幕墙设计中的应用J.门窗，2014（7）：4849.7张芹.玻璃幕墙如何贯彻执行公共建筑节能设计标准.门窗幕墙信息.2005.9 -全文完-
